DE19914710A1 - Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen - Google Patents
Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchenInfo
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Abstract
Es wird eine Walze, insbesondere zum Glätten von Papierbahnen, beschrieben mit einem insbesondere aus Metall bestehenden harten Walzenkern, der an seiner Außenseite mit einer elastischen Bezugsschicht versehen ist. Die Bezugsschicht besteht aus einem elastischen Material und in das Matrixmaterial eingebetteten Fasern, wobei der Fasergehalt der Bezugsschicht radial von innen nach außen variiert, insbesondere abnimmt. Ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Walze ist dadurch gekennzeichnet, daß der Fasergehalt der Bezugsschicht in radialer Richtung variiert wird, insbesondere radial nach außen verringert wird.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Walze, insbesondere zum Glätten
von Papierbahnen, mit einen insbesondere aus Metall bestehenden harte
Walzenkern, der an seiner Außenseite mit einer elastischen Bezugsschicht
versehen ist, die aus einem elastischen Matrixmaterial und in das Ma
trixmaterial eingebetteten Fasern besteht. Weiterhin ist die Erfindung auf
ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Walze gerichtet.
Elastische Walzen dieser Art werden beispielsweise bei der Satinage von
Papierbahnen verwendet. Dabei bildet jeweils eine elastische Walze zu
sammen mit einer harten Walze einen Preßspalt, durch den die zu bear
beitende Papierbahn hindurchgeführt wird. Während die harte Walze eine
beispielsweise aus Stahl oder Hartguß bestehende sehr glatte Oberfläche
besitzt und für die Glättung der ihr zugewandten Seite der Papierbahn zu
ständig ist, bewirkt die auf die gegenüberliegende Seite der Papierbahn
einwirkende elastische Walze eine Vergleichmäßigung und Verdichtung
der Papierbahn im Preßnip. Durch die Elastizität dieser zweiten Walze
wird somit eine zu starke Verdichtung der Papierbahn verhindert, die zu
einem speckigen Aussehen der Papierbahn führen würde. Die Größenord
nung der Walzen liegt bei Längen von 6 bis 12 m bzw. Durchmessern von
800 bis 1500 mm. Sie halten Linienkräften bis zu 600 N/mm und
Druckspannungen bis 50 N/mm2 stand.
Da die Tendenz bei der Papierherstellung dahin geht, daß die Satinage im
Online-Betrieb erfolgt, d. h. daß die die Papiermaschine oder Streichma
schine verlassende Papierbahn unmittelbar durch die Papierglättvorrich
tung (Kalander) geführt wird, werden an die Walzen der Glättvorrichtung
insbesondere bezüglich der Temperaturbeständigkeit höhere Anforderun
gen als bisher gestellt. Durch die im Online-Betrieb erforderlichen hohen
Transportgeschwindigkeiten der Papierbahn und die damit verbundenen
hohen Rotationsgeschwindigkeiten der Kalanderwalzen wird deren Biege
wechselfrequenz erhöht, was wiederum zu erhöhten Walzentemperaturen
führt. Diese im Online-Betrieb entstehenden hohen Temperaturen führen
zu Problemen, die bei bekannten elastischen Walzen bis zur Zerstörung
des Kunststoffbelages führen können. Zum einen sind bei bekannten
Kunststoffbelägen maximale Temperaturdifferenzen von ca. 20°C über die
Breite der Walze zulässig und zum anderen besitzen die für die Be
schichtung üblicherweise verwendeten Kunststoffe einen wesentlich höhe
ren Temperaturausdehnungskoeffizienten als die üblicherweise verwen
deten Stahlwalzen bzw. Hartgußwalzen, so daß durch eine Temperaturer
höhung hohe axiale Spannungen zwischen der Stahlwalze bzw. Hartguß
walze und der mit ihr verbundenen Kunststoffbeschichtung auftreten.
