DE3027642A1 - Durchlauftemperierte hohlwalze - Google Patents

Description

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Durclilauftemperierte Hohlwalze

Bei der Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffmassen auf einem Kalander werden Massivwalzen eingesetzt, die dicht unter ihrer Oberfläche mit.peripheren Temperierbohrungen versehen sind. Diese peripher gebohrten Kalanderwalzen müssen beim Kalandrieren der Formmasse hohe Drücke aufbringen. Die Temperierung der Kalanderwalzen kann über die peripheren Temperierbohrungen äußerst genau und ohne große Temperaturunterschiede erfolgen.

Im Gegensatz zu diesen peripher gebohrten Massivwalzen eines Kunststoffkalanders werden für andere Anwendungszwecke mit geringer Druckausübung einfachere und kostengünstigere temperierbare Walzen eingesetzt. Für diese Anwendungszwecke geringerer Belastung werden Hohlwalzen benutzt, wobei das Walzeninnere mit der Temperierflüssigkeit im Durchfluß teilgefüllt ist.

Eine seit langem bekannte Ausbildung einer derartigen durchlauftemperierten Hohlwalze wird aus einem den Walzenmantel bildenden Rohrkörper aufgebaut, der an seinen Stirnseiten durch eingesetzte, scheibenförmige Walzenböden abgeschlossen ist. Diese Walzenböden müssen eine bestimmte Mindestdicke haben, um eine ausreichend lange, umfangsmäßige Auflagefläche des Walzenbodens im Rohrkörper zu bekommen. Die lange Auflagefläche ist aus Stabilitätsgründen und wegen der besseren Zentrierung der Walzenböden im Rohrkörper notwendig. An den Walzenböden sind außerhalb der Hohlwalze Lagerzapfen angebracht. Die Walzenbö.den werden im Rohrkörper verschweißt.

Über Zu- und Abflußöffnungen in den Lagerzapfen und den Walzenböden wird die Hohlwalze von einer Temperierflüssigkeit unter Teilfüllung der Hohlwalze durchflossen. Zur Leitung der Temperierflüssigkeit sind verschiedenartige, zusätzliche Maßnahmen aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise können in dem Walzeninneren Verdrängungskörper, Siphonrohre oder ein konzen-

trisch angeordnetes Verdrängungsrohr vorgesehen sein (DE-PS 17 04 506; DE-OS 20 4-3 909).

Diese beschriebenen Hohlwalzen, die aus einem Bohrkörper und an den Stirnseiten eingeschweißten Walzenböden bestehen, werden beispielsweise für Fachfolgeeinrichtungen eines Kunststoffkalanders eingesetzt. Es kann sich dabei um Abzugswalzen, leichte Andrückwalzen sowie alle Arten von Führungswalzen handeln, die von einer endlosen Materialbahn. teilweise umschlungen werden.

Es hat sich nun herausgestellt, daß an den Enden der bekannten Hohlwalze ein Temperaturunterschied zu dem übrigen Walzenkörper vorliegt. Dieses wird dadurch erklärt, daß die sich drehende Hohlwalze in ihrem Inneren mit dem Walzenmantel nur zwischen den Walzenböden in Berührung mit der Temperierflüssigkeit kommt. Muß die Hohlwalze beispielsweise gekühlt werden, so entstehen deshalb höhere Temperaturen an den Enden der Hohlwalze.

Diese Erscheinung führt dazu, daß die Hohlwalze nicht über die gesamte Ballenlänge zur Mihrung oder Bearbeitung einer Materialbahn ausgenutzt werden, konnte. Ist die Materialbahn beispielsweise eine Kunststoffolienbahn, so wird deutlich, daß die unterschiedlichen Temperaturen einen schädlichen thermischen Einfluß auf die Randbereiche der !olienbahn hätten, wenn die gesamte Ballenlänge der Hohlwalze ausgenutzt würde.

