DE2342527A1

DE2342527A1 - Walze fuer die druckbehandlung von warenbahnen

Info

Publication number: DE2342527A1
Application number: DE19732342527
Authority: DE
Inventors: Werner Meckel; Friedrich Waiblinger
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1973-08-23
Filing date: 1973-08-23
Publication date: 1975-03-06
Also published as: DE2342527C2

Description

Continental Gummi-Werke Aktiengesellschaft, Hannover

Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen

Die Erfindung bezieht sich auf Walzen für die Druckbehandlung von Warenbahnen, mit einem auf einem starren Kern angebrachten, vorzugsweise aus Gummi oder gummiähnlichen Kunststoffen mit Verstärkungseinlagen hergestellten elastischen Walzenmantel, wobei der zwischen Walzenmantel und Kern gebildete ringförmige Hohlraum mit einem Druckmittel beaufschlagbar ist.

Walzen dieser Art finden beispielsweise, wenn auch keineswegs ausschließlich als sogenannte pneumatische Presseure in Tiefdruck-Rotationsmaschinen Verwendung, wobei ihre Aufgabe darin besteht, die Papier- oder Stoffbahn mit hoher Kraft möglichst gleichmäßig an den Druckzylinder anzupressen und dadurch die erwünschte Farbübertragung zu sichern. Da der Druckvorgang mit vergleichsweise hohen Geschwindigkeiten in der Größenordnung bis zu 20 m/sec abläuft und Anpreßkräfte bis zu 30 kp/cm erfordert, werden an die Betriebssicherheit und Haltbarkeit der pneumatischen Walzen, vor allem aber an die Befestigung der elastischen Walzenmantel besondere Anforderungen gestellt» Die bekannten Befestigungsarten durch Vulkanisation und andere Haftverbindungen oder unter Zuhilfenahme mechanischer Spann- und Klemmelemente wurden den starken Beanspruchungen nicht immer in dem gewünschten Maße gerecht. Zum Teil erschwerten sie auch den Austausch beschädigter oder abgenutzter Walzenmantel oder ermöglichten die Anbringung überhaupt nur, mit Werkstattmitteln, so daß die Walzen für jeden notwendigen Neubezug in die Werkstatt transportiert werden mußten. Der Erfindung liegt demgegenüber eine mit einfachen Mitteln außerhalb der Werkstatt herzustellende Verbindung des elastischen Walzenmantels mit dem zugehörigen starren Kern zugrunde, wobei gleichzeitig im Gebrauch der Walze eine gleichmäßige Kraftübertragung bei hoher Beanspruchungsfähigkeit und . Haltbarkeit gewährleistet ist.

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Nach der Erfindung ist der elastische Mantel von Walzen der eingangs geschilderten Art in seinen den Kern in druckdichter Berührung umfassenden Endabschnitten mit im wesentlichen in ümfangsrichtung verlaufenden, vorzugsweise von in einer oder mehreren Lagen übereinander wendelig gewickelten textlien, metallischen oder Kunststoffasern, -fäden oder -drähten gebildeten zugfesten Verstärkungseinlagen versehen, wobei vorteilhaft im Bereich der Endabschnitte des Walzenmantels in Ringnuten von änderbarer axialer Breite in dem Kern eingelegte elastisch verformbare Dichtringe vorgesehen sind.

Die Erfindung schafft eine radial von innen nach außen spannende Klemmverbindung, die sich überraschend leicht und schnell herstellen läßt und bei zuverlässiger Abdichtung gegen hohe Innendrücke eine allen auftretenden Beanspruchungen angemessene mechanische Festigkeit aufweist. Sie ermöglicht eigentlich erst die Anwendung der angestrebten, über die sonst übliche Größenordnung hinausgehenden höheren Anpreßdrücke und Umfangsgeschwindigkeiten und bildet damit eine wesentliche Voraussetzung für die Einführung neuartiger wirtschaftlicher Druckverfahren. Die in Ümfangsrichtung orientierten, auf den Einspannbereich beschränkten zugfesten Einlagen versteifen die Endabschnitte des Walzenmantels unabhängig von der Anordnung und dem Verlauf der über den Verstärkungseinlagen gegen jede auf Durchmesservergrößerungen gerichtete Verformung, so daß sie ohne die Notwendigkeit zusätzlicher äußerer Spannmittel nach Art von Klemmbuchsen unmittelbar zur vollen Aufnahme der Einspannkräfte herangezogen werden können. Andererseits vereinfacht ihre trotzdem nicht wesentlich beeinträchtigte elastische Verformbarkeit im ganzen das Aufschieben des Walzenmantels auf den Walzenkern. Zum Aufbringen der Spannkräfte genügen schon vergleichsweise geringe radiale Aufweitungen der in Gegenüberstellung zu den Endabschnitten des Walzenmantels in Ringnuten im Außenumfang des Kernes eingelegten Dichtringe, was beispielsweise durch axiales Verdichten der Dichtringe bewirkt werden kann.