Durch diese hohen Spannungen verbunden mit insbesondere punktuell
auftretenden Erhitzungsstellen innerhalb der Kunststoffbeschichtung
können sogenannte Hot-Spots auftreten, an denen ein Ablösen oder sogar
ein Aufplatzen der Kunststoffschicht erfolgt.
Diese Hot-Spots treten insbesondere dann auf, wenn zusätzlich zu den
mechanischen Spannungen und der relativ hohen Temperatur Kristallisie
rungspunkte in Form von beispielsweise fehlerhaften Klebungen, Ablage
ringen oder überdurchschnittliche Einbuchtungen des elastischen Bela
ges, beispielsweise durch Falten oder Fremdkörper an der Papierbahn,
vorhanden sind. In diesen Fällen kann die Temperatur an diesen Kristalli
sierungspunkten von üblichen 80°C bis 90°C bis auf über 150°C steigen,
wodurch die erwähnte Zerstörung der Kunststoffschicht erfolgt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Her
stellung einer elastischen Walze der eingangs genannten Art sowie eine
entsprechende Walze anzugeben, bei der die Gefahr des Auftretens von
Hot-Spots bei zumindest gleichbleibenden mechanischen Eigenschaften
verringert wird.
Der die Walze betreffende Teil der Aufgabe wird erfindungsgemäß ausge
hend von einer Walze der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der
Fasergehalt der Bezugsschicht radial von innen nach außen variiert, ins
besondere abnimmt. Ein entsprechendes erfindungsgemäßes Verfahren ist
dadurch gekennzeichnet, daß der Fasergehalt der Bezugsschicht in radia
ler Richtung variiert wird, insbesondere radial nach außen verringert wird.
Durch die Variierung des Fasergehalts der Bezugsschicht radial von innen
nach außen wird erreicht, daß die Bezugsschicht einen Wärmeausdeh
nungskoeffizienten besitzt, der entsprechend dem Fasergehalt ebenfalls in
radialer Richtung von innen nach außen unterschiedlich ist. Da üblicher
weise das Matrixmaterial einen deutlich höheren Wärmeausdehnungs
koeffizienten hat als das verwendete Fasermaterial, ist somit der jeweils
resultierende Wärmeausdehnungskoeffizient des mit Fasern durchsetzten
Matrixmaterials sowohl von dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des
Matrixmaterials als auch dem der Fasern abhängig. Je mehr Fasern in
dem Matrixmaterial eingebettet sind, desto mehr gleicht sich der resultie
rende Wärmeausdehnungskoeffizient dem Wärmeausdehnungskoeffizien
ten der verwendeten Fasern an.
Auf diese Weise ist es möglich, den Wärmeausdehnungskoeffizienten des
radial innenliegenden Bereichs der Bezugsschicht durch einen relativ ho
hen Fasergehalt so einzustellen, daß er im wesentlichen gleich ist oder in
der gleichen Größenordnung liegt wie der Wärmeausdehnungskoeffizient
des Walzenkerns. Bei einer Erwärmung der Walze im Betrieb dehnen sich
somit die radial innengelegenen Bereiche der Bezugsschicht um im we
sentlichen den gleichen Wert aus, wie der Walzenkern, so daß hohe axiale
Längsspannungen zwischen dem Walzenkern und der Bezugsschicht ver
mieden werden.
Da ein hoher Fasergehalt auch die Steifigkeit der Bezugsschicht deutlich
erhöht, muß in den radial außengelegenen Bereichen der Bezugsschicht
der Fasergehalt niedriger gewählt werden, da andernfalls die Oberfläche
der Walze zu hart ist und für die Satinage nicht geeignet wäre. Durch ei
nen insbesondere im wesentlichen kontinuierlich radial nach außen ab
nehmenden Fasergehalt innerhalb der Bezugsschicht wird erreicht, daß
bei einer Erhitzung der Walze die innerhalb der Bezugsschicht auftreten
den Längsspannungen, die aufgrund der unterschiedlichen Wärmeaus
dehnung der verschiedenen Bereiche der Bezugsschicht entstehen, an
keiner Stelle so groß werden, daß eine Ablösung oder Zerstörung der Be
zugsschicht entsteht.
