DE19627677A1 - Winding device for webs of paper or the like and roller therefor - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung für Bahnen aus Papier oder dergleichen, bei welcher an dem Wickel minde stens eine Walze als Trag-, Stütz- oder Belastungswalze anliegt, die einen tragfähigen Walzenkörper mit zylindri schem Außenumfang, eine auf dem Außenumfang des Walzenkör pers angebrachte, radial elastisch nachgiebige Zwischen schicht aus elastomerem Material und einen auf dem Außenum fang der Zwischenschicht angebrachten, zylindrischen, zur Achse des Walzenkörpers konzentrischen Laufmantel aus unter dem Anlagedruck elastisch verformbarem Material von mehreren Millimetern Dicke derart aufweist, daß der Laufmantel durch die Belastung des mit ihn in Kontakt stehenden Wickels in Achsrichtung nicht oder kaum verformbar ist, so daß der Laufmantel auch seitlich des den Wickel beeinflussenden Auflagebereiches in radialer Richtung eingedellt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine entsprechende Walze selbst. The invention relates to a winding device for webs Paper or the like, in which mind on the wrap at least one roller as a supporting, supporting or loading roller abuts a load-bearing roller body with cylindri outer circumference, one on the outer circumference of the roller body Personally attached, radially resilient intermediate layer of elastomeric material and one on the outside beginning of the intermediate layer, cylindrical, for Axis of the roller body concentric barrel jacket from below the system pressure elastically deformable material of several Has millimeters thickness such that the barrel jacket through the load on the wrap in contact with it Axis direction is not or hardly deformable, so that the Barrel also on the side of the one influencing the winding Contact area is dented in the radial direction. The The invention further relates to a corresponding roller itself.
Eine derartige Wickelvorrichtung und entsprechende Walze sind aus der DE-A1-40 35 054 bekannt. Diese Druckschrift schlägt vor, für die Zwischenschicht ein kompaktes elastome res Material einer Härte von 30° bis 80° Shore A und für den Laufmantel dünnwandigen Federstahl einer radialen Dicke von 1 bis 5 Millimeter zu verwenden, um dadurch Wickel geringer Härte und ohne nennenswerte Beeinträchtigung der sonstigen Wickelqualität herstellen zu können. Eine derartige Walze ermöglicht aufgrund der Eindellfähigkeit ihres Laufmantels die erwünschte Verringerung des spezifischen Nipdrucks bei gleichzeitig relativ harter Oberfläche. Letztere verhindert, daß sich durch Dickeprofilschwankungen der zu wickelnden Bahnen stark unterschiedliche Durchmesser in relativ schma len Zonen der zu wickelnden Rolle über die Rollenbreite ausbilden können, was bei weicher Oberfläche der Fall wäre. In die weiche Zwischenschicht auf deren radialen Außenfläche eingebrachte Nuten ermöglichen eine bestimmte Kompressibili tät der Zwischenschicht und verhindern ein allzu starkes Walken des Walzenbelages sowie dadurch hervorgerufene Ober flächenspannungen des Walzenbelages im Nip und dadurch her vorgerufene Spannungsänderungen im Bahnmaterial. Ohne Nuten würde der Walzenbelag im Nip dem Druck in Umfangsrichtung ausweichen. Dabei würde der Walzenbelag eine elastische Verformung fahren, die eine erhebliche Bahnspannungsänderung verursachen kann. Die für die Zwischenschicht verwendeten elastomeren Materialien, wie Gummi, Polyorethan oder ähn liche sind nämlich ohne Einschlüsse von kompressiblen Me dien, wie z. B. Luft, nicht kompressibel. Grundsätzlich kann aber auf die Nutung oder andere Gaseinschlüsse in der Zwi schenschicht verzichtet werden, nämlich dann, wenn die Er zeugung zusätzlicher Spannung in dem Bahnmaterial ausdrück lich gewünscht ist. Im einzelnen wird auf die hiermit zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemachte Offenbarung der DE-A1-40 35 054 verwiesen. Such a winding device and corresponding roller are known from DE-A1-40 35 054. This publication suggests a compact elastome for the intermediate layer res material with a hardness of 30 ° to 80 ° Shore A and for the Barrel jacket thin-walled spring steel with a radial thickness of Use 1 to 5 millimeters to reduce the number of wraps Hardness and without any significant impairment of the others To be able to produce winding quality. Such a roller enables due to the indentation ability of their barrel jacket the desired reduction in specific nip pressure relatively hard surface at the same time. The latter prevents that due to fluctuations in the thickness profile of the winding Paths of widely differing diameters in relatively narrow len zones of the roll to be wound over the roll width can train what would be the case with a soft surface. In the soft intermediate layer on its radial outer surface grooves made allow a certain compressibility the intermediate layer and prevent too strong Flexing of the roller covering and the resultant upper surface tensions of the roller covering in the nip and thereby induced tension changes in the web material. Without grooves would the roll surface in the nip the pressure in the circumferential direction dodge. The roller covering would be elastic Deformation drive, which is a significant change in web tension can cause. The ones used for the intermediate layer elastomeric materials such as rubber, polyorethane or the like Liche are without inclusions of compressible me serve, such as B. air, not compressible. Basically can but on the groove or other gas inclusions in the middle layer can be dispensed with, namely when the Er generating additional tension in the web material express is desired. In detail, the Content of the present application made disclosure of DE-A1-40 35 054 referenced.
