DD242246A1 - Druckwalze fuer foulards, kalander oder dgl. - Google Patents

Abstract

Die Druckwalze wird in der Textilveredlungs-, Plast- und Papierverarbeitungsindustrie zur Druckbehandlung von Warenbahnen angewendet. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen in der Senkung des Aufwandes zur Druckbehandlung von Warenbahnen bei hoher Verarbeitungsqualitaet mit einer Druckwalze, die durch eine besondere Abstuetzung des Walzenrohres auf dem Walzenkern eine geforderte Biegelinie einhaelt, und die temperierbar ist. Die erfindungsgemaesse Loesung sieht vor, das Walzenrohr auf dem Walzenkern durch eine Anzahl von Stuetzelementen abzustuetzen, die von einer Mittenabstuetzung ausgehend beiderseitig bis nahe den Walzenenden angeordnet sind. Die Stuetzelemente sind ringsteg- oder ringfoermig ausgebildet und in ihren Durchmessern entsprechend der geforderten Biegelinie differenziert in Richtung Walzenenden kleiner werdend abgestuft ausgefuehrt. Bei Durchbiegung des Walzenkerns stuetzen diese Elemente das Walzenrohr ueber die Walzenbreite gleichmaessig ab. Zur Temperierung der Walze ist der Walzenkern mit einem Kanalsystem versehen, welches die Beaufschlagung des Walzenraumes mit einem fluessigen Waermetraegermedium ermoeglicht. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Druckwalze für Foulards, Kalander oder dgl., die zur Druckbehandlung von Warenbahnen in der Textilveredlungsindustrie, sowie in der Plast- und Papierverarbeitungsindustrie zum Entwässern, Appretieren, Prägen, Glätten u.a. eingesetzt wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind Druckwalzen bekannt, deren Hauptmerkmal die drehverbundene Mittenabstützung des Walzenrohres auf dem der Belastungsaufnahme dienenden Kern ist. Ihre konstruktiven Unterschiede bestehen in unterschiedlichen Längen der Mittenabstützung. Während sich unter Belastung einer solchen Walze der Kern wie bei einer konventionellen Walze durchbiegt, erfolgt die Biegung des Walzenrohres im Bereich der Mittenabstützung analog dem Kern und die freien Enden des Walzenrohres entgegengesetzt. Der Effekt ist eine beträchtliche Veränderung der Biegelinie und eine Reduzierung der Durchbiegung des Walzenrohres im Vergleich zu einer konventionellen Walzenkonstruktion mit seitlichen Walzenböden und Walzenrohr. Zur Erzielung von Korrekturen der Mantellinie aus Gründen unterschiedlicher Ausgangswerkstoffe des Walzenrohres ist aus der DE-AS 1218392 eine Walze bekannt, bei der durch besondere Maßnahmen am Ende des Walzenrohres eine Beeinflussung der radialen Relativlage des Walzenrohres zurTragwelle des Walzenkerns ermöglicht wird. .

Walzenkonstruktionen bekannter Art erfordern jedoch relativ große Wandstärken des Walzenrohres zur Erzielung eines hohen Widerstandsmomentes und zur Sicherung geringer Durchbiegung der freien Enden desselben.

Da der Kerndurchmesser und sein Widerstandsmoment immer in einem bestimmten Verhältnis zu dem des Walzenrohres stehen muß ergibt sich, daß in Abhängigkeit der Walzenbelastung und der geforderten Grenzen der Biegelinie des Walzen roh res, dem Einsatz einer solchen Walzenkonstruktion Grenzen gesetzt sind, die den Forderungen nach einer Walzendurchmesserverkleinerung bei bestehender Walzenbreite bzw. einer Walzenverbreiterung bei bestehendem Walzendurchmesser nicht gebührend Rechnung tragen.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, eine Druckwalze für Foulards, Kalender oder dgl. zweckentsprechend so zu gestalten, daß der zur Druckbehandlung einer laufenden Warenbahn erforderliche technische und ökonomische Aufwand bei Gewährleistung einer hohen Verarbeitungsqualität durch einen über den Walzenballen annähernd konstanten Liniendruck gesenkt werden kann.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walze für Foulards, Kalender oder dgl. zu schaffen, bei der das auf einem Walzenkem angeordnete und in besonderer Weise abgestützte Walzenrohr eine Walzenverbreiterung bei gleichbleibendem Walzendurchmesser oder eine Verkleinerung des Walzendurchmessers bei gleichbleibender Walzenbreite unter Einhaltung der geforderten Grenze der Biegelinie des Walzenrohres ermöglicht und die Walze mit einer Anordnung versehen ist, die eine Temperierung durch Beaufschlagung mit einem flüssigen Wärmeträgermedium gestattet.