Nach einer vorteilhaften Ausführungform der Erfindung ist im radial au
ßengelegenen Bereich der Bezugsschicht der Fasergehalt im wesentlichen
gleich Null. Dadurch wird erreicht, daß die Oberfläche der Walze mög
lichst elastisch ist und nach einem entsprechenden Abschleifvorgang eine
sehr glatte Oberfläche besitzt, da die in der Bezugsschicht vorhandenen
Fasern nicht bis an die Oberfläche der Bezugsschicht reichen. Weiterhin
ist auf diese Weise gewährleistet, daß die Oberfläche der Walze nach einer
gewissen Laufzeit nachgeschliffen werden kann, ohne daß die in dem Ma
trixmaterial vorhanden Fasern nach dem Schleifvorgang an der Oberfläche
der Bezugsschicht aus dieser austreten und dadurch die Glätte der Ober
fläche verringern würden.
Durch eine geeignete Wahl des Fasergehaltsverlaufs kann auch die Nip
breite wie erforderlich eingestellt werden. Da bei einer Walze mit einem
sehr elastischen Belag die harte Gegenwalze sich stärker in den weichen
Belag der elastischen Walze eindrückt, wird die Breite des Nips in Lauf
richtung der Papierbahn um so größer, je elastischer die Außenseite der
Bezugsschicht der elastischen Walze ist. Somit kann durch die Einstel
lung eines bestimmten Fasergehaltverlaufes und insbesondere eines be
stimmten Fasergehaltes an der Oberfläche der Bezugsschicht eine ge
wünschte Nipbreite erzeugt werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfaßt
die Bezugsschicht eine radial außenliegende Funktionsschicht und eine
radial innenliegende Verbindungsschicht zum Verbinden der Funktions
schicht mit dem Walzenkern. Dabei kann die Verbindungsschicht, wie die
Funktionsschicht, aus einem elastischen Matrixmaterial und in das Ma
trixmaterial eingebetteten Fasern bestehen, wobei bevorzugt das Matrix
material der Verbindungsschicht und der Funktionsschicht aus dem glei
chen Material und insbesondere auch die Fasern der Verbindungsschicht
und der Funktionsschicht aus dem gleichen Fasermaterial bestehen.
Durch die Aufteilung der Bezugsschicht in eine Verbindungsschicht und
eine Funktionsschicht können deren Eigenschaften noch optimaler an die
jeweiligen mechanischen und thermischen Anforderungen angepaßt wer
den. So kann grundsätzlich beispielsweise das Matrixmaterial der Verbin
dungsschicht und der Funktionsschicht unterschiedlich sein und auch
das innerhalb der Funktionsschicht und der Verbindungsschicht verwen
dete Fasermaterial differieren. Beispielsweise kann das Matrixmaterial der
Verbindungsschicht in Faserbündeln oder sogenannten Faserrovings, d. h.
in flachen Faserbändern, die jeweils Fasern der gleichen Art umfassen, auf
den Walzenkern aufgewickelt werden, während die Fasern der Funktions
schicht beispielsweise in Form eines Faservlieses auf die Verbindungs
schicht aufgewickelt werden können.