Diese bekannten Walzen und Wickelvorrichtungen erfüllen den Zweck der Verringerung des spezifischen Nipdrucks bei gleichzeitiger Vermeidung von Störungen des Wickelaufbaus in den Randzonen der Kontaktfläche mit dem Wickel in der ge wünschten Weise. Allerdings ist die Herstellung einer sol chen Walze nicht unproblematisch, da das Herstellen des Laufmantels aus Federstahl sowie der Zusammenbau von Walzen körper, Zwischenschicht und Laufmantel außerordentlich schwierig sind. Ein weiteres Problem besteht in der genauen Abstimmung der mechanischen Eigenschaften der Zwischen schicht und des Laufmantels zueinander. Z.B. können bereits kleinste Änderungen in der Materialstärke des Laufmantels bei mechanischen Eigenschaften wesentlich beeinflussen. Au ßerdem ist das Legierungsspektrum mit Bezug auf die ge wünschten mechanischen Eigenschaften relativ schmal. Schließlich sind derartige Walzen einigermaßen verschleiß empfindlich, wenn die Haftung zwischen radial äußerer Ober fläche der Zwischenschicht und radial innerer Oberfläche des Laufmantels unzureichend oder nicht hinreichend dauerbestän dig ist.These known rollers and winding devices meet the Purpose of reducing the specific nip pressure at at the same time avoiding faults in the winding structure in the edge zones of the contact surface with the wrap in the ge wished way. However, the making of a sol Chen roller not unproblematic, since the manufacture of the Spring jacket made of spring steel and the assembly of rollers body, intermediate layer and barrel jacket are extraordinary are difficult. Another problem is the exact one Matching the mechanical properties of the intermediate layer and the barrel jacket to each other. E.g. can already smallest changes in the material thickness of the barrel jacket significantly affect mechanical properties. Au In addition, the alloy spectrum with reference to the ge desired mechanical properties relatively narrow. After all, such rollers are somewhat worn sensitive if the adhesion between the radially outer upper area of the intermediate layer and the radially inner surface of the Running jacket insufficiently or not sufficiently durable is dig.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für die Zwischenschicht und den Laufmantel einer gattungs gemäßen Walze für eine gattungsgemäße Wickelvorrichtung eine Materialpaarung zu finden, die eine vergleichsweise einfache Herstellbarkeit des Walzenbezuges gestattet und für den Gebrauch eine einfache Abstimmung der mechanischen Eigen schaften der Zwischenschicht und des Laufmantels ermöglicht.Proceeding from this, the object of the invention is for the intermediate layer and the barrel jacket of a genus appropriate roller for a generic winding device Finding material pairing that is a comparatively simple Manufacture of the roll cover permitted and for the Use a simple tuning of the mechanical eigen allows the intermediate layer and the barrel jacket.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich einer gattungsgemäßen Wic kelvorrichtung sowie hinsichtlich einer gattungsgemäßen Walze dadurch gelöst, daß der Laufmantel aus radial elas tisch nachgiebigem, elastomeren Material besteht und seine Härte das zwei- bis einhundert-fache der Härte der radial elastisch nachgiebigen Zwischenschicht beträgt. This task is carried out with regard to a generic wic kelvorrichtung and in terms of a generic Roll solved in that the barrel jacket from radially elas table resilient, elastomeric material and its Hardness two to one hundred times the hardness of radial resilient intermediate layer is.
