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Die
Erfindung betrifft eine Zugwalze einer Rollendruckmaschine gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Zugwalzen
gewähren in Rollendruckmaschinen einen sicheren Bahntransport
und eine optimale Bahnspannung. Sie sind meistens größer
im Durchmesser, als die Leitwalzen und sind mit einer festen Voreilung
versehen oder über elektrisch regulierte Differenzialgetriebe
angetrieben. Es werden zum Antrieb der Zugwalze auch geregelte Hydraulik-
oder Elektro-Motore eingesetzt. Bei einer Zeitungsproduktion ohne
spezielle Papierwege oder Bahnbreiten genügt ein fester
Antrieb mit festeingestellter Voreilung. Die Zugwirkung der Zugwalze
auf die Papierbahn wird unterstützt durch eine große
Umschlingung, Anpressung, frei mitlaufende Gummirollen, und – wenn nötig – durch
Riffelung der Zugwalze. Zugwalzen erleichtern das Einziehen der
Papierbahn sowie die Kontrolle der Bahnspannung beim Beschleunigen und
Verzögern. Auf den Zugwalzen kann die Bahn auch in Längsrichtung
geschnitten werden.
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Da
die Zugwalzen die Papierbahnen mit einer vorbestimmten Papierzugspannung
in der Maschine bewegen, existiert eine Differenzgeschwindigkeit
zwischen Papierbahn und Oberfläche der Zugwalze. Die Papierbahn
wird von ungetriebenen Andruckrollen auf die Zugwalze gepresst.
Durch das Anpressen der Papierbahn auf die Zugwalze und die Differenzgeschwindigkeit
der Papierbahn zur Zugwalzenoberfläche schleift die Papierbahn
in die Oberfläche der Zugwalze eine Spur mit der Breite
einer Andruckrolle ein.
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Um
die Standzeit der Zugwalze bei einer solchen Konfiguration zu erhöhen,
sind im Stand der Technik bisher verschiedene Zugwalzenausführungen
zum Einsatz gekommen:
Es sind Zugwalzen bekannt, bei welchen
die mit der Papierbahn in Berührung kommende Oberfläche
gehärtet ausgeführt ist. Dabei wird ein sehr hochwertiger
Rohrwerkstoff eingesetzt. Damit sich dieser beim Härten
nicht verformt und einschnürt, muss ein starkwandiges Rohr
verwendet werden, was kostenintensiv ist und ein großes
Walzengewicht zur Folge hat. Bei Verschleiß der Oberfläche
muss der gesamte Walzenkörper ausgetauscht werden.
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Es
ist ebenfalls bekannt, die mit der Papierbahn in Berührung
kommende Oberfläche einer Zugwalze mit einer Keramikschicht
zu versehen. Hierbei ist bei Verschleiß ebenfalls der gesamte
Walzenkörper auszutauschen.
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Ebenfalls
ist es bekannt, im Bereich der Verschleißzone auf der Zugwalzenoberfläche
gehärtete Ringe einzusetzen. Da diese Ringe an der Oberfläche
gehärtet und meist auch noch gerändelt oder gekordelt
sind, ist die Ausschussrate dieser Ringe bei der Fertigung sehr
hoch, woraus ein hoher Fertigungspreis resultiert.
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Aus
der
DE 43 40 915 A1 ist
es bekannt, eine an eine Zugwalze anstellbare Andrückwalze
mit einer auswechselbaren Andrückhülse vorzusehen.
Die Andrückwalze wirkt über die gesamte Bahnbreite
bzw. die Breite der Zugwalze. In der Andrückwalze sind ringförmige
Spalten vorgesehen, welche ein Kräuseln des Bahnmaterials
erlauben, ohne dass dauerhafte Falten oder Knitter entstehen. Die
Anzahl und die Breiten der ringförmigen Spalten können
je nach Breite und Dicke der sich durch die Bahntransportvorrichtung
bewegenden Bahnmaterialstränge variieren.
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Die
US 24 07 239 A beschreibt
ein Paar Falzwalzen, deren Achsabstand auf eine Dicke von Signaturen
anpassbar ist.
