DE10254176B4

DE10254176B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Walzenkörpers mit elastischem Bezug

Info

Publication number: DE10254176B4
Application number: DE2002154176
Authority: DE
Inventors: Rudolf Ammann
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2002-11-21
Filing date: 2002-11-21
Publication date: 2005-06-09
Anticipated expiration: 2022-11-22
Also published as: DE10254176A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Walzenkörpers mit elastischem Bezug, bei dem auf einen Walzenkern Ringscheiben aus einem Fasermaterial aufgeschoben und durch einen stirnseitigen Preßstempel axial zusammengepreßt werden, wobei die Ringscheiben (4) chargenweise auf den Walzenkern (3) aufgeschoben und jede Charge (13, 15, 16, 17) gesondert axial verpresst wird und danach die zusammengepreßte bzw. zusammengepreßten Chargen (13, 15, 16, 17) im verpressten Zustand jeweils über eine vorgegebene Standzeit gehalten wird bzw. werden, dadurch gekennzeichnet, dass während der Standzeit die nächstfolgende Charge (15, 16, 17) auf den Walzenkern (3) aufgeschoben wird.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Walzenkörpers mit elastischem Bezug, bei dem auf einen Walzenkern Ringscheiben aus einem Fasermaterial aufgeschoben und durch einen stirnseitigen Preßstempel axial zusammengepreßt werden, wobei die Ringscheiben chargenweise auf den Walzenkern aufgeschoben und jede Charge gesondert axial verpresst wird und danach die zusammengepresste bzw. zusammengepressten Chargen im verpressten Zustand jeweils über eine vorgegebene Standzeit gehalten wird bzw. werden.
Walzen dieser Art werden beispielsweise für das Abquetschen von Flüssigkeiten aus Textilien, Leder oder dergleichen oder als Gegenwalze für Prägezwecke verwendet. Auch werden diese Walzen zum Glätten von bahnförmigem Material wie Papier, Vlies, Textilgewebe und dergleichen eingesetzt. Als Walzenkern dient ein Schaft oder Hohlzylinder der meist aus Grauguß oder Stahl besteht.

Durch die DE 42 19 989 C2 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Walze mit elastischem Bezug bekannt geworden, bei dem auf den Walzenkern Ringscheiben aus einem blattförmigen Fasermaterial aufgeschoben und axial zusammengepreßt werden und bei dem das Fasermaterial mit einem Kunststoff versehen wird, der ausgehärtet wird. Die hergestellte Walze soll dadurch hoch belastbar und trotzdem markierungsresistent sein, indem der Kunststoff im wesentlichen ohne Beheizung vernetzt wird. Dieses Verfahren ist von der Zeit her gesehen sehr aufwendig. Auch können nur Walzen geringer Breite hergestellt werden, da der elastische Bezug, der aus einer Vielzahl von Ringscheiben aus Fasermaterial besteht, nicht auf größeren Längen gleichmäßig verpreßt werden kann. Dies hat zur Folge, dass die Walze in ihrem Mittelteil eine geringere Festigkeit hat und sich gegebenenfalls vom Walzenkern lösen kann, was letztlich zu einem Ausfall der Walze führt.

Um dem Ausfall der Walze durch Ablösung vom Walzenkern entgegenzuwirken, ist durch das Gebrauchsmuster DE 75 39 776 U bekannt geworden, die Walze aus Scheiben aus einem geschäumten Elastomer zu bilden und durch Klebung oder Schweißung mit dem Walzenkern zu verbinden. Auch diese Lösung ist letztlich nur für Walzen geringerer Breite erfolgreich.

Durch die US 4 583 966 ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines Walzenkörpers mit elastischem Bezug bekannt geworden, bei dem auf einem Walzenkern Ringscheiben aus einem Fasermaterial aufgeschoben und durch einen stirnseitigen Pressstempel axial zusammengepresst werden. Dabei werden die Ringscheiben chargenweise auf den Walzenkern aufgeschoben und jede Charge gesondert axial verpresst und danach die zusammengepresste bzw. zusammengepressten Chargen im verpressten Zustand jeweils über eine vorgegebene Standzeit gehalten. Von Nachteil ist, dass nach jedem Verpressen der Pressstempel mit den zugehörigen Schraub-Muttern, Unterlegscheiben und anderen Teilen von der Welle zu entfernen ist um die nächste Charge zu platzieren.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Walzenkörpers mit elastischem Bezug zu schaffen, welche die Herstellung von Walzen größerer Breite erlauben, deren Haftung zum Walzenkern auch unter größerer Belastung erhalten bleibt. Der Rundlauf der Walze soll gesichert bleiben.

Das Verfahren und die Vorrichtung sollen außerdem möglichst einfach in ihrer Durchführung bzw. in ihrem Aufbau sein.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 6. Die Unteransprüche 2 bis 5 und 7 bis 9 enthalten vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens bzw. der Vorrichtung.