Eine erfindungsgemäße Wickelvorrichtung und eine Walze hier für haben den Vorteil einer einfacheren Herstellbarkeit im Vergleich zu einem Laufmantel aus Metall, wie er aus der DE-A1-40 35 054 bekannt ist. Z.B. kann der Laufmantel durch Vulkanisieren mit der Zwischenschicht kraftschlüssig ver bunden werden, wobei das Material des Laufmantels als läng liches Band hergestellt wird, von dem eine dem Mantelumfang entsprechende Länge abgetrennt wird. Dadurch entsteht beim Formen zu einem umlaufenden Mantel eine Nahtstelle, die ih rerseits durch Kleben, Vulkanisieren oder dergleichen kraft schlüssig geschlossen werden kann. Grundsätzlich ist auch die Herstellung eines nahtlosen Laufmantels und dessen Ver binden mit der Zwischenschicht möglich.A winding device according to the invention and a roller here for have the advantage of easier manufacture in Compared to a barrel jacket made of metal, like the one from the DE-A1-40 35 054 is known. E.g. can the barrel jacket through Vulcanize with the intermediate layer be tied, the material of the barrel jacket being long Lich tape is made, one of which is the circumference of the jacket appropriate length is cut off. This creates at Form an all-round coat a seam that ih on the one hand by gluing, vulcanizing or the like can be concluded conclusively. Basically, too the production of a seamless barrel jacket and its ver bind with the intermediate layer possible.
Eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Zwischenschicht und dem Laufmantel führt beim Betrieb der Walze zu günstigen Eigenschaften, da sich die Materialschichten von Zwischen schicht und Laufmantel aufgrund der Materialpaarung auch bei längerem Gebrauch und nicht zueinander verschieben oder sonstwie voneinander lösen.A non-positive connection between the intermediate layer and the barrel jacket leads to favorable when operating the roller Properties because the material layers differ from intermediate layer and barrel jacket also due to the material pairing prolonged use and do not move towards each other or otherwise separate from each other.
Die mechanischen Eigenschaften der neuen Materialpaarung können in weiten Grenzen variiert werden, z. B. durch Ein bringen von Ausnehmungen in der Oberfläche, wie eine Nutung durch Gaseinschlüsse, also allgemein durch eine poröse Mate rialschicht oder durch Variation der Materialhärte und/oder Materialdicke. Außerdem paßt sich das Dehnungs- und Biege verhalten der Zwischenschicht an den Laufmantel vergleichs weise problemlos an.The mechanical properties of the new material pairing can be varied within wide limits, e.g. B. by a create recesses in the surface, like a groove through gas inclusions, generally through a porous mate rialschicht or by varying the material hardness and / or Material thickness. In addition, the stretching and bending fit behavior of the intermediate layer on the barrel jacket comparative instruct easily.
Zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes, die insbesondere die Möglichkeit eröffnen, beim Wickeln von bahnförmigem Material, insbesondere aus Papier die Wickel struktur weiter zu verbessern, sind in weiteren Ansprüchen enthalten. Appropriate configurations of the subject matter of the invention in particular, open up the possibility of winding web-like material, especially paper, the wraps Further demands to improve the structure are in further claims contain.
Die vorgenannten, sowie die beanspruchten und in dem Aus führungsbeispiel beschriebenen, erfindungsgemäß zu verwen denden Bauteile unterliegen hinsichtlich ihrer Größe, Form gestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption kei nen besonderen Ausnahmebedingungen, so daß die in dem jewei ligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneinge schränkt Anwendung finden können.The aforementioned, as well as the claimed and in the off leadership example described to use according to the invention The components are subject to their size and shape design, choice of materials and technical conception kei NEN special exceptions, so that the respective current application area known selection criteria limited application.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei bung der zugehörigen Zeichnung, in der - beispielhaft - eine bevorzugte Ausführungsform dargestellt ist. In der Zeichnung zeigenFurther details, features and advantages of the item the invention result from the following description Exercise of the associated drawing, in which - as an example - a preferred embodiment is shown. In the drawing demonstrate
Fig. 1 eine schematisch vereinfacht dargestellte Wickel vorrichtung zum Wickeln von Rollen aus bahnförmi gen Gut, insbesondere aus Papier mittels zweier Tragwalzen - in Stirnseitenansicht; Fig. 1 shows a schematically simplified winding device for winding rolls of bahnförmi gene good, in particular made of paper by means of two support rollers - in front view;
Fig. 2 eine alternative Ausführungsform der Wickelvor richtung nach Fig. 1; Fig. 2 shows an alternative embodiment of the Wickelvor direction according to Fig. 1;
Fig. 3 von der Wickelvorrichtung nach Fig. 1 oder 2 eine Tragwalze im Achsialschnitt, ausschnittsweise - Schnitt entlang der Linie III-III gemäß Fig. 4 - sowie Fig. 3 of the winding device according to Fig. 1 or 2, a support roller in axial section, in sections - section along the line III-III of FIG. 4 - and
Fig. 4 dieselbe Tragwalze wie in Fig. 3 im Schnitt ent lang der Linie IV-IV mit einer aufliegenden Pa pierrolle. Fig. 4 the same support roller as in Fig. 3 in section ent along the line IV-IV with an overlying Pa pierrolle.