Bevorzugt ist der Fasergehalt der Verbindungsschicht höher als der Fa
sergehalt der Funktionsschicht, da auf diese Weise die Verbindungs
schicht faserdominiert ist und der Wärmeausdehnungskoeffizient der Ver
bindungsschicht vorwiegend durch den Wärmeausdehnungskoeffizienten
der Fasern bestimmt ist. Dadurch kann der resultierende Wärmeausdeh
nungskoeffizient der Verbindungsschicht an den Wärmeausdehnungs
koeffizienten des Walzenkerns angepaßt werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die
Fasern radial im wesentlichen gleichmäßig über die Verbindungsschicht
verteilt, wobei insbesondere der Fasergehalt der Verbindungsschicht radi
al von innen nach außen variiert, bevorzugt abnimmt. Wie bereits zur
Funktionsschicht beschrieben, wird dadurch erreicht, daß die im Falle ei
ner Erwärmung auftretenden Längsspannungen gleichmäßig über die ra
diale Ausdehnung der Bezugsschicht verteilt wird und somit an keiner
Stelle Längsspannungen auftrete, die zu einer Verletzung der Bezugs
schicht führen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Fasergehalt der
Verbindungsschicht in deren radial außenliegendem Bereich im wesentli
chen gleich groß wie der Fasergehalt der Funktionsschicht in deren radial
innenliegendem Bereich. Dadurch wird bezüglich der Wärmeausdehnung
ein kontinuierlicher Übergang zwischen der Verbindungsschicht und der
Funktionsschicht geschaffen, so daß auch in diesem Übergangsbereich
eine spannungsoptimierte Verbindung geschaffen wird. Bevorzugt sind die
Fasern in radial voneinander beabstandeten Faserlagen angeordnet, wobei
insbesondere der Abstand zwischen radial außenliegenden benachbarten
Faserlagen größer ist als der Abstand zwischen radial innenliegenden Fa
serlagen. Durch das zwischen den Faserlagen vorhandene elastische Ma
trixmaterial wird erreicht, daß die Bezugsschicht in Längsrichtung eine
gewisse Elastizität behält, so daß die bei einer Erwärmung auftretenden
Längsausdehnungen gut kompensiert werden können.
Bevorzugt beträgt der Fasergehalt der Verbindungsschicht ca. 40 bis 70
Vol.-%, insbesondere ca. 50 bis 60 Vol.-%, bevorzugt ca. 55 Vol.-%. Durch
den Fasergehalt der Verbindungsschicht wird sowohl deren Steifigkeit,
Wärmeleitfähigkeit als auch der Gesamtausdehnungskoeffizient bestimmt.
Somit wird durch den relativ hohen Fasergehalt auch eine hohe Wärme
leitfähigkeit der Verbindungsschicht erreicht, so daß die Wärme von im
Betrieb auftretenden Überhitzungsstellen schnell axial nach außen abge
führt werden kann, so daß Hot-Spots verhindert werden.
Im Gegensatz zu der Verbindungsschicht beträgt der Fasergehalt der
Funktionsschicht bevorzugt ca. 5 bis 20 Vol.-%, insbesondere 8 bis 12
Vol.-%. Durch den verringerten Fasergehalt erhält die Funktionsschicht
eine geringere Steifigkeit als die Verbindungsschicht, wie sie für die Ver
gleichmäßigung und Verdichtung der behandelnden Papierbahn bei der
Satinage erforderlich ist. Falls durch den reduzierten Fasergehalt der
Wärmeausdehnungskoeffizient der Funktionsschicht zu groß wird, kann
dieser durch eine entsprechende Zugabe von Füllstoffen in das Matrix
material der Funktionsschicht reduziert werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen angegeben. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher be
schrieben; in diesen zeigen:
Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebil
dete Walze mit elastischer Bezugsschicht,
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausge
bildeten Walze im Teillängsschnitt und
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebil
deten Walze im Teillängsschnitt.
Fig. 1 zeigt einen Teil eines in Längsrichtung geschnittenen, beispielsweise
aus Stahl bestehenden Walzenkerns 1, der an seiner Außenseite mit einer
ebenfalls geschnitten dargestellten elastischen Bezugsschicht 2 versehen
ist.
Die Bezugsschicht 2 besteht aus einem elastischen Matrixmaterial 3, ins
besondere einer Harz/Härter-Kombination, in die eine Vielzahl von Fasern
4 eingebettet sind. Bei den Fasern 4 kann es sich dabei beispielsweise um
Kohlefasern oder um Glasfasern oder um eine Mischung aus Kohle- und
Glasfasern handeln.
Durch die Fasern 4 wird zum einen die Steifigkeit der Bezugsschicht 2 ge
genüber einer aus reinem Kunststoff bestehenden Bezugsschicht erhöht
und gleichzeitig, insbesondere bei Verwendung von Kohlefasern, die Wär
meleitfähigkeit verbessert.