Bei dem neuen Verfahren werden in an sich bekannter Weise Ringscheiben aus einem Fasermaterial auf einen Walzenkern aufgeschoben und durch einen stirnseitigen Preßstempel axial zusammengepreßt. Gemäß der Erfindung ist jedoch vorgesehen, nicht die gesamte Anzahl der Ringscheiben auf den Walzenkern aufzufädeln und danach zusammenzupressen, sondern die Ringscheiben werden chargenweise auf den Walzenkern aufgeschoben und jede Charge gesondert axial gepreßt. Danach wird die erste zusammengepreßte Charge bzw. die nachfolgenden zusammengepreßten Chargen im verpreßten Zustand jeweils über eine vorgegebene Standzeit, vorzugsweise von 30 Minuten, gehalten. Während der Standzeit wird die nächstfolgende Charge auf den Walzenkern aufgeschoben werden und nach Ablauf der Standzeit erneut alle Chargen zusammengepreßt. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis der gesamte Walzenkern mit den Ringscheiben ausgestattet ist.

Die einzelnen Chargen bestehen bevorzugt aus 50 bis 500 Ringscheiben. Die beim Verpressen der einzelnen Chargen erzielte Verdichtung soll zwischen 1 zu 2 und 1 zu 10 liegen in Abhängigkeit von der Walzenoberflächenhärte, die erreicht werden soll. Der angewendete Verpreßdruck beträgt 10 bis 200 dN/cm².

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einer Walzenkernaufnahme mit einem Preßstempel und mindestens einem damit verbundenen Haltestempel. Der Preßstempel dient in bekannter Weise zum Zusammenpressen der Ringscheiben, die chargenweise aufgebracht werden, während der Haltestempel dazu dient, die zusammengepreßte Charge bzw. Chargen in ihrem zusammengepreßten Zustand über die vorgegebene Standzeit zu halten.