In Fig. 1 ist eine Doppel-Tragwalzen-Wickelvorrichtung 20 dargestellt, die zum Aufwickeln einer Papierbahn 1 zu einem Wickel 2 dient. Die Warenbahn 1 wird unter einer bestimmten longitudinalen Bahnspannung herangeführt. Sie umschlingt von unten eine angetriebene, in Bahnlaufrichtung erste Tragwalze 4 mit horizontaler Achse, neben der eine zweite Tragwalze 5 in gleicher oder, wie in dem Ausführungsbeispiel dargestellt und in soweit bevorzugt, in ungleicher Höhe mit einem die Ausbildung eines Wickelbettes für den Wickel 2 gestattenen Abstand angeordnet. Der sich bildende Wickel 2 liegt an den Stellen 6 und 7 (=A) mit einem Nippdruck 8 an den Tragwalzen 4, 5 an, der sich aus dem Gewicht des Wickels 2 und dem Auflagedruck 9 einer Belastungswalze 11 ergibt, die oberhalb der Tragwalzen 4, 5 symmetrisch oder unsymmetrisch zu diesen angeordnet ist und unter der Kraft mindestens einer Kolben- /Zylindereinheit 12 steht. Die Walzen 4, 5, 11 beeinflussen durch ihr Oberflächenverhalten die Wickelhärte des Wickels 2.In Fig. 1, a double support roller winding device 20 is shown, which is used to wind a paper web 1 into a roll 2 . The web 1 is brought under a certain longitudinal web tension. It wraps from below a driven, in the web running direction first support roller 4 with a horizontal axis, next to which a second support roller 5 in the same or, as shown in the exemplary embodiment and in so far preferred, at an unequal height with a allow the formation of a winding bed for the winding 2 Distance arranged. The winding 2 that forms is located at the points 6 and 7 (= A) with a nip pressure 8 on the supporting rollers 4 , 5 , which results from the weight of the winding 2 and the contact pressure 9 of a loading roller 11 , which is above the supporting rollers 4 , 5 is arranged symmetrically or asymmetrically to these and is under the force of at least one piston / cylinder unit 12 . The rollers 4 , 5 , 11 influence the winding hardness of the winding 2 by their surface behavior.
Gemäß den Fig. 1 und 2 weist die in Bahnlaufrichtung erste Tragwalze 4 einen radial elastisch nachgiebigen Walzenbelag auf, dessen Quer- und Längsschnitte im Zusammenhang mit den Fig. 3 und 4 näher erläutert werden.Referring to FIGS. 1 and 2 4, the first in the web running direction carrier roll on a radially resilient roll coating, whose transverse and longitudinal sections in connection with FIGS. 3 and 4 are explained in detail.
