DE2431923A1 - Walze fuer die behandlung von warenbahnen - Google Patents

Description

• Walze für die Behandlung von Warenbahnen Die Erfindung bezieht sich auf Walzen für die Behandlung von Warenbahnen, mit einem den Walzenkörper umschließenden verformbaren Bezug aus Gummi oder gummiähnlichen Kunststoffen.
• Im Druckereigewerbe, aber auch für die Herstellung beispielsweise von Papier oder Kunststoffolien, die Oberflächenbehandlung von Holz oder Gewebebahnen und in anderen Industriezweigen werden häufig Walzen mit elastisch verformbaren Bezügen benötigt. Das Aufbringen der elastomeren Bezüge und ihre Befestigung an den starren, meistens metallischen Walzenkörpern ist in verschiedener Weise möglich. Um dem Entstehen von Stoßkanten mit der Notwendigkeit zu Nacharbeiten vorzubeugen, wird anstelle des wendeligen Wickelns schmaler Streifen oder des Biegens einer Platte parallel zur Längsrichtung bevorzugt von schlauchartigen, auf die Walzenlänge zugeschnittenen Formbezügen ausgegangen. Die Schlauchabschnitte lassen sich für jeden Einsatzzweck in beliebigen Qualitäten und Abmessungen mit oder ohne Verstärkungseinlagen herstellen und - gegebenenfalls unter vorübergehendem Aufweiten - leicht auf den zugehörigen Walzenkörper aufziehen. Dagegen wirft ihre Befestigung an dem Walzenmantel besondere Probleme auf, wenn im Gebrauch der Walzen von außen einwirkende Anpreßkräfte fortschreitende Walkbeanspruchungen mit der Gefahr des örtlichen Ablösens nach sich ziehen. Da äußere Befestigungsmittel in aller Regel nicht anwendbar sind, erschienen bisher nur stoffschlüssige Verbindungen beispielsweise mit Hilfe von Klebern oder - im Falle von Gummibezügen -durch Aufvulkanisieren praktikabel. Abgesehen von den Schwierigkeiten der Herstellung einer einwandfreien Haftung des elastomeren Bezugswerkstoffes auf dem Außenmantel des Walzenkörpers wurde damit aber das Abnehmen und Auswechseln abgenutzter oder beschädigter Bezüge sehr erschwert und konnte praktisch nur noch im Werk des Herstellers selbst vorgenommen werden. Das noch mögliche Aufschrumpfen eines untermaßig hergestellten Bezuges erwies sich des begrenzten Reibungsschlusses wegen allenfalls für untergeordnete Beanspruchungen brauchbar. Es bestand daher schon seit langem der Wunsch nach einer schnell herzustellenden und wieder zu lösenden, festigkeitsmäßig aber den auftretenden Belastungen standhaltenden Verbindung zwischen Walzenkörper und Bezug. Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, in weitgehender Erfüllung dieses Wunsches eine für die Praxis in jeder Hinsicht brauchbare Zweistoffwalze zu schaffen.
• Nach der Erfindung zeichnen sich Walzen der eingangs genannten Art dadurch aus, daß der Bezug unter der Wirkung eines nach dem Inneren des Walzenkörpers gerichteten Druckgefälles gehalten wird, wobei der AußenmanteL des Walzenkörpers mit einem gegenüber dem Atmosphärendruck erniedrigten Unterdruck beaufschlagbar ist. Hierzu weist der. Walzenkörper zweckmäßig einen einerseits nach dem Walzenaußenmantel offenen und andererseits an eine Unterdruckquelle anschließbaren, vorwiegend in axialer Richtung sich erstreckenden Hohlraum auf, beispielsweise derart, daß der Hohlraum über eine Vielzahl von in den Walzenkörper eingebrachten Bohrungen nach dem Walzenmantel offen ist oder daß die Walze einen aus einem porösen Werkstoff wie Sintermetall od. dgl. hergestellten, an seinen Stirnseiten abgedichteten hohlzylindrigen Walzenmantel enthält. Die Unterdruckbeaufschlagung kann in ständiger Verbindung mit einer Unterdruckquelle über eine durch einen der Lagerzapfen abgedichtet nach außen geführte Bohrung oder wahlweise stattdessen in Unterbrechungen je nach Bedarf über einen im Bereich einer Stirnwand des Walzenkörpers vorgesehenen Absauganschluß mit einem nach außen öffnenden Rückschlagventil bewirkt werden.
• Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit überraschend einfachen Mitteln. Der Aufbau des metallischen oder aus hochfesten Kunststoffen hergestellten Walzenkörpers mit einer in Bohrungen oder aus der porösen Feinstruktur gebildeten feinen Verästelungen nach dem Außenmantel auslaufenden Unterdruck-Anschlußverbindung bereitet keine grundsätzlichen Schwierigkeiten. Es braucht einzig und allein nur das Erfordernis einer Abdichtung an beiden Stirnenden gewahrt zu werden. Der elastomere Bezug läßt sich ohne besondere Maßnahmen oder zusätzliche Hilfsmittel auf den Walzenkörper aufschieben, worauf die über seinen ganzen Innenumfang wirksame Befestigung durch Anschließen an eine Vakuumpumpe oder eine andere Unterdruckquelle vorgenommen werden kann. Zweckmäßig wird der Bezug mit einem geringen Untermaß gegenüber dem Walzenkörper hergestellt, so daß er von Anfang an unter leichter Verspannung gehalten wird und die für das, Wirksamwerden der Unterdruckbeaufschlagung notwendige Abdichtung von vornherein gegeben ist. Das Aufziehen kann in diesem Falle durch Einblasen von Druckluft durch die für die Unterdruckbeaufschlagung vorgesehenen Bohrungen erleichtert werden. Die am Außenmantel des Walzenkörpers austretende Druckluft weitet den Bezug vorübergehend auf und bildet gleichzeitig ein Luftpolster, das die Relativbewegungen des Bezuges begünstigt.