Der Ausdruck "Kern" umfaßt im vorliegenden Zusammenhang nicht nur die beiderseits in Drehlagern gelagerte Welle, sondern auch andere unmittelbar oder mittelbar damit zusammenhängende, praktisch starr ausgebildete

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Teile, soweit sie zum Abstützen oder Befestigen des Walzenmantels dienen. So ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung der Kern mit von den Endabschnitten des Walzenmantels umschlossenen, drehfest und druckdicht angebrachten flanschartigen Tragringen versehen, die ihrerseits jeweils einen abstandsveränderlich an ihnen befestigten, eine Ringnut nach außen abschließenden Druckring aufweisen. Durch Annähern der Druckringe an die zugehörigen Tragringe beispielsweise mit Hilfe von Zugschrauben können dann die elastischen Dichtringe, die am Ausweichen nach innen durch ihre starre Auflage am Grund der Ringnuten gehindert sind, nach außen aufgeweitet und an den Innenumfang des Walzenmantels im Bereich seiner verstärkten Endabschni.tte angepreßt werden. Die Wirksamkeit der so erzielten Verspannung beider Teile kommt hinsichtlich ihrer Belastbarkeit einer Schrumpfverbindung zwischen metallischen Drehkörpern gleich.

Ein aus der einfachen Montage des elastischen Mantels herrührender Vorteil der erfindungsgemäßen Walzen ist die Möglichkeit, den Walzenmantel im Bedarfsfall mit verfügbaren Mitteln ohne größeren Aufwand und ohne die Notwendigkeit von Zwischentransporten Mit längeren Ausfallzeiten austauschen zu können.

Zur Verdeutlichung der Erfindung ist ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung schematisch dargestellt. Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Druckwalze, wobei der Übersichtlichkeit halber auf die Darstellung der unteren Symmetriehälfte verzichtet ist.

Die gezeichnete Walze ist aus einer den starren Kern bildenden Welle 1 mit durch Gewindespannringe 2 und Federn 3 gesicherten Tragringen ^, 5 und einem elastischen Walzenmantel 6 zusammengesetzt. Die Welle 1 trägt beiderseits angeformte Lagerzapfen 11 und ist mit einer von einem Stirnende aus eingebrachten Hohlbohrung 12 versehen, die sich über Radialbohrungen 13 nach dem ringförmigen Hohlraum 7 unter dem Walzenmantel 6 fortsetzt. Durch druckdicht auf die Welle 1 aufgesetzte, beispielsweise aufgeschweißte, Ringkammern 8 in Verbindung mit federnden Dichtungeringen 9 kann das Volumen des Hohlraumes 7 und damit die darin gespeicherte Energie der Druckluft vermindert werden.

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In äußerer Gegenüberstellung zu den Tr; gringen k, 5 befinden sich zugehörige lose Druckringe 14, 15, die mit den Tragringen durch eine Anzahl Zugschrauben 16 zusammenhängen und mit ihnen am Außenumfang Ringnuten zur Aufnahme je eines elastisch verformbaren, beispielsweise aus Gummi hergestellten Dichtringes 17 bilden. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Druckringe 1*f, 15 durch Anziehen der Zugschrauben 16 den Tragringen k, 5 angenähert und infolgedessen die Dichtringe 17 axial verkürzt werden können.