Wie sich aus den Fig. 3 und 4 ergibt, besteht die Walze 4 im wesentlichen aus einem tragfähigen Walzenkörper 24 aus Stahl oder einem anderen sehr biegesteifen Material, z. B. faserverstärktem Kunststoff, wie kohlefaserverstärkten Kunststoff mit einem Lagerzapfen 23. Auf dem zylindrischen Außenumfang 25 des Walzenkörpers 24 ist eine radial ela stisch nachgiebige Zwischenschicht 26 aus elastomerem Mate rial, gegebenenfalls unter Zwischenfügen einer Bindemittel schicht 22 angebracht. Am vorzugsweise zylindrischen Außen umfang der Zwischenschicht 26 wiederum ist eine weitere radial elastisch nachgiebige Schicht von mehreren Millime tern Dicke aus einem elastomeren Material angebracht. Diese Schicht bildet den am Außenumfang kreiszylindrischen Lauf mantel 33.How 3 and 4 seen from the Fig., There is a roller 4 consisting essentially of a load-bearing roll body 24 made of steel or another highly rigid material, for example. B. fiber-reinforced plastic such as carbon fiber reinforced plastic with a bearing pin 23rd On the cylindrical outer periphery 25 of the roller body 24 , a radially elastic elastic intermediate layer 26 made of elastomeric material, optionally with the interposition of a binder layer 22, is attached. On the preferably cylindrical outer circumference of the intermediate layer 26 in turn, a further radially resilient layer of several millimeters thickness is attached from an elastomeric material. This layer forms the cylindrical barrel 33 on the outer circumference.
Einer der wesentlichen Unterschiede der Zwischenschicht 26 und des Laufmantels 33 besteht in der unterschiedlichen Härte der verwendeten Materialien, wobei die Härte des Lauf mantels zwei- bis einhundertmal so groß wie die Härte der Zwischenschicht sein kann. Vorzugsweise hat die Zwischen schicht einen PJ-Wert von 80 bis 110 (Härte-Meßwert des P & J Plastometers) und die Dicke der Zwischenschicht beträgt vorzugsweise zwischen 10 und 20 Millimetern. Demgegenüber beträgt der PJ-Wert des Laufmantels vorzugsweise 5 bis 15 und die Dicke des Laufmantels beträgt vorzugsweise 5 bis 15 Millimeter. Dabei wird eine Gesamtdicke aus beiden radial elastisch nachgiebigen Schichten aus elastomerem Material von 20 bis 30 Millimetern, vorzugsweise etwa 25 Millimetern besonders bevorzugt.One of the main differences between the intermediate layer 26 and the running jacket 33 is the different hardness of the materials used, the hardness of the running jacket being two to one hundred times the hardness of the intermediate layer. The intermediate layer preferably has a PJ value of 80 to 110 (hardness measured value of the P&J plastometer) and the thickness of the intermediate layer is preferably between 10 and 20 millimeters. In contrast, the PJ value of the barrel jacket is preferably 5 to 15 and the thickness of the barrel jacket is preferably 5 to 15 millimeters. A total thickness of two radially elastically flexible layers made of elastomeric material of 20 to 30 millimeters, preferably about 25 millimeters, is particularly preferred.
Die Zwischenschicht und der Laufmantel können aus demselben Grundmaterial, aber auch aus verschiedenen Grundmaterialien bestehen, z. B. aus Gummi, Polyurethan oder ähnlichen ela stomeren Materialien.The intermediate layer and the barrel jacket can be made of the same Basic material, but also from different basic materials exist, e.g. B. made of rubber, polyurethane or similar ela stomeric materials.
Da elastomere Materialien in einem ungeschäumten Zustand zumindest annähernd inkompressibel sind, kann diese Eigen schaft dazu führen, daß der radial elastisch nachgiebige Walzenbelag, insbesondere seine radial innere, also die Zwi schenschicht, unter dem Einfluß einer anliegenden Walze, insbesondere dem Gewicht einer zu wickelnden Rolle, einen Materialberg aufbaut, der dem Nipp vorausläuft, weil das Material dem Nippdruck in Umfangsrichtung ausweicht. Dadurch erfährt der Walzenbelag eine elastische Verformung, die eine erhebliche Spannungsänderung einer Materialbahn verursacht, welche auf eine sich an der Walze abstützenden Rolle (Wickel 2) aufgewickelt wird. Sollten diese Bahnspannungsänderungen unerwünscht sein - und das ist in vielen Fällen der Fall -, wird die Zwischenschicht mit Hohlräumen versehen, so daß die Zwischenschicht somit kompressibel wird. Die Hohlräume kön nen in Form von in Mittel gleichmäßig verteilten gröberen und/oder feineren Poren, die z. B. Luft enthalten, reali siert werden. Es ist aber auch möglich, am Außenumfang der Zwischenschicht Ausnehmungen einzubringen, z. B. Nuten, insbesondere spiralförmig gebildeten Nuten, wie sie grund sätzlich aus der DE-A1-40 35 054 bekannt sind. - Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 sind solche Spiralnu ten 27 mit einer Breite von etwa 1 Millimeter und einer Tiefe von 3 Millimetern in die äußere Umfangsfläche der Zwischenschicht 26 eingebracht, während