Erfindungsgemäß sieht die Lösung der Aufgabe vor, das auf einem Walzenkem mittig abgestützte und drehverbunden angordnete Walzenrohr durch eine zweckentsprechende Anzahl von Stützelementen, die von der Mittenabstützung ausgehend beiderseitig bis nahe den Walzenenden erstreckend in symmetrischen Abständen auf dem Walzenkem angeordnet sind, bei Belastung über die Walzenbreite abzustützen.

Die Stützelemente sind in Form von Ringstegen als Teil des Walzenkerns oder als auf den Walzenkern aufgesetzte Ringe aus Stahl oder aus einem elastischen Werkstoff ausführbar. Entsprechend der geforderten Grenze der Biegelinie des Walzenrohrs bei Druckbelastung und angepaßt an das elastische Formänderungsvermögen des Werkstoffes der Stützelemente sind diese in ihrem Durchmesser von der Mittenabstützung ausgehend bis nahe der Walzenenden jeweils in geringem Maß abgestuft verkleinert ausgeführt, so daß bei der Durchbiegung des Walzenkems das Walzenrohr durch die Stützelemente abgestützt wird. Dadurch wird eine sehr geringe Restbiegung erreicht und die Druckbehandlung einer Warenbahn zwischen den Walzen wesentlich verbessert.

Eine Variante des Erfindungsgedankens besteht darin, die Stützelemente in Form prismatischer Körper zu gestalten, die in Längsnuten auf dem Umfang des Walzenkems verteilt und in ringförmigen Reihen angeordnet sind. Die Dicken der in den ringförmigen Reihen angeordneten prismatischen Stützelemente sind auch hiervon der Mittenabstützung ausgehend differenziert in Richtung der Walzenenden verkleinert ausgeführt, um entsprechend der geforderten Biegelinie der Walze eine Abstützung über die Walzenbreite zu erreichen. Zur Verminderung der Reibung zwischen den als Ringstege oder als Stahlringe ausgeführten Stützelementen und dem Walzenrohr bei der Durchbiegung der Walze ist vorgesehen, durch im Walzenzapfen und -kern angeordnete zweckentsprechende Bohrungen einen Schmierstoff in die Walze als Dauerschmierung einzufüllen und den Einfüllkanal danach zu verschließen. Die Walzenenden sind für diesen Zweck mittels einer im Walzenrohr verschraubten Ringmutter und einer axial elastischen Dichtscheibe abgedichtet.

In besonderen Fällen des Einsatzes einertemperierbaren Walze gemäß der Erfindung ist vor-gesehen, einseitig vom Lagerzapfen ausgehend einen Axialkanal im Walzenkern mit einem kurzen koaxial angeordneten Zuführungsrohr für das Wärmeträgermedium anzuordnen und durch radiale Kanäle eine Verbindung zum Walzenraum zwischen Walzenkern und Walzenrohr herzustellen. Zur Gewährleistung der Zirkulation des flüssigen Wärmeträgermediums im Walzenraum sind die Ringstege einschließlich der Mittenabstützung peripher mit Durchbrüchen versehen, so daß das Wärmeträgermedium vom Ende des Walzenkems durch einen radialen Kanal eingespeist in Richtung des anderen Walzenendes strömen und dort durch einen weiteren radialen Kanal in den Ablaufkanal im Lagerzapfen abfließen kann. Eine weitere Ausgestaltung des Kanalsystems für die Zuführung des Wärmeträgermediums in den Walzenraum besteht'darin, durch beiderseitig der Mittenabstützung angeordnete quasi radiale Kanäle eine Querverbindung zu schaffen, die eine Schwächung der Mittenabstützung durch Durchbrüche vermeidet. Die Walzenenden sind auch hier wie in bereits vorbeschriebener Weise abgedichtet.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel nachstehend näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt:

