DE2814682C2

DE2814682C2 - Preßwalze beispielsweise für Papier-, Färbe- und Wringmaschinen o.dgl. und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2814682C2
Application number: DE19782814682
Authority: DE
Inventors: Werner 3000 Hannover Kilian
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1978-04-05
Filing date: 1978-04-05
Publication date: 1981-10-08
Also published as: DE2814682A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Preßwalzen, beispielsweise für Papier-, Färbe- und Wringmaschinen od. dgl., mit einem starren Walzenkörper angebrachten, in Form eines Schlauchkörpers aus einem elastomeren Werkstoff wie Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff hergestellten Mantel mit in Durchmesserebenen oder wendelig umlaufenden offenen Umfangsnulen sowie auf Verfahren zum Herstellen solcher Walzen.

In der Papier-, Holz- und Textilverarbeitung oder auch in anderen Industriezweigen stellt sich häufig die Aufgabe, größere Flüssigkeitsmengen aus zusammenhängenden, verformbaren Warenbahnen zu entfernen. Diesem Zweck dienen mit elastischen Überzügen versehene Preßwalzen, die in Verbindung mit einer festen Auflage oder in paariger Anordnung eine regelbare Druckwirkung auf die durchlaufende Warenbahn ausüben. Die dabei ausgequetschte Flüssigkeit kann aber in solchen Mengen anfallen, daß sie in einem einzigen Durchgang nicht sofort abgeführt v/erden kann und es dann zu einem unerwünschten Stau vor der Walze mit daraus folgenden weiteren schädlichen

is Rückwirkungen auf die Warenbahn selbst kommt Die verfahrensmäßig gegebene Möglichkeit, den Preßvorgang auf mehrere aufeinanderfolgende Durchgänge aufzuteilen, ist mit wirtschaftlichen Nachteilen behaftet, und sie läßt sich auch nicht immer ohne weiteres in den üblichen Betriebsablauf einbauen. Es ist bekannt (deutsche Auslegeschrift !2 94 805), die Walzencberfläche zum besseren Abführen der ausgequetschten Flüssigkeit mit Schlitzen zu versehen und in glatte Stegflächen beispielsweise in rautenförmiger Musterung zu unterteilen, womit aber die in den meisten Fällen für den Quetschprozeß erwünschte glattwandigzylindrische Walzenrnanteloberfläche aufgegeben wird. Ähnliches gilt, wenn auch in geringerem Maße, für Preßwalzen mit nach Entwässerungsbohrungen führenden Lochungen im Walzenmantel, wobei zudem noch je nach der Beschaffenheit der behandelten Warenbahnen die Gefahr besteht, daß die Lochungen von abgelösten Faserstoffen verstopft und mindestens zum Teil in ihrer Wirksamkeit beeinträchtigt werden.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe eine neuartige Gestaltung des elastischen Mantels von Preßwalzen zugrunde mit dem Ziel, das Abführen auch größerer Flüssigkeitsmengen ohne die Gefahr örtlicher Aufstauungen unter Beibehaltung einer glattzylindrisehen Preßfläche zu ermöglichen. Diese scheinbar in sich widersprüchliche Problemstellung wird für Preßwalzen der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Querschnitt der Umfangsnuten in ihrem bis zum örtlichen Schließen verformbaren Mündungsbereich wesentlich schmaler als an ihrer breitesten Stelle innerhalb des elastomeren Mantels ist, wobei das Verhältnis der Mündungsbreite zur größten Breite bevorzugt in einer Größenordnung von etwa I : 2 bemessen ist. Der Querschnitt der Umfangsnuten kann

se sich trapez- oder tropfenförmig von ihrer Mündung aus stetig nach innen erweitern; aus fertigungstechnischen Gründen weisen die Umfangsnuten zweckmäßig aber in ihrem inneren Bereich eine im wesentlichen kreisförmige Querschnittsgestalt mit einem nach ihrer Mündung offenen halsartig angesetzten verengten äußeren Bereich auf.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit überraschend einfachen Mitteln. Der verhältnismäßig weite Querschnitt der Umfangsnuten in ihrem inneren Bereich sichert die gewünschte Wasseraufnahme- und -ableitungsfähigkeit, während dagegen der deutlich verengte Mündungsbereich sich in der unmittelbaren Quetschzone zusammenschiebt und zu einer praktisch glatt-ebenen Teilzylinderfläche schließt. Dies hindert wieder nicht die ausgequetschte Flüssigkeit, in die noch offenen nachlaufenden Nutenabschnitte einzudringen und nach den weiteren Querschnittsbereichen abzufließen. Infolge der ständigen Schließ- und Öffnungsbewe-