die radial inneren Bereiche der Zwischenschicht 26 ohne Hohlräume, d. h. im wesentlich kompressibel ausgebildet sind. Der seitliche Nu tenabstand beträgt vorzugsweise zwischen 6 und 15 Millime tern, kann aber auch wie in dem Ausführungsbeispiel - ähn lich groß wie die Nutentiefe sein. Diese Aufteilung der Zwi schenschicht in eine radial innere inkompressible Schicht und eine radial äußere mit Hohlräume versehene und daher kompressible Schicht hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Als radial äußere kompressible Schicht kommen insbesondere auch eine oder mehrere Schichten aus geschäum tem Material in Betracht, wobei die Porengröße und/oder Verteilung in radialer Richtung einen Gradienten bilden können. Es ist insbesondere möglich, derartige Zwischen schichten einstückig aus demselben Material herzustellen. Besonders einfach herstellbar und soweit bevorzugt ist je doch eine Zwischenschicht, die in sich mehrschichtig aufge baut ist, wobei der radial innere, im wesentlichen inkom pressible Teil aus einer oder mehreren Lagen eines elastome ren Materials mit der gewünschten Härte bestehen kann wohin gegen der radial äußere, kompressible Bereich der Zwischen schicht zunächst eigenständig sein und auch aus mehreren Schichten bestehen kann, wobei das verwendete und als sol ches inkompressible Schichtmaterial für sich genommen die gewünschte Härte aufweist, wobei aber dieser Teil der Zwi schenschicht als Ganzes, d. h. einschließlich seiner Hohlräu me eine geringere Härte aufweist.Since elastomeric materials are at least approximately incompressible in a non-foamed state, this property can lead to the fact that the radially resilient roller covering, in particular its radially inner, that is, the intermediate layer, under the influence of an adjacent roller, in particular the weight of a roll to be wound , builds up a mountain of material that leads the nipple because the material evades the nip pressure in the circumferential direction. As a result, the roller covering undergoes an elastic deformation which causes a considerable change in the tension of a material web which is wound onto a roll (roll 2 ) which is supported on the roller. If these web tension changes are undesirable - and this is the case in many cases - the intermediate layer is provided with cavities, so that the intermediate layer is thus compressible. The cavities can NEN in the form of coarser and / or finer pores evenly distributed in the middle, the z. B. contain air, reali based. But it is also possible to make recesses on the outer circumference of the intermediate layer, for. B. grooves, in particular spirally formed grooves, as they are known in principle from DE-A1-40 35 054. - In the embodiment of FIGS. 3 and 4 such Spiralnu th 27 with a width of about 1 millimeter and a depth of 3 millimeters are introduced into the outer peripheral surface of the intermediate layer 26 , while the radially inner regions of the intermediate layer 26 without voids, ie in are designed to be substantially compressible. The lateral spacing is preferably between 6 and 15 millimeters, but can also be as large as the groove depth, as in the exemplary embodiment. This division of the intermediate layer into a radially inner incompressible layer and a radially outer, provided with cavities and therefore compressible layer has proven to be particularly advantageous. In particular, one or more layers of foamed material can also be considered as the radially outer compressible layer, the pore size and / or distribution in the radial direction being able to form a gradient. It is particularly possible to produce such intermediate layers in one piece from the same material. Particularly easy to manufacture and as far as preferred is an intermediate layer, which is built up in multiple layers, the radially inner, essentially incompressible part can consist of one or more layers of an elastomeric material with the desired hardness, whereas the radially outer one , compressible area of the intermediate layer may initially be independent and may also consist of several layers, the layer material used and as such incompressible having the desired hardness per se, but this part of the intermediate layer as a whole, ie including its cavities has lower hardness.
Besonders bevorzugt ist ein radial äußerer, mit Hohlräumen versehener Bereich der Zwischenschicht zunächst an der ra dialen Innenfläche des Laufmantels vorgesehen und wird mit diesem gemeinsam auf den radial inneren, keine oder weniger bzw. kleinere Hohlräume aufweisenden Bereich der Zwischen schicht aufgebracht.A radially outer one with cavities is particularly preferred provided area of the intermediate layer initially on the ra dialen inner surface of the barrel jacket is provided and with this together on the radially inner, none or less or smaller areas of the intermediate areas layer applied.