Fig. 1: das Walzenpaar im belasteten Zustand mit längsgeschnittener Oberwalze

Fig. 2: den Längsschnitt der Walze mit ringstegförmigen Stützelementen und der Anordnung zur Schmiermittelfüllung des "

Walzenraumes

Fig. 3: den Längsschnitt der Walze mit ringförmigen elastischen Stützelementen

Fig. 4: den Längsschnitt der Walze mit prismatischen Stützelementen

Fig. 5: den Längsschnitt der Walze in temperierbarer Ausführung

Fig.6: den Querschnitt A-A nach Fig.5

Die Fig. 1 zeigt das Walzenpaar im belasteten Zustand. Im Längsschnitt der Oberwalze ist das auf dem Walzenkern 1 mit der Mittenabstützung 2 drehverbunden angeordnete Walzenrohr 4 dargestellt, das durch eine zweckentsprechende Anzahl von auf dem Walzenkern 1 befindlichen Stützelementen 3, die sich beiderseitig der Mittenabstützung 2 in symmetrischen Abständen bis nahe dem Walzenende erstrecken, über die Walzenbreite abgestützt ist. Die Stützelemente 3 sind in Form von Ringstegen als Teil des Walzenkems 1 gestaltet und im Durchmesser, ausgehend von der Mittenabstützung 2 bis nahe der Walzenenden, in geringem Maße abgestuft verkleinert ausgeführt, so daß der durchgebogene Walzenkern 1 mittels der Stützelemente 3 das Walzenrohr 4 über die Walzenbreite abstützt, und nur noch eine sehr geringe Restbiegung der Walze vorhanden ist. Zur Verminderung der Reibung zwischen den Stützelementen 3 und dem Walzenrohr 4 bei der Druchbiegung unter Belastung ist nach der Darstellung in Fig. 2 die Anordnung zur Einfüllung eines Schmierstoffes vorgesehen. Im Lagerzapfen 5 des Walzenkems 1 ist die Axialbohrung 6 in Verbindung mit der Radialbohrung 8 angeordnet, durch die der Schmierstoff in den Walzenraum 9 eingefüllt wird. Die Walzenenden sind zu diesem Zweck mittels der im Walzenrohr 4 eingeschraubten Ringmutter 11 und der Dichtscheibe 10 dicht verschlossen. Die Axialbohrung 6 wird nach dem Einfüllen des.Schmierstoffes durch die Verschlußschraube 7 verschlossen.

Die Fig.3 zeigt die Walze im Längsschnitt. Das auf dem Walzenkern 1 mit der Mittenabstützung 2 drehverbunden angeordnete Walzenrohr 4 ist durch auf dem Walzenkern 1 aufgepaßte Stützelement 3 aus einem elastischen Werkstoff ebenfalls über die Walzenbreite abgestützt. Zwischen den Stützelementen 3 sind Distanzhülsen 12 angeordnet und durch die am Walzenende auf dem Walzenkern 1 aufgeschraubte Mutter 13 sind die Stützelemente axial befestigt.

In der Fig.4 ist der Längsschnitt der Walze mit prismatischen Stützelementen dargestellt. Der Walzenkern ist von der Mittenabstützung 2 ausgehend beiderseitig bis nahe den Walzenenden am Umfang mit flachen Längsnuten 14 versehen, in denen in ringförmigen Reihen angeordnet prismatische Stützelemente 15 gelagert sind. Die Dicken der in den ringförmigen Reihen angeordneten Stützelemente 15 sind ebenfalls von der Mittenabstützung 2 ausgehend differenziert kleiner werdend bemessen, um entsprechend der geforderten Biegelinie eine Abstützung der Walzenrohres 4 über die Walzenbreite zu erreichen. Die am Walzenende auf dem Walzenkern 1 aufgeschraubte Mutter 13 sichert die axiale Lage der Stützelemente 15.