• Die Höhe der Unterdruckbeaufschlagung richtet sich nach den jeweils vorliegenden Beanspruchungen und kann,beliebig eingestellt werden. Eine ausreichende Bindekraft zwischen Walzenkörper und Bezug ist daher in jedem Falle mit Sicherheit einzuhalten. Umgekehrt läßt sich die Verbindung durch Aufheben der Unterdruckeinwirkung jederzeit wieder lösen, um beispielsweise den Bezug gegen einen anderer Härteeinstellung auszuwechseln oder einen beschädigten Bezug auszutauschen. Die damit zusammenhängenden Arbeiten können aber stets mit eigenen Mitteln ohne Beteiligung des Walzenherstellers durchgeführt und damit sowohl Kosten für Transporte und umfangreiche Arbeitsaufwendungen eingespart als auch Ausfallzeiten für den Benutzer der betreffenden Walzen vermieden werden. Da zum Abnehmen des elastomeren Bezuges keine mechanischen Arbeitsgänge erforderlich sind, unterliegen die Walzenkörper auch nach wiederholten Wechseln keinem Verschleiß und bleiben infolgedessen praktisch unbegrenzte Zeit einsatzfähig.
• Zur Verdeutlichung der Erfindung ist ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung schematisch dargestellt. In der Zeichnung ist: Fig. 1 ein Längsschnitt durch ein Teilstück einer mit elastomerem Bezug versehenen Druckwalze und Fig. 2 eine Außenansicht des gleichen Walzenteilstückes ohne Bezug.
• Die gezeichnete Walze besteht aus einem Walzenkörper 3 mit beidseitig angesetzten Lagerzapfen 4 und einem schlauchförmigen äußeren Gummibezug 5.
• Der Walzenkörper 3 ist als ein hohlzylindriges Gebilde aus einem metallischen Werkstoff hergestellt und enthält die an dichtend eingeschweißten Einsätzen 6 angedrehten Lagerzapfen 4 in konzentrischer Ausrichtung zueinander, um in bekannter Weise drehbar in das Gerüst einer DruckmaEchine eingelegt zu werden. Der im Innern des Walzenkörpers gebildete Hohlraum 13 steht über eine Bohrung 16 in einem der Einsätze 6 mit einem Absaugeanschluß 7 mit Kugelrückschlagventil 17 in Verbindung. Über den Umfang des Walzenkörpers 3 sind mehrere seine Wandungen durchbrechende radiale Bohrungen 23 verteilt, so daß jede Änderung des Druckes in dem Hohlraum 13 sich unmittelbar nach der Oberfläche des Walzenmantels fortpflanzen kann. Die vergleichsweise weiten Bohrungen 23 sind mit Sintermetall oder einer anderen gasdurchlässigen porösen Masse ausgefüllt, um dem aufliegenden Gummibezug 5 eine ganzflächige Auflage zu bieten. Gemäß der abschnittsweise angedeuteten Darstellung in Fig. 2 ist die Außenmantelfläche bis auf schmale Randbereiche 43 in Form sich kreuzender Rillenpaare 33 gerändelt.
• Da die Rillen auch die Mündungen der Bohrungen 23 überschneiden, ist eine gute Verteilung der Unterdruckbeaufschlagung gewährleistet. Die ausgesparten Randbereiche 43 dagegen dienen der Abdichtung nach außen hin.
• Zum Befestigen des Gummibezuges 5 auf dem Walzenkörper 3 wird über den Anschluß 7 kurzzeitig eine Verbindung zu einer nicht weiter angedeuteten Unterdruckquelle hergestellt. Die über das Kugelrückschlagventil 17 in Richtung des Pfeiles p aus dem Hohlraum 13 abgesaugte Luft läßt in gleichem Maße den Atmosphärendruck von außen auf den Bezug zur Wirkung kommen, so daß sich innerhalb weiter Grenzen schwankend jede beliebige Anpreßkraft einstellen läßt. Nach Abnehmen des Unterdruckanschlusses schließt das Kugelrückschlagventil 17 den Hohlraum 13 selbsttätig ab und konserviert dadurch die einmal erreichte Anpreßkraft.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Walze für die Behandlung von Warenbahnen, mit einem den Walzenkörper umschließenden verformbaren Bezug aus Gummi oder gummiähnlichen Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezug (5) unter der Wirkung eines nach dem Walzeninnern gerichteten Druckgefälles auf dem Walzenkörper (3) gehalten ist.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel des Walzenkörpers (3) mit einem gegenüber dem Atmosphärendruck erniedrigten Unterdruck beaufschlagbar ist.

3. Walze nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenkörper (3) einen einerseits nach dem Walzenaußenmantel offenen und andererseits an eine Unterdruckquelle anschließbaren, vorwiegend in axialer Richtung sich erstreckenden Hohlraum (13) aufweist

4. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (13) über eine Vielzahl von in den Walzenkörper (3) eingebrachten Bohrungen (23). nach dem Walzenmantel offen ist.

5. Walze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (23) mit einer gasdurchlässigen porösen Masse ausgefüllt sind.

6. Walze nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel des Walzenkörpers (3) mit die Mündungen der Bohrungen (23) kreuzenden linienhaften Oberflächenrauhigkeiten ausgebildet ist.

7. Walze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel des Walzenkörpers (3) paarweise einen Winkel einschließende, untereinander parallel verlaufende Rillen, Nuten oder ähnliche Oberflächenvertiefungen (33) aufweist.

8. Walze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel des Walzenkörpers gerändelt ist.

9. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen aus einem porösen Werkstoff, z.B. Sintermetall, hergestellten, an seinen Stirnseiten abgedichteten hohlzylindrigen Walzenmantel aufweist.

10. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Bereich einer Stirnwand einen Absauganschluß (7) mit einem nach außen öffnenden Rückschlagventil (17) aufweist.

11. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Außenmantel über eine durch einen ihrer Lagerzapfen abgedichtet nach außen geführte Bohrung mit Unterdruck beaufschlagbar ist.

L e e r s e i t e