Der Fig. 1 ist weiterhin zu entnehmen, daß der Fasergehalt im radial in
nengelegenen Bereich 5 der Bezugsschicht 2 deutlich höher ist als in de
ren radial außengelegenem Bereich 6. Dadurch wird erreicht, daß die Be
zugsschicht 2 in ihrem radial außengelegenen Bereich 6 elastischer ist als
in ihrem radial innengelegenen Bereich 5, so daß beispielsweise beim Zu
sammenwirken der elastischen Walze mit einer harten Walze sich diese
harte Walze relativ weit in die elastische Außenfläche der Bezugsschicht 2
einpreßt, wodurch ein in Umfangsrichtung langer Preßspalt entsteht.
Weiterhin wird durch die Fasern 4 auch der Wärmeausdehnungskoeffizi
ent der Bezugsschicht 2 wesentlich mitbestimmt. Da der metallische Wal
zenkern 1 üblicherweise einen deutlich geringeren Wärmeausdehnungs
koeffizienten besitzt als das Matrixmaterial 3, dehnt sich das Matrixmate
rial 3 bei eine entsprechenden Erwärmung in axialer Richtung deutlich
mehr aus als der Walzenkern 1. Durch die Hinzugabe der Fasern 4, deren
Wärmeausdehnungskoeffizient in der Größenordnung des Wärmeausdeh
nungskoeffizienten des Walzenkerns 1 liegt, wird erreicht, daß im Bereich
5 der Bezugsschicht 2, der einen hohen Fasergehalt besitzt, der resultie
rende Wärmeausdehnungskoeffizient ähnlich dem des Walzenkerns 1 ist.
Dadurch dehnt sich bei einer entsprechenden Erwärmung der Bereich 5
in axialer Richtung um einen ähnlichen Wert aus, wie der Walzenkern 1,
so daß axial auftretende Längsspannungen weitgehend vermieden werden.
Durch den im wesentlich kontinuierlich radial nach außen abnehmenden
Fasergehalt innerhalb der Bezugsschicht 2 ist gewährleistet, daß auch in
nerhalb der Bezugsschicht 2 die bei einer Erwärmung auftretenden
Längsspannungen im Verlauf radial nach außen jeweils nur geringe Werte
besitzen, die durch die Elastizität des Matrixmaterial 3 aufgenommen
werden können.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind die Fasern 4 inner
halb des Matrixmaterials 3 als im wesentlich konzentrisch zum Walzen
kern 1 verlaufende Faserlagen 7 schematisch dargestellt.
Die Faserlagen 7 können dabei beispielsweise durch Wickeln von Faserro
vings auf den Walzenkern 1 erzeugt werden, wobei zur Bildung der Be
zugsschicht 2 mehrere Wickelvorgänge durchgeführt werden, um mehrere
Faserlagen 7 zu erzeugen.
Die Fasern bzw. Faserrovings können dabei vor dem Wickeln mit sich im
flüssigem Zustand befindenden Matrixmaterial 3 beaufschlagt werden, in
dem sie beispielsweise durch ein Matrixbad gezogen werden. Es ist jedoch
auch möglich, daß die Fasern bzw. die Faserrovings trocken auf den Wal
zenkern 1 gewickelt werden und während oder nach dem Aufwickeln mit
Matrixmaterial durchtränkt werden, bis sie vollständig von diesem umge
ben sind.
Die Faserlagen 7 besitzen im radial innengelegenen Bereich 5 der Bezugs
schicht 3 einen in radialer Richtung deutlich geringeren Abstand zueinan
der als im radial außengelegenen Bereich 6, wobei im äußersten Bereich
der Bezugsschicht 2 keine Fasern vorhanden sind, d. h. daß in diesem Be
reich das pure Matrixmaterial 3 vorliegt.