Sowohl die eventuell mehreren Teilschichten der Zwischen schicht untereinander als auch die Zwischenschicht und der Laufmantel sowie gegebenenfalls die Zwischenschicht und der Walzenkörper können nach der gegenseitigen Anbringung zur Bildung des Walzenbelages nachfolgend oder gleichzeitig durch Vulkanisieren miteinander verbunden werden. Hierzu können geeignete Haftvermittlerschichten zuvor auf die spä teren Kontaktflächen aufgebracht werden. Z.B. kann die Verbindung der Schichten untereinander auch durch nachträg liches Erwärmen erfolgen. Ebenso kann elastomeres Material als Schaum zwischen die inkompressiblen Schichten der Zwi schenschicht und dem Laufmantel eingebracht werden um danach zu erhärten.Both the possibly several sub-layers of the intermediate layer with each other as well as the intermediate layer and the Barrel jacket and optionally the intermediate layer and the Roller bodies can be used for mutual attachment Formation of the roller covering subsequently or simultaneously can be joined together by vulcanization. For this suitable adhesive layers can be applied to the late tere contact surfaces are applied. E.g. can the Connection of the layers to each other also through subsequent warming up. Likewise, elastomeric material as a foam between the incompressible layers of the Zwi layer and the barrel jacket to be introduced afterwards to harden.
Zwar ist es möglich, den Laufmantel mit vergleichbaren Mit teln, wie sie für die Zwischenschicht angewendet werden können, als Ganzes in einem gewissen Maße kompressibel zu machen. Hierzu können auch im Laufmantel 33 an dessen radia len Außenfläche, also der Lauffläche, Nuten 37 angebracht werden. In der Regel ist ein derartiger Effekt beim Laufman tel aber unerwünscht. Gleichwohl an seiner Außenfläche vor gesehene Nuten 37 haben vornehmlich eine andere Funktion, nämlich als Luftabfuhrnuten zu dienen, so daß sich zwischen einer die Walze umschlingenden Materialbahn und der Walzen oberfläche keine das Reibungsverhalten zwischen beiden Mate rialien beeinflussende Luftpolster bilden können. Bei dem in Fig. 3 und 4 dargestellten und soweit bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel sind Breite und Tiefe dieser Nuten 37 sowie auch der Nutenabstand etwas kleiner als bei den Nuten 27 der Zwischenschicht vorgesehen. It is indeed possible to make the barrel jacket as a whole compressible to a certain extent with comparable means as can be used for the intermediate layer. For this purpose, grooves 37 can also be provided in the barrel jacket 33 on its radia len outer surface, that is, the tread. As a rule, such an effect is undesirable in Laufman tel. Nevertheless, on its outer surface before seen grooves 37 primarily have a different function, namely to serve as air removal grooves, so that between a roll of material wrapping around the roll surface and the roll surface none can influence the friction behavior between the two mate rialien air cushion. Approximately, for example in the. 3 and 4 and to the extent shown in Fig exporting preferred width and depth of these grooves 37 as well as the groove spacing is provided slightly smaller than the grooves 27 of the intermediate layer.
Um beim Wickeln von Materialbahnen, insbesondere aus Papier, die Materialbahn möglichst stark dehnen und diese Dehnung auch in den Wickel 2 einwickeln zu können, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Lauffläche des Laufman tels 33 mit einer reibungsarmen Schicht 38 zu versehen.In order to stretch the material web as much as possible when winding material webs, in particular paper, and to be able to wrap this stretch in the winding 2 , it has proven to be particularly advantageous to provide the running surface of the running jacket 33 with a low-friction layer 38 .