gütigen der Nutenränder ist jede Gefahr eines Verstopfens der Mündungen auch beim Behandeln lockerer, faseriger Warenbahnen praktisch ausgeschlossen. Die MOndungsweite kann daher kompromißlos so eng bemessen werden, wie es allein aus konstruktiven Gründen und zum Erzielen einer günstigen Preßwirkung geboten ist Diese Wirkungen sind mit einem gemäß einem anderen bekannten Vorschlag (DD-PS 44 752) in Ganzmetall-Ausführung aus einer Vielzahl von Blechlamellen zusammengesetzten Walzenmantel nicht erzielbar, und ebensowenig könnte der für Tragrollen in Gurt-Förderanlagen übliche Aufbau aus einer Vielzahl nebeneinandergesetzter Pufferringe z. B. nach dem deutschen Gebrauchsmuster 18 77 775 Anregungen zu einer vergleichbaren zweckdienlichen Gestaltung von Preßwalzen vermitteln.

Die gegenüber dem Mündungsbereich erwünschte und für ein ungestörtes Ableiten der Flüssigkeit wichtige Volumenkonstanz des inneren Querschnittsbereiches der Umfangsnuten ist in besonderem Maße gewährleistet, wenn gemäß einem Teilmerkmai der Erfindung zwischen den Umfangsnuten gleicirxinnig zu diesen umlaufende Festigkeitsträger in den elastomeren Werkstoffmantel eingebettet sind. Von der bevorzugten Ausführungsform einer Preßwalze mit wendelig umlaufenden Umfangsnuten ausgehend, sind die Festigkeitsträger in diesem Falle von den Windungen einer gleichlaufend mit den Umfangsnuten gewickelten Verstärkungswendel z. B. aus einem Meta!!- oder Kunststoffdraht gebildet. Um das Entstehen einer einseitig auf die behandelte Warenbahn einwirkenden axialen Kraftkomponente auszuschließen, empfiehlt es sich, die Umfangsnuten wie auch die Verstärkungswendel in an sich in anderem Zusammenhang bekannter Weise von einem mittleren Walzenabschnitt aus nach den Stirnenden der Walze hin unter verschiedenen Steigungsrichtungen anzuordnen.

In engem Zusammenhang mit der neuartigen Ausbildung und Gestaltung der Umfangsnuten steht schließlich i.jch die Maßnahme, den elastomeren Werkstoffmantel an beiden Stirnflächen der Walzen einfassende und über mindestens eine im Bereich der Umfangsnuten liegende Durchmesserebene übergreifende starre Endscheiben vorzusehen, da diese einem unerwünschten seitlichen Ausweichen der die Flüssigkeit aufnehmenden Umfangszone entgegenwirken.

Zum Herstellen der erfindungsgemäßen Preßwalzen wird vorteilhaft so verfahren, daß der elastomere Werkstoffmantel im vorwiegend plastischen Zustand auf den Walzenkörper aufgebracht und mit an der Stelle der Umfangsnuten mit radialem Abstand von seinem Außenumfang eingebettetem Füllmaterial versehen, nach Umwandeln in den vorwiegend elastischen Zustand mechanisch bis auf das Füllmaterial aufgeschnitten und dieses anschließend entfernt wird. Die vergleichsweise schmalen Einschnitte bilden an der gebrauchsfertigen Walze dann den verengten Mündungsbereich der Umfangsnuten. Die in der Regel erwünschte Feinbearbeitung des elastischen Walzenmantels wird zweckmäßig noch vor dem Aufschneiden der Umfangsnuten vorgenommen. Ein wendeliger Verlauf der Umfangsnuten ist in diesem Falle besonders vorteilhaft, weil er das Entfernen des Füllmaterials durch einfaches seitliches Herausdrehen ermöglicht.

Zum Verdeutlichen der Erfindung ist ein Teilstück einer Preßwalze als Ausführungsbeispiel im Längsschnitt dargestellt.