Um eine möglichst glatte Oberfläche der Walze zu erreichen, wird nach
dem Wickelvorgang die oberste Schicht des Matrixmaterial 3 abgeschliffen.
Durch die faserfreie Ausgestaltung des radial außenliegenden Bereichs der
Bezugsschicht wird erreicht, daß auch nach mehrmaligem Nachschleifen
keine Fasern 4 die Oberfläche der Bezugsschicht 2 erreichen und somit
diese Oberfläche eine optimale Glätte besitzt.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist durch eine gestrichelte
Linie 8 eine Aufteilung der Bezugsschicht 2 in eine radial außenliegende
Funktionsschicht 9 und eine radial innenliegende Verbindungsschicht 10
zum Verbinden der Funktionsschicht 9 mit dem Walzenkern 10 darge
stellt.
Sowohl die Funktionsschicht 9 als auch die Verbindungsschicht 10 beste
hen aus einen Matrixmaterial 3, 3' mit darin eingebetteten Faserlagen 7,
7', wobei bevorzugt sowohl das Matrixmaterial 3, 3' als auch das die Fa
serlagen 7, 7' bildende Fasermaterial jeweils gleich gewählt sind. Grund
sätzlich ist es jedoch möglich, unterschiedliche Materialen zu verwenden,
falls dies den gewünschten Anforderungen besser entspricht.
Es ist auch möglich, daß die Faserlagen 7' der Verbindungsschicht 10
durch Wickeln von Faserrovings und die Faserlagen 7 der Funktions
schicht 9 durch Wickeln eines Faservlieses erzeugt wird. In einem Fa
servlies sind die Fasern üblicherweise ungleichmäßig verteilt und kürzer
als es beim Wickeln von Faserrovings der Fall ist. Bei der Verwendung ei
nes Faservlieses besitzt somit die Funktionsschicht eine höhere Flexibili
tät, als es bei der Verwendung von Faserrovings der Fall wäre.
Weiterhin wird durch die Verwendung eines Faservlieses beispielsweise
gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform die Zugfestigkeit
sowie die Wärmeleitfähigkeit der Funktionsschicht verbessert, da die Fa
sern des Faservlieses intensiv miteinander in Eingriff stehen.
Während in den Figuren aus Darstellungsgründen nur relativ wenige Fa
serlagen 7 in den Fig. 2 und 3 eingezeichnet sind, können die Bezugs
schicht 9 beispielsweise zwischen 10 und 90, bevorzugt zwischen 40 und
50 Faserlagen 7 enthalten.
Die Verbindungsschicht 10 besitzt zwar üblicherweise eine geringere Dic
ke als die Funktionsschicht 9, aufgrund der engeren Anordnung der Fa
serlagen 7' kann jedoch die Anzahl der verwendeten Faserlagen 7' ähnlich
der Anzahl der Faserlagen 7 der Funktionsschicht 9 sein. Eine typische
Dicke für die Verbindungsschicht 10 liegt zwischen 3 bis 10 mm, während
die Funktionsschicht 9 eine Dicke von 5 bis 20 mm besitzen kann.
1
Walzenkern
2
elastische Bezugsschicht
3
,
3
' Matrixmaterial
4
Fasern
5
innenliegender Bereich der Bezugsschicht
6
außenliegender Bereich der Bezugsschicht
7
,
7
' Faserlagen
8
Trennlinie
9
Funktionsschicht
10
Verbindungsschicht
Claims (24)
1. Walze, insbesondere zum Glätten von Papierbahnen, mit einem ins
besondere aus Metall bestehenden harten Walzenkern (1), der an
seiner Außenseite mit einer elastischen Bezugsschicht (2) versehen
ist, die aus einem elastischen Matrixmaterial (3, 3') und in das Ma
trixmaterial (3, 3') eingebetteten Fasern (4) besteht,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fasergehalt der Bezugsschicht (2) radial von innen nach
außen variiert, insbesondere abnimmt.
2. Walze nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß im radial außen gelegenen Bereich (6) der Bezugsschicht (2) der
Fasergehalt im wesentlichen gleich Null ist.