Vorzugsweise sind zwei Haltestempel vorgesehen, die abwechselnd zum Einsatz gelangen. Diese Haltestempel bestehen jeweils aus einem Ständer und einem axial daran verschiebbaren und zur Seite wegziehbaren Greifer. Für die Bewegungen des Greifers können hydraulische Einrichtungen vorgesehen sein. Der Greifer selbst wird mit einem gabelförmigen Ansatz ausgestattet, welcher den Walzenkern umfaßt.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausweisbeispiels wird die Erfindung nachstehen näher erläutert:
Es zeigt:
1 schematisch die Vorrichtung in der Seitenansicht mit auf den Walzenkern aufgesteckten Ringscheiben einer Charge,
2 die Vorrichtung nach 1 mit einer zusammengepreßten Charge von Ringscheiben,
3 die Vorrichtung mit einer zusammengepreßten Charge, die von der Haltevorrichtung gehalten wird und einer neu aufgesetzten Charge an Ringscheiben,
4 die Vorrichtung mit zwei zusammengepreßten Chargen und einer neu aufgesetzten dritten Charge,
5 die Vorrichtung vor dem Zusammenpressen der letzten Charge und
6 eine Draufsicht auf die Vorrichtung ohne den hydraulischen Preßstempel
7 die Vorrichtung mit zwei Chargen
Ausführung der Erfindung
In der 1 ist die Vorrichtung für die Herstellung eines Walzenkörpers schematisch in der Seitenansicht gezeigt. Der Walzenkern 3 wird in die Walzenkernaufnahme 10 eingefügt. An der Walzenkernaufnahme 10 sind die beiden Haltestempel 11 und 12 angebracht, die im wesentlichen jeweils aus einem Ständer 1, 2 und daran axial verschiebbaren Greifern 7 und 8 bestehen. Die Greifer 7 und 8 sind außerdem noch seitlich wegziehbar.
Auf den Walzenkern 3 werden die einzelnen Ringscheiben 4 in Form einer Charge 13 aufgeschoben. Danach wird der Greifer 7 des Ständers 1 in die Vorrichtung hineingeschoben und auf die Charge 13 aufgelegt. Sodann wird über den Greifer 7 die Metallbordscheibe 6 gelegt und der Preßvorgang über einen nicht näher gezeigten Preßstempel wird in an sich bekannter Weise durchgeführt. Der am Ständer 2 befindliche Greifer 8 ist während dieser Zeit seitlich aus der Vorrichtung herausgezogen.
Aus der 2 ist zu entnehmen, dass die Charge 13 durch den Preßstempel, der mit den Pfeilen 14 angedeutet ist, auf ein vorgegebenes Maß zusammengepreßt worden ist. In dieser Lage werden die vorzugsweise aus einem Vliesstoff hergestellten und deshalb zusammenpreßbaren Ringscheiben 4 durch den Greifer 7 gehalten. Der Preßdruck des Preßstempels kann aufgehoben werden und die Metallbordscheibe 6 entfernt werden.
In der 3 ist die Situation gezeigt, bei der die Charge 13 im zusammengepreßten Zustand von dem Greifer 7 gehalten wird, während die nächstfolgende Charge 14 schon auf den Walzenkern 3 aufgesteckt worden ist und bereit ist für den nächsten Preßvorgang. Der nächste Preßvorgang kann dann einsetzen, wenn der Greifer 7 seitlich aus der Vorrichtung und damit aus den Ringscheiben 4 herausgezogen worden ist. In einer Reihe von Fällen kann es jedoch günstig sein, wenn bereits ein leichter Preßvorgang durch den Preßstempel ausgeführt worden ist und erst dann der Greifer 7 aus der Vorrichtung seitlich herausgezogen wird.
Die 4 zeigt die Lage der Chargen 13 und 15 nach dem Preßvorgang, gehalten durch den Greifer 8, während die nächstfolgende Charge 16 schon wieder auf den Walzenkern 3 aufgeschoben worden ist und bereit ist für den nächsten Preßvorgang durch den Preßstempel.
In der 5 ist der Schlußvorgang des Verpressens gezeigt, bei dem die letzte Charge 17 noch zu verpressen ist. Bei der Charge 16 ist auch zeichnerisch angedeutet worden, dass nach dem Wegziehen des Greifers 7 die Charge 16 sich in ihrem Volumen teilweise zurückgestellt hat. Dieser Rückstellvorgang verläuft jedoch in Grenzen und mindert nicht entscheidend den durch das Verpressen der einzelnen Chargen erreichten Vorteil bei der Walzenherstellung. Durch die chargenweise Aufbringung der Ringscheiben 4 ist die Herstellung deutlich breiterer Walzen möglich und darüber hinaus bleiben die Ringscheiben mit einer größeren Haftung am Walzenkern 3. Im gezeigten Beispiel sind 4 Chargen verpresst worden, 13, 15, 16 und 17, in der Praxis kann der Verpreßvorgang jedoch auch mit einer deutlich höheren Chargenanzahl beispielsweise 10 Chargen und mehr durchgeführt werden.
Die 6 zeigt chematisch eine Draufsicht auf die Vorrichtung, in der die besondere Ausbildung der Greifer 7 und 8 sichtbar gemacht ist. Auf dem Walzenkern 3 befinden sich die Ringscheiben 4, die ihrerseits von der Metallbordscheibe 6 und dem darunter liegenden Greifer 7 abgedeckt sind. Wie bei dem darüber liegenden Greifer 8 sichtbar, sind die beiden Greifer 7 und 8 mit einem gabelförmigen Ansatz 18 versehen, dessen Zinken 19 den Walzenkern 3 umfassen und somit weit über den Ringscheiben 4 während des Haltens hinausragen. Ausnehmungen 20 an den Greifern 7 und 8 erlauben ihre seitliche Verschiebung.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Walzenkörpers mit elastischem Bezug, bei dem auf einen Walzenkern Ringscheiben aus einem Fasermaterial aufgeschoben und durch einen stirnseitigen Preßstempel axial zusammengepreßt werden, wobei die Ringscheiben (4) chargenweise auf den Walzenkern (3) aufgeschoben und jede Charge (13, 15, 16, 17) gesondert axial verpresst wird und danach die zusammengepreßte bzw. zusammengepreßten Chargen (13, 15, 16, 17) im verpressten Zustand jeweils über eine vorgegebene Standzeit gehalten wird bzw. werden, dadurch gekennzeichnet, dass während der Standzeit die nächstfolgende Charge (15, 16, 17) auf den Walzenkern (3) aufgeschoben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Chargen (13, 15, 16, 17) aus 50 bis 500 Ringscheiben bestehen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beim Verpressen der einzelnen Chargen (13, 15, 16, 17) erzielte Verdichtung zwischen 1 zu 2 und 1 zu 10 liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verpreßdruck 10 bis 200 dN/cm² beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Standzeit 30 Minuten beträgt.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Walzenkernaufnahme (10) mit einem Preßstempel und mindestens einem damit verbundenen Haltestempel (11, 12), der beziehungsweise die, jeweils aus einem Ständer (1, 2) mit axial daran verschiebbarem und zur Seite wegziehbarem Greifer (7, 8) bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Haltestempel (11, 12) vorgesehen sind, die abwechselnd zum Einsatz gelangen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungen des Greifers (7, 8) durch hydraulische Einrichtungen getätigt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (7, 8) mit einem gabelförmigen Ansatz (18) versehen ist, der den Walzenkern (3) umfaßt.