Die Fig. 5 zeigt den Längsschnitt der Walze, die für besondere Einsatzfälle temperierbar ausgeführt ist. Von dem Lagerzapfen 5 ausgehend ist im Walzenkern 1 der Axialkanal 17 in Verbindung mit dem am Walzenende befindliche Radialkanal 18 angeordnet. Durch das kurze koaxial im Ablaufkanal 20 des Lagerzapfens 5 angeordnete Zuführungsrohr 16 ist die Verbindung über die benannten Kanäle 17; 18 zum Walzenraum 9 vorhanden, um das flüssige Wärmeträgermedium einzuspeisen. Zur Gewährleistung der Zirkulation des Wärmeträgermediums im Walzenraum 9 sind die Mittenabstützung 2 und die Stützelemente 3 peripher mit Durchbrüchen versehen, so daß das Wärmeträgermedium von Ende des Walzenkerns 1 über den Radialkanal 18 in Richtung des anderen Walzenendes strömen und dort durch den Radialkanal 19 in den Ablaufkanal 20 abfließen kann. Die Walzenenden sind durch die mittels der Ringmutter 11 befestigten Dichtscheibe 10 abgedichtet.

Der in Fig. 6 dargestellte Querschnitt A-A nach Fig. 5 zeigt die peripher angeordneten Durchbrüche 21 in den Stützelementen 3 und der Mittenabstützung des Walzenkerns 1, die eine Zirkulation des Wärmeträgermediums im Walzenraum ermöglichen.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   1. Druckwalze für Foulards, Kalander oder dgl., bestehend aus einem Walzenkern und einem darauf abgestützten drehverbunden angeordneten Walzenrohr, gekennzeichnet dadurch, daß auf dem Walzenkern (1) von einer Mittenabstützung (2) ausgehend beidseitig bis nahe der Walzenenden erstreckend in symmetrischen Abständen Stützelemente (3 bzw. 15) angeordnet sind, deren Durchmesser bzw. Dicke in Richtung Walzenenden entsprechend einer geforderten Biegelinie der Walze abgestuft in geringem Maße kleiner werdend ausgeführt ist, so daß eine Abstützung des Walzenrohes (4) auf den Stützelementen (3 bzw. 15) über die Walzenbreite vorhanden ist.
2. 2. Druckwalze nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Stützelemente (3) in Form von Ringstegen als Teil des Walzenkerns (1) oder als auf dem Walzenkern (1) angeordnete Ringe aus Stahl ausgebildet sind.
3. 3. Druckwalze nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Stützelemente (3) als Ringe aus einem elastischen Werkstoff ausgebildet sind.
4. 4. Druckwalze nach Punkt 1 und Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß in einem Walzenraum (9) zwischen dem Walzenkern (1) und dem Walzenrohr (4) eine Schmierstoffüllung vorhanden ist.
5. 5. Druckwalze nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß auf dem Umfang des Walzenkerns (1) in Längsnuten (14) prismatische Stützelmente (15) in einer ringförmigen Anordnung gelagert sind.
6. 6. Druckwalze nach Punkt 1 und Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß durch die Anordnung eines Kanalsystems im Walzenkem (1), das einen mit Zuführungsrohr (16) versehenen Axialkanal (17), einen mit diesen verbundenen und am Walzenende befindlichen Radialkanal (18) und einen am anderen Walzenende befindlichen in einen Ablaufkanal (20) im Lagerzapfen (5) mündenden Radialkanal (19) umfaßt, derWalzenraum (9) zur Temperierung derWalze mit einem flüssigen Wärmeträgermedium beaufschlagbar ist.