3. Walze nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bezugsschicht (2) eine radial außenliegende Funktions
schicht (9) und eine radial innenliegende Verbindungsschicht (10)
zum Verbinden der Funktionsschicht (9) mit dem Walzenkern (1)
umfaßt.
4. Walze nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsschicht (10) aus einem elastischen Matrixmate
rial (3') und in das Matrixmaterial (3') eingebetteten Fasern besteht.
5. Walze nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Matrixmaterial (3, 3') der Verbindungsschicht (10) und der
Funktionsschicht (9) aus dem gleichen Material bestehen.
6. Walze nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern (4, 4') der Verbindungsschicht (10) und der Funkti
onsschicht (9) aus dem gleiche Fasermaterial bestehen.
7. Walze nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fasergehalt der Verbindungsschicht (10) höher ist als der
Fasergehalt der Funktionsschicht (9).
8. Walze nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern (4, 4') radial im wesentlichen gleichmäßig über die
Verbindungsschicht (10) verteilt sind.
9. Wälze nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fasergehalt der Verbindungsschicht (10) radial von innen
nach außen variiert, insbesondere abnimmt.
10. Walze nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fasergehalt der Verbindungsschicht (10) in deren radial
außenliegendem Bereich im wesentlichen gleich groß wie der Faser
gehalt der Funktionsschicht (9) in deren radial innenliegendem Be
reich ist.
11. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern (4, 4') in radial voneinander beabstandeten Faserla
gen (7, 7') angeordnet sind.
12. Walze nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen radial außenliegenden benachbarten Fa
serlagen (7) größer ist als der Abstand zwischen radial innenliegen
den Faserlagen (7').
13. Walze nach einem der Ansprüche 3 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der durchschnittliche Fasergehalt der Funktionsschicht (9) ca.
5 bis 20 Vol.-%, insbesondere ca. 8 bis 12 Vol.-% beträgt.
14. Walze nach einem der Ansprüche 3 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der durchschnittliche Fasergehalt der Verbindungsschicht (10)
ca. 40 bis 70 Vol.-%, insbesondere ca. 50 bis 60 Vol.-%, bevorzugt
ca. 55 Vol.-% beträgt.
15. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern (4, 4') als Glas- und/oder als Kohlefasern ausgebil
det sind.
16. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Matrixmaterial (3, 3') ein Kunststoff, insbesondere ein Du
roplast oder ein Thermoplast ist.
17. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Matrixmaterial (3, 3') aus einer Harz/ Härter-Kombination
besteht.
18. Verfahren zum Herstellen einer elastischen Walze mit einem insbe
sondere aus Metall bestehenden harten Walzenkern und einer ela
stischen Bezugsschicht, die aus einem elastischen Matrixmaterial
und darin eingebetteten Fasern besteht, insbesondere zum Herstel
len einer Walze nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fasergehalt der Bezugsschicht in radialer Richtung variiert
wird, insbesondere radial nach außen verringert wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzeugung der Bezugsschicht zumindest ein aus einer Viel
zahl von Fasern bestehendes Faserbündel, insbesondere in mehre
ren Faserlagen übereinander, auf den Walzenkern gewickelt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Faserbündel durch einen oder mehrere Faserroving gebildet
wird, wobei ein Roving jeweils aus einer Vielzahl von nebeneinan
derliegenden Fasern der gleichen Art besteht.
21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Faserbündel durch ein Faservlies gebildet wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Faserbündel vor dem Aufwickeln auf den Walzenkern mit
dem Matrixmaterial umgeben werden, insbesondere durch ein Ma
trixbad gezogen wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Faserbündel im wesentlichen trocken auf den Walzenkern
aufgewickelt wird und während oder nach dem Aufwickeln mit dem
Matrixmaterial beaufschlagt, insbesondere vollständig in das Ma
trixmaterial eingebettet wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Fasern Glas- und/oder Kohlefasern verwendet werden.
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