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Aus
der
WO 99/40005 A1 ist
eine Leitwalze mit einer Einrichtung zum Kompensieren von Laufstörungen
bei Bahnen bekannt. Dabei sind in Ringnuten durchmesserveränderbare
Aufweitelemente auf der Leitwalze vorgesehen. Die Aufweitelemente
sind mit Druckluft befüllbar, sodass diese luftbefüllt
eine Arbeitsstellung einnehmen, bei der sich die Aufweitelemente
in einer solchen Stellung befinden, bei welcher die Außenseite
außerhalb des Niveaus der Leitwalze liegt. Sind Falten
in der Bahn, so wird über die Höhe des Luftdrucks
der Radius des Aufweitelementes in Abhängigkeit von der
Größe der Falte bestimmt. Die Bahn wird in Richtung
der in Aufweitstellung befindlichen Aufweitelemente gezogen und
dadurch in der Breite ausgestreckt. Die Aufweitelemente sind ebenso
zur Korrektur der Laufrichtung geeignet. Bei diesen Korrekturen
liegt die Bahn sowohl auf den Aufweitelementen als auch auf der
zwischen den Aufweitelementen liegenden Mantelfläche der
Leitwalze auf.
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Aus
der
EP 07 67 124 B1 ist
ein Zugwalzenpaar einer Rollrotationsdruckmaschine bekannt, bei welchem
die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen auf einfache Weise veränderbar
ist. Zur Einstellung der Umfangsgeschwindigkeit dient ein Ausgleichselement,
das mit einem Druckmittel beaufschlagt wird, wodurch ein Antriebsdruck
von Transportelementen zur Bahn stufenlos und über die
Breite der Bahn gesehen unterschiedlich eingestellt werden kann.
Dazu sind in der Walze so genannte Transporträder vorgesehen,
welche in umlaufenden Nuten befestigt sind und das Ausgleichselement
tragen. Das Transportrad ist in Umfangsrichtung drehmomentübertragend und
in radialer Richtung elastisch ausgeführt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zugwalze zu schaffen.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass eine Zugwalze einer Rollendruckmaschine in den Verschleißzonen
mit mindestens zwei umlaufenden Nut versehen ist. In der Nut ist
ein auswechselbares Einlageband befestigt.
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Die
Vorteile der Erfindung sind insbesondere darin zu sehen, dass bei
einem Verschleiß nicht die gesamte Zugwalze erneuert werden
muss, sondern lediglich das Einlageband in der Ringnut ausgewechselt
werden muss.
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Das
Einlageband kann aus Kunststoff oder Metall gefertigt sein und eine
Oberflächenbeschichtung beispielsweise aus Korund oder
Keramik aufweisen.
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Vorzugsweise
weist das Einlageband eine verschleißfeste Oberfläche
auf. In abgewandelten Ausführungsformen kann das Einlageband
mit unterschiedlichen Oberflächenmaterialien ausgestattet werden.
Beispielsweise kann eine Keramikschicht mit verschiedenen Körnungen,
Schichtdicken und kombinierten Schichtaufbauten, z. B. mit Keramik und
Kunststoff, vorgesehen sein.
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In
einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist das Einlageband
direkt in die Nut der Zugwalze eingelegt. Die Tiefe der Nut ist
dabei an die vorgesehene Einlage angepasst.
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Bei
dieser Ausführungsform wird das Einlageband in die Ringnut
des Walzenkörpers eingelegt und mit einem Klemmstück
auf der Walzenoberfläche befestigt. Zum Befestigen und
Verschließen der Stoßstelle zwischen Anfang und
Ende des Einlagebandes wird ein elastischer Keil eingesetzt, durch welchen
das Einlegeband mit einer Vorspannung auf der Walzenoberfläche
gehalten wird. Um ein Wandern des Einlagebandes auf der Oberfläche
der Ringnut zu verhindern, kann es zusätzlich in die Ringnut eingeklebt
werden.
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In
einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist das Einlageband
in einem Zugring vorgesehen, welcher in der Ringnut vorzugsweise
durch Schraubung befestigt wird. In dieser Ausführungsform
weist der Zugring eine umlaufende Ringnut zur Aufnahme des Einlagebandes
auf, in welchem das Einlageband wiederum verklebt werden kann. Der Zugring
kann weiterhin zwei Halbringe umfassen, welche jeweils eine umlaufende
Ringnut aufweisen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher
beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
erste Ausführungsform einer Zugwalze mit einem Zugring
in vier verschiedenen schematischen Ansichten a), b), c) und d);
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2 eine
zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit einem
in einer Ringnut eingelegten Einlageband in drei verschiedenen schematischen
Ansichten a), b) und c);
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3 zwei
Detailansichten a) und b) der Ausführungsform gemäß 2,
welche verschiedene Phasen bei der Befestigung des Einlagebandes zeigen.