Die gezeichnete Walze besteht in ihren wesentlichen Teilen aus einem metallischen hohlzylindrischen WaI-zenkörper 1 mit an beiden Stirnend'^fl eingesetzten an eingeschweißten Stützblechen 2 Fest angebrachten Achsstummeln 3 und einem den Walzenkörper geschlossen umgebenden, zwischen Endscheiben 5 gehaltenen Weichgummimantel 4. Konstruktion und Anordnung d'-r tragenden metallischen Teile sind für die Erfindung ohne Bedeutung. Es ist daher und auch aus Gründen der Übersichtlichkeit von der Darstellung notwendiger Verstei^cungselemente innerhalb des Walzenkörpers 1 und anderer Einzelheiten abgesehen.

Ebensowenig ergäben sich Änderungen z. B. durch Einführen einer einzigen durchgehenden Walzenachse 3. Beachtung in dem vorliegenden Zusammenhang kommt allein der abnehmbaren Befestigung der Endscheiben 5 an dem Walzenkörper 1 mit Hilfe von Stiftschrauben 6 und der· Abstimmung ihres Außendurchmessers auf nahezu das Außenmaß des Gummimantels 4 im fertig bearbeiteten Gebrauchszustand zu. In den Gummimantel 4 sind in Uinfangjnähe wendelig durchlaufende Wasseraufnahmenuten 7 eingearbeitet. Die Nuten haben in ihrem Inneren, dem eigentlichen Wasseraufnahme- und -ableitungsbercich, einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt und öffnen sich über ihren gesamten Umfang nach dem Walzenumfang hin über einen verengten Mündungsteil, wobei das Verhältnis der Breitenabmessungen im inneren Bereich χ zu dem äußeren Bereich /sich in einer Größenordnung von etwa 1 :2 bewegt. Zwischen den Nuten 7 und gleichlaufend mit ihnen ist eine aus einem Stahl- oder Kunststoffdraht hergestellte Verstärkungswendel 8 eingebettet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

J, Preßwajze, beispielsweise für Papier-, Färbe- und Wringmaschinen od dgl, mit einem auf einem starren Walzenkörper angebrachten, in Form eines Schlauchkörpers aus einem elastomeren Werkstoff wie Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff hergestellten Mantel mit in Durchmesserebenen oder wendelig umlaufenden offenen Umfangsnuten, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Umfangsnuten (7) in ihrem bis zum örtlichen Schließen verformbaren Mündungsbereich ^wesentlich schmaler als an ihrer breitesten Stelle ^innerhalb des elastomeren Mantels (4) ist.
2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Mündungsbreite (y) zur größten Breite (x) der Umfangsnuten (7) in einer Größenordnung von 1 :2 bemessen ist
3. Walze nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnuten (7) in ihrem inneren Bereich eine im wesentlichen kreisförmige Querschnittsgestalt mit einem nach ihrer Mündung offenen halsartig angesetzten verengten äußeren Bereich aufweisen.
4. Walze nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Umfangsnuten (7) in Umfangsrichtung oder im wesentlichen in Umfangsrichtung umlaufende Festigkeitsträger (8) in den elastomeren Werkstoffmantel (4) eingebettet sind.
5. Walze nach Anspruch 4 mit wendelig umlaufenden Umfangsnuten, dadurch gekennzeichnet, daß die Festigkeitsträger von den W-.iidungen einer gleichlaufend mit den Umfangsnuten (7) gewickelten Verstärkungswendel (8) aus . inem Metall- oder Kunststoffdraht gebildet sind.
6. Walze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnuten (7) und die Verstärkungswendel (8) von einem mittleren Walzenabschnitt aus nach den Stirnenden der Walze hin unter verschiedener Steigungsrichtung verlaufen.
7. Walze nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch den elastomeren Werkstoffmantel (4) an beiden Stirnflächen einfassende und über mindestens eine im Bereich der Umfangsnuten (7) liegende Durchmesserebene übergreifende starre Endscheiben (5).
8. Verfahren zum Herstellen von Preßwalzen nach den Ansprüchen I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der elastomere Werkstoffmantel im vorwiegend plastischen Zustand auf den Walzenkörper aufgebracht und mit an der Stelle der Umfangsnuten mit radialem Abstand von seinem Außenumfang eingebettetem Füllmaterial versehen, nach Umwandeln in den vorwiegend elastischen Zustand mechanisch bis auf das Füllmaterial aufgeschnitten und dieses anschließend entfernt wird.