Der Walzenmantel 6 ist in Form eines Schlauchkörpers aus Gummi oder einem gummiähnlichen Kunststoff mit über seine ganze Länge geführten Gewebe- oder anderweitig aufgebauten textlien oder metallischen Verstärkungseinlagen 26 hergestellt. Zusätzlich zu den allein auf die Druckbeanspruchung und das erwünschte Slastizitätsverhalten des Walzenmantels ausgelegten VerstärkungseinLagen 26 und auf größeren JDurchmesserebenen eingebettet befinden sich in den Endabschnitten im· Bereich der Trag- und Druckringe *f, 1¹* und 5t 15 in mehreren Lagen übereinander angeordnete Einlagen 36 aus schraubengangartig gewickelten Stahldrähten, Drahtseilen oder ähnlichen hochfesten fadenförmigen Gebilden. Der wirksame, drucktechnisch genutzte Teil des Walzenmantels 6 zwischen den Einspannstellen ist zweckmäßig mit größerem Außendurchmesser ausgeführt.

Zum Herrichten der erfindungsgemäßen Druckwalze wird bei axial entspannten Dichtringen 17 der Walzenmantel 6 in seine vorgesehene Stellung auf den Kern 1, 4, 5 aufgeschoben, worauf durch Anziehen der Zugschrauben 16 die gleichzeitig als Klemmringe wirkenden Dichtringe 17 gestaucht und radial ausgedehnt werden, so daß sie sich fest an die Innenmantelfläche des Walzenmantels 6 anlegen und diesen reibschlüssig und druckdicht fixieren. Anschließend kann der Hohlraum 7 über die Bohrungen 12, 13 mit Druckluft, gegebenenfalls in Verbindung mit einer Flüssigkeitsfüllung beaufschlagt und die damit fertiggestellte Druckwalze in Gebrauch genommen werden.

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Claims

Patentansprüche;

1.lWalze für die Druckbehandlung von Warenbahnen, mit einem auf einem starren Kern angebrachten, vorzugsweise aus Gummi oder gummiähnlichen Kunststoffen mit Verstärkungseinlagen hergestellten elastischen Walzenmantel, wobei der zwischen Walzenmantel und Kern gebildete ringförmige Hohlraum mit einam Druckmittel beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenmantel (6) in seinen den Kern (1) in druckdichter Berührung umfassenden Endabschnitten mit im wesentlichen in Ümfangsrichtung verlaufenden zugfesten Verstärkungseinlagen (36) versehen ist.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungseinlagen (36) in den Endabschnitten des Walzenmantels (6) von in einer oder mehreren Lagen übereinander wendelig gewickelten textlien, metallischen oder Kunststoffasern, -fäden oder -drähten gebildet sind.

3. Walze nach Anspruch 1 oder 2_t dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Endabschnitte des Walzenmantels (9) in Ringnuten von änderbarer axialer Breite in dem Kern (1) eingelegte elastisch verformbare Dichtringe (17) vorgesehen sind.

¹K Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (1) mit von den Endabschnitten des Walzenmantels (6) unmittelbar umschlossenen, drehfest und druckdicht angebrachten flanschartigen Tragringen (A-, 5) versehen ist.

5. Walze nach Anspruch k_t dadurch gekennzeichnet, daß die Tragringe (4, 5) jeweils einen abstandsveranderlich an ihnen befestigten, eine Ringnut nach außen begrenzenden Druckring (i*f, 15) aufweisen.

6. Walze nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenmantel (6) mit in Axialrichtung oder im wesentlichen in Axialrichtung über seine ganze Länge fortlaufende Festigkeitsträger einschließenden Verstärkungseinlagen (26) versehen ist.

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7. Walze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der in Urafangsrichtung verlaufenden zugfesten Verstärkungseinlagen (36) in den Endabschnitten des Walzenmantels-(6) in bezug auf die Walzenachse oberhalb der über den Verstärkungseinlagen (26) angeordnet ist.

8. Walze nach den Ansprüchen 1 bis 7i dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenmantel (6) in seinem wirksamen, mittleren Abschnitt einen wesentlich größeren Außendurchmesser als in seinen Endabschnitten aufweist. .

Hannover, den 13. August 1973
73-^7 P/56 G/Sü Sü/Sm

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