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1 zeigt
eine erste Ausführungsform einer Zugwalze 01 mit
einem Zugring 02. Dabei zeigen 1a) eine
teilweise geschnittene Seitenansicht der Zugwalze 01, 1b) eine Seitenansicht des Zugringes 02 und 1c) und d) eine Schnittdarstellung bzw. Detailansicht
aus 1b).
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Der
Zugring 02 umfasst in der dargestellten Ausführungsform
zwei Halbringe 03, die in einer Nut 04 in der
Zugwalze 01 angeordnet und mittels Schraubverbindungen 06 an
einem zylinderförmigen Walzenkörper 07 befestigt
sind. Die Halbringe 03 brauchen nicht gehärtet
sein und können daher aus einem preiswerten Werkstoff hergestellt
werden.
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Der
Halbring 03 weist eine umlaufende Ringnut 08 auf,
die sich über die Außenseite und die Innenseite
des Halbringes 03 erstreckt. In die umlaufende Ringnut 08 eingelegt
ist ein Einlageband 09. Die Tiefe der Ringnut 08 ist
entsprechend der Dicke des verwendeten Einlagebands 09 auszulegen.
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Das
Einlageband 09 hat eine griffige Oberfläche 11,
vorzugsweise mit Struktur, z. B. mit Körnungen oder Profilierungen.
Das Einlageband 09 ist an einer Trennfuge 12 der
Halbringe 03 in die Innenseite der Ringnut 08 eingelegt,
und zwar auf einer Länge l, die mindestens der Breite b
des Einlagebandes 09 entspricht.
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2 zeigt
eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Zugwalze 01 in
verschiedenen Ansichten. 2a) zeigt
einen Ausschnitt einer Draufsicht der Zugwalze 01 mit Klemmstück 13, 2b) eine Schnittansicht durch den Walzenkörper 07 mit
Ansicht der Klemmstückbefestigung und 2c) eine Schnitt entlang der Linie II-II in 2b).
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In
die in den Walzenkörper 07 eingebrachte Nut 04 ist
das Einlageband 09 direkt eingelegt. Vorteilhaft bei dieser
Lösung ist es, dass die Nut 04 nur eine geringe
Tiefe aufweist und deshalb in dünnwandige Walzenkörper 07 eingebracht
werden kann. Die Tiefe der Nut 04 ist von der Dicke des
zu verwendenden Einlagebandes 09 abhängig. Das
Einlageband 09 kann wiederum aus Kunststoff oder Metall
hergestellt sein und weist eine griffige und verschleißfeste Oberfläche
auf.
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3 zeigt
zwei Phasen der Befestigung des Einlagebandes 09 in Detailansichten 3a) und b). Zum Befestigen des Einlagebandes 09 am Walzenkörper 07 dient
hier ein Klemmstück 13, welches in eine Vertiefung 14 eingelegt
wird und vorzugsweise mittels Schrauben 15 am Walzenkörper 07 befestigt
wird. Zum Befestigen und Verschließen des Spaltes wird
zwischen den abgewinkelten Enden 16 des Einlagebandes 09 ein
elastischer Keil 17 eingesetzt. Beim Anschrauben des Klemmstückes 13 wird
der elastische Keil 17 gepresst. Da die griffige Oberseite
des Einlagebandes 09 auf den Keil 17 einwirkt,
wird das Einlageband 09 mit einer Vorspannung auf der Walzenoberfläche
gehalten. Um ein Wandern des Einlagebandes 09 in der Nut 04 zu
verhindern, kann es zusätzlich in die Nut 04 eingeklebt werden.
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- 01
- Zugwalze
- 02
- Zugring
- 03
- Halbring
- 04
- Nut
- 05
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- 06
- Schraubverbindung
- 07
- Walzenkörper
- 08
- Ringnut
- 09
- Einlageband
- 10
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- 11
- Oberfläche
- 12
- Trennfuge
- 13
- Klemmstück
- 14
- Vertiefung
- 15
- Schraube
- 16
- Ende
- 17
- Keil
- b
- Breite
- l
- Länge
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4340915
A1 [0007]
- - US 2407239 A [0008]
- - WO 99/40005 A1 [0009]
- - EP 0767124 B1 [0010]