Durch einen geringen Reibwert läßt sich nämlich die effekti ve Einwirkstrecke für die Dehnung vergrößern. Wie beispiel haft in Fig. 1 gezeigt, wäre die Länge der Einwirkstrecke beispielsweise so groß wie die Bahnlänge zwischen dem Nipp A, zwischen dem Wickel 2 und der zweiten Tragwalze 5 und dem eine erste Tragwalze 4 eingezeichneten Punkt B. Durch eine reibungsarmere Oberfläche könnte diese Länge z. B. bis zu dem Punkt B′ vergrößert werden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wäre diese Einwirkstrecke noch größer. Der Reib wert µ darf allerdings nicht so klein sein, daß im Extrem fall die Bahn über die erste Tragwalze 4 rutscht. Geeignet für eine reibungsarme Schicht ist z. B. eine Teflonbeschich tung, die durch Bespritzen der Lauffläche aufgebracht werden kann. Andere reibarme Materialien sind ebenso verwendbar. Eine typische Dicke eine reibarmen Schicht beträgt zwischen 0,05 und 2 Millimetern, doch kann sie auch weniger dick sein. Für das Wickeln von verschiedenen bahnförmigen Mate rialien können auch unterschiedliche Walzen-Beschichtungs materialien eingesetzt werden. Materialbahnen aus Papier, Folien und ähnlichem können in der Regel mit derselben Ober flächenbeschichtung, wie aus Teflon, gewickelt werden.With a low coefficient of friction, the effective working distance for expansion can be increased. As shown by way of example in Fig. 1, the length of the action path would be, for example, as large as the length of the web between the nip A, between the winding 2 and the second support roller 5 and the point B drawn in a first support roller 4 Length z. B. be enlarged to the point B '. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, this action distance would be even greater. The friction value µ may not be so small that in extreme cases the web slips over the first support roller 4 . Suitable for a low-friction layer is e.g. B. a Teflon coating, which can be applied by spraying the tread. Other low-friction materials can also be used. A typical thickness of a low-friction layer is between 0.05 and 2 millimeters, but it can also be less thick. Different roller coating materials can also be used for the winding of various web-shaped materials. Material webs made of paper, foils and the like can usually be wrapped with the same surface coating as made of Teflon.
Die Biegesteifigkeit des Laufmantels parallel zur Walzen achse, also in Querrichtung der Maschine, läßt sich durch eine Faserverstärkung, z. B. durch etwa achsparallel einge arbeitete Kohlefasern erhöhen. Zur Vermeidung von erwünsch ter Dehnung des Laufmantels in Umfangsrichtung werden Ver stärkungselemente, insbesondere Fasern vorgesehen, die im wesentlichen in Umfangsrichtung orientiert sind. The bending stiffness of the barrel jacket parallel to the rollers axis, i.e. in the transverse direction of the machine, can be passed through a fiber reinforcement, e.g. B. by approximately axially parallel worked to increase carbon fiber. To avoid desirable ter elongation of the barrel jacket in the circumferential direction are Ver Reinforcement elements, in particular fibers provided in are oriented essentially in the circumferential direction.
Wie sich aus Fig. 2 ergibt, kann eine Quetschwalze 14 derart vorgesehen sein, daß die einlaufende Warenbahn 1 an die von ihr umschlungende Tragwalze 4 angedrückt wird. Hierdurch kann unter anderem die Einwirkstrecke für die einwickelbare Dehnung vergrößert werden. Auch die Quetschwalze 14, kann einen erfindungsgemäßen Walzenbelag aufweisen.As can be seen from FIG. 2, a squeeze roller 14 can be provided in such a way that the incoming web of material 1 is pressed against the support roller 4 encircling it. In this way, among other things, the action distance for the stretch that can be wrapped up can be increased. The squeeze roller 14 can also have a roller covering according to the invention.
BezugszeichenlisteReference list
1 Materialbahn
2 Wickel
4 erste Tragwalze
5 zweite Tragwalze
6 erstere Nipp
7 zweiter Nipp
8 Nippdruck
9 Auflagedruck
10 Walzenbelag
11 Belastungswalze
12 Kolben-/Zylindereinheit
14 Quetschwalze
20 Doppeltragwalzenvorrichtung
22 Bindemittelschicht
23 Lagerzapfen
24 Walzenkörper
25 Außenumfang
26 Zwischenschicht
27 Spiralnuten
33 Laufmantel
37 Nuten
38 Schicht 1 web of material
2 wraps
4 first carrier roller
5 second carrier roller
6 former nipples
7 second nip
8 nip pressure
9 contact pressure
10 roller covering
11 loading roller
12 piston / cylinder unit
14 nip roller
20 double carrier roller device
22 binder layer
23 journals
24 roller body
25 outer circumference
26 intermediate layer
27 spiral grooves
33 barrel jacket
37 grooves
38 layer
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |