DE2658359C2

DE2658359C2 - Montagefertiger Mantel einer Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen

Info

Publication number: DE2658359C2
Application number: DE2658359A
Authority: DE
Inventors: Werner 3000 Hannover Kilian
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1975-04-02
Filing date: 1976-12-23
Publication date: 1985-03-28
Also published as: DE2514294A1; DE2658359A1; DE2514294C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf den montagefertigen Mantel von Walzen für die Druckbehandlung von Warenbahnen zum lösbaren Aufbringen auf einen starren zylindrischen Walzenkern, bestehend aus Gummi oder gummiähnlichcn Kunststoffen mit Verstärkungseinlage und mil einer konischen Innenmantelfläche mit einem Konuswinkel in einer Größenordnung von wenigen Minuten bis zu höchstens 1°, nach Patent 25 14 294. sowie auf Verfahren zum Herstellen solcher Walzenmäntel.

Der Gegenstand des Hauptpatents löst die Aufgabe, die mit dem Herstellen und dem Bearbeiten der elastischen Mantel von Druckwalzen der verschiedensten Art — neben dem speziellen Einsatzfall beispielsweise von Farbübertragungszylindern in Rotationsdruckmaschinen ist der Begriff der Druckbehandlung im weitesten Rahmen unter Einschluß des Glättens oder Prägens von Papier, des Abquetschen von Feuchtigkeit aus Tcxtilbahnen, des Kalandrierens von Kunststoff- und Gummifolien und anderer kontinuierlicher Preßvorgänge zu verstehen — verbundenen Abläufe zu vereinfachen und insbesondere das Aufbringen der Mäntel auf die Walzcnkerne im Hinblick auf ihre erwünschte spätere Auswcchsclbarkeit zu erleichtern. Es ist zu diesem Zwecke vorgesehen, die aufgrund notwendiger metallischer Armierungselemente praktisch undehnbaren elastomeren Walzenmantel mit einer schwach kegeligen Innenmantelfläche auszubilden, wobei Kege'winkel schon in einer Größenordnung bis höchstens 1° den angestrebten Erfolg sicherstellen. Der Ausdruck »Walzenkern« umfaßt im vorliegenden Zusammenhang nicht nur einen von dem elastomeren Mantel unmittelbar umspannten, beiderseits in Drehlagern gelagerten Zylinderkörper, sondern auch andere nur mittelbar, sei es s über eine Druckmittelfüllung oder über druckmittel beaufschlagte Stützkolben mit dem Walzenmantel zusammenhängende stillstehende Trag- oder Stützelemente. Insofern unterliegt auch die vorliegende Erfindung keinen Beschränkungen. Nach allen Erfahrungen ist für

to solche Walzenmantel eine in die inneren Querschnittsbereiche eingearbeitete hochfeste Verstärkungs- bzw. Versteifungseinlage im Hinblick auf die Gebrauchstüchtigkeit und die Betriebssicherheit der Druckwalzen unerläßlich. Demgegenüber besteht in der Praxis aber auch schon seit langem der Wunsch nach weiteren Vereinfachungen im Aufbau und der Herstellung elastomerer Walzenmantel und nach Einhalten der wirksamen Walzenlänge unter wechselnden Druckbeanspruchungen in noch engeren Toleranzen, als es mit den bekann- ten Verstärkungseinlagen bisher möglich war. Diesem als Nachteil bekannter Walzenmantel empfundenen Mangel abzuhelfen, ist die Aufgabe der Erfindung, die in erweitertem Rahmen auch ein vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen der Mäntel einschließt

Nach der Erfindung ist die Verstärkungseinlage in Walzenmänteln der eb~<gangs geschilderten Art als deren Innenmantelfläche geschlossen bedeckende und haftend damit verbundene Auflage in Form eines biegsamen konischen metallischen Rohrkörpers mit einer über seine gesamte axiale Länge gleichbleibenden, einem nur geringen Bruchteil der Schichtdicke des Walzenmantels entsprechenden Wanddicke ausgebildet.

Die Erfindung schafft einen montagefertigen elastomeren Mantel für Druck- oder Preßwalzen mit allen für den Gegenstand des Hauptpatentes in Anspruch genommenen Vorzüge, der darüber hinaus und zusätzlich aber noch ohne Beeinträchtigungen seines erwünschten Elastizitätsverhaltens eine überraschend hohe, den ganz aus starren Werkstoffen hergestellten Walzen ver gleichbare Längenkonstanz aufweist Durch den Fort fall der sonst obligatorischen, trotz aller die Haftung begünstigenden üblichen Maßnahmen und Vorbehandlungen doch stets als Fremdkörper in den elastomeren Werkstoff eingebetteten Einlagen bildet der Wal/en mantel eine über seinen gesamten Querschnitt unge stört zusammenhängende homogene Einheit. Er braucht infolgedessen nicht schichtweise aufgebaut zu werden, sondern er gestattet die Anwendung anderer, einfacher und mit vermindertem Fehlerrisiko auszufüh render Herstellungsverfahren wie beispielsweise Wik- keln eines einzigen Werkstoffstranges bzw. einer Platte. Gießen, Spritzgießen oder Strangpressen u. dgl.

Es ist an sich bekannt, hohlzylindrische metallische Walzenkörper mit einem äußeren Gummi- oder Kunst- Stoffbezug zu versehen. Die Anwendung dieses Aufbau prinzips auf Druckwalzen der vorliegenden Art lag jedoch nicht nahe, weil die Stützfunktion eines in sich formstabilen starren Walzenkörpers von vornherein entfiel und statt dessen nur eine begrenzte, zum Auf nch men der Druckbeanspruchungen keineswegs hinrei chende Versteifungswirkung gefordert wurde. Die vergleichsweise dünnwandige Ausbildung der kegeligen Verstärkungsauflage mußte vielmehr nach allen Überlegungen die praktische Ausführbarkeit der erfindungsgc- mäßen Walzen außerordentlich erschweren, wenn nicht überhaupt unmöglich machen; denn die geringe Formsteifigkeii des Rohrkörpers ließ mit Sicherheit überhöhte Durchbiegungen sowohl beim Herstellen als auch

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beim Aufbringen des elastomeren Bezugswerkstoffes dieser Anordnung durch spangebende Wegnahme des mit der Folge unzulässiger Maßabweichungen für das gestrichelt schraffierten Wandungsteils bis auf gleichspätere Nachbearbeiten erwarten. In Weiterbildung des bleibend dünne Wandstärke, d.h. also mit außen wie Erfindungsgedankens wird daher ein Verfahren zum innen gleichem Kegelwinkelverlauf, in seinen Endzu-Herstellen der neuartigen Walzenmäntel vorgeschla- 5 stand überführt zu werden. Es ist in dieser Form etwa gen, wonach ein biegesteifer Ruhrkörper mit konischem einem dünnwandigen Blechtrichter mit allerdings nur Außenmantel unter ganzflärhiger äußerer Abstützung schwach ansteigendem Kegelwinkel — d. h. nicht über spangebend bis zum Erzielen einer über seine ganze eine Größenordnung bis zu 1° hinausragend — verLänge gleichbleibenden Wanddicke mit konischem In- gleichbar und kann anschließend mit dem elastomeren nenmantel erweitert und anschließend unter ganzflächi- 10 Mantelwerkstoff 6 beschichtet werden. Gemäß der in ger innerer Abstützung mit dem gummielastischen Fig.3 gezeichneten Anordnung wird er während des Werkstoff des Walzenmantels beschichtet wird. Prak- Beschichtungsvorganges — und gegebenenfalls auch tisch wickelt sich das Verfahren so ab, daß der Rohrkör- während der Vulkanisierung oder Vernetzung des Eiaper während des Erweiterns in einer formsteifen Hülse stomers 6 — mit ganzflächiger Unterstützung auf einem mit konischem Innenmante! und anschließend während 15 äußeren kegeligen Dorn 7 gehalten, des Beschichtens auf einem formsteifen Anfertigungs- Der fertig aufgebaute Walzenmantel 4, 6 kann in

dorn mit konischem Außenmantel gegen Durchbiegun- Richtung nach dem kleineren Innendurchmesser von gen abgestützt gehalten wird. dem Dorn 7 abgezogen und der Weiterbearbeitung —

Das erfindungsgemäße Verfahren überwindet die evtl. Entgraten, Oberflächenschleifen od. dgl. — zum Schwierigkeiten, die dem Herstellen der neuartigen 20 Zusammensetzen mit dem nicht gezeichneten Walzen-Walzenmäntel aufgrund der geringen Biegefestigkeit kern zugeführt werden.

des Verstärkungselementes entgegenstehen Aönnten.

Zum Herrichten der konischen VerstärkungsauRage in Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

der benötigten Form und Abmessung kann von ver-

gleichsweise dickwandigem und daher formsteifem handelsübüchen zylindrischen Rohr ausgegangen und dieses in einem ersten, vorbereitenden Arbeitsgang zu- $ nächst in seinen Außenkonturen in die Konusgestalt umgeformt werden. Das damit gleichzeitig auf sein ge-" naues Außenmaß gebrachte Rohrstück wird zum Weiterbearbeiten in eine offene Hülse oder Buchse mit gleichartig konischer Innenbohrung eingesetzt und mit Hilfe spanabhebender Werkzeuge über seine ganze Länge im Innendurchmesser so erweitert, daß es mit gleichbleibender Wandstärke die vorgesehene endgültige Einbaugestalt erhält. Der Bearbeitungsdruck wird dabei von der stützenden Hülse aufgenommen, ohne in dem Rohrkörper selbst Spannungen oder Verformungen hervorzurufen. Zum Aufbringen des gummielastischen Werkstoffes als dem letzten Arbeitsgang wird der so vorbereitete Rohrkörper wiederum auf einen stützenden Anfertigungsdorn mit konischem Außenmantel aufgeschoben.

Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstellung einzelner Schritte des Herstellungsverfahrens verdeutlicht. Inder Zeichnung ist

Fig. 1 ein Längsschnitt durch ein als Ausgangsmaterial und Rohling für eine Walzenmantel-Verstärkungseinlage verwendetes Rohrstück;

Fig. 2 das Rohrstück nach Fig. 1 im Endbearbeitungszustand innerhalb einpr Kegelhülse ebenfalls im Längsschnitt und

Fig.3 ein Längsschnitt durch die Anordnung nach dem Aufbringen der Mantelwerkstoffes auf die auf einem kegeligen Dorn gehaltene Verstärkungsauflage.

Zum Herstellen der neuartigen Walzen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst ein Rohrstück 4 handelsüblichen Stahlrohres — gegebenenfalls auch aus einem geeigneten anderen Metall — in der vorgesehenen Länge an seinem Außenumfang kegelig abgedreht (Fig. I). Wegen der verhältnismäßig dicken Ausgangswandstärke und der dadurch bedingten Formsteifigkeit und Biegefestigkeit ist diese mechanische Vorbearbeitung des Rohrkörpers mit der geforderten Genauigkeit ohne besondere Vorkehrungen möglich, es Für den nächstfolgenden Bearbeitungsgang wird der Rohrkörper 4 in eine Hülse 5 mit unter gleichem Winkel kegeligem Innenumfang eingeschoben (Fig. 2). um in

Claims

Patentansprüche:

1. Montagefertiger Mantel einer Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen zum lösbaren Aufbringen auf einen starren zylindrischen Walzenkern, bestehend aus Gummi oder gummiähnlichen Kunststoffen mit Verstärkungseinlage und mit einer konischen Innenmantelfläche mit einem Konuswinkel in einer Größenordnung von wenigen Minuten bis 1°,nach Patent25 14 294. dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungseinlage des Walzenmantels (6) als seine Innenmantelfläche geschlossen bedeckende und haftend damit verbundene Auflage in Form eines biegsamen konischen metallischen Rohrkörpers (4) mit einer über seine gesamte Länge gleichbleibenden, einem nur geringen Bruchteil der Schichtdecke des Walzenmantels entsprechenden Wanddicke ausgebildet ist

2. Verfahre;?zum Herstellen eines Walzenmantels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein biegesteifer Rohrkörper mit konischem Außenmantel unter ganzflächiger äußerer Abstützung spangebend bis zum Erzielen einer über seine ganze Länge gleichbleibenden Wanddicke mit konischem Innenmanitel erweitert und anschließend unter ganzflächiger innerer Abstützung mit dem gummielastischen Werkstoff des Walzenmantels beschichtet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper während des Erweitern·; in einer lormsteifen Hülse mit konischem Innenmantel und anschließend wirrend des Beschichtens auf einem formsteifen Anfertigungsdorn mit konischem Außenmantel gegen Dur '.ibiegungen abgestützt gehalten wird.