Der Nachteil dieser ungleichmäßigen Temperierung der Hohlwalze über ihre gesamte Ballenlänge wird auch bei einer gummibeschichteten Abzugswalze deutlich. In dem Bereich der Walzenböden besteht die Gefahr des Lösens der Gummischicht von dem metallischen Eohrkörper, weil diese Endbereiche der nach dem Hohlkammersystem aufgebauten Abzugswalze nicht genauso gekühlt werden können wie der übrige Bereich der Abzugswalze. Es wird nun entweder ein häufiges Erneuern der Gummischicht der Abzugswalze erforderlich oder ein Einschränken der benutzbaren Ballenlänge auf die Strecke zwischen den Walzenböden. Diese Brei-

teneinschränkung ergibt aber eine Produktionseinschränkung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer durchlauftemperierten Hohlwalze aus einem Rohrkörper mit an seinen Stirnseiten eingesetzten Walzenböden eine gleichmäßige Temperierung über die gesamte Ballenlänge zu erzielen. Die gesamte Ballenlänge einer Hohlwalze soll ohne Arbeitsbreitenverlust aus'genutzt werden können.

-^ie Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

das Drehen der erfindungsgemäß ausgebildeten Hohlwalze tauchen die Kammern nacheinander in die die Hohlwalze zur Hälfte füllende Temperierflüssigkeit ein. Während des Eintauchens läuft durch die FuIIbohrungen Temperierflüssigkeit in die Kammern. Die Luft aus den Kammern kann durch die Belüftungsbohrungen entweichen. Während der weiteren Drehung der Hohlwalze treten die Kammern der Walzenböden nacheinander aus der Temperierflüssigkeit heraus und streben den höchsten Punkt ihres Kreisumlaufs während der Drehung an. Dabei fließt die Temp er ^flüssigkeit wieder aus den Kammern heraus. Die Kammern sind zur Aufnahme frischer Temperierflüssigkeit frei und tauchen wieder nacheinander in die Temperierflüssigkeit ein.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Kammerboden zum Walzeninneren gegen die Walzenachse fallend geneigt. Diese Neigung des Kammerbodens unterstützt das Herausfließen der Temperierflüssigkeit aus den Kammern der Walzenböden.

Durch die Erfindung ist es möglich geworden, bei weiterhin ausreichend langer, umfangsmäßiger Auflagefläche des Walzenbodens im Rohrkörper auch den Bereich der Walzenböden ausreichend zu temperieren. Es wird über die gesamte Ballenlänge der Hohlwalze eine gleichmäßige Temperaturverteilung erreicht. Die gesamte Ballenlänge der Hohlwalze steht zur Behandlung von Material-

bahnen zur Verfügung.

Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausfünrungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine gummibeschichtete Abzugswalze nach dem Hohlkammersystem gemäß Linie I-I in Fig. 2.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1.

Die Hohlwalze umfaßt einen Rohrkörper 3, der an jedem stirnseitigen Ende von einem gleichzeitig einen Lagerzapfen 4-, 5 aufweisenden, scheibenförmigen Walzenboden 6, 7 abgeschlossen ist. Die Walzenböden 6, 7 sind gegen eine innere Ausdrehung 8, 9 in den Rohrkörper 3 eingesetzt und mit dem Rohrkörper 3 verschweißt. Der in der Zeichnung linke Walzenboden 6 ist mit einer Zuflußbohrung 11 und der in der Zeichnung rechte Walzenboden 7 ist mit einer Abflußbohrung 12 versehen, die den Innenraum der Hohlwalze mit einem Temperierflüssigkeitsvorlauf und einem -rücklauf verbinden.

Die Walzenböden 6, 7 weisen eine ausreichende Dicke auf, so daß eine längere, umfangsmäßige Auflagefläche der Walzenböden 6, 7 im Rohrkörper 3 erfolgt. Umfangsmäßig sind in jeden Walzenboden 6, 7 vier Kammern 13 bis 16 eingebracht, die um 90° gegeneinander versetzt um die Walzenachse angeordnet sind. Der Kammerboden 17 jeder Kammer 13 bis 16 weist ein Gefälle auf, das sich zum Walzeninneren hin gesehen zur Walzenachse neigt.

Die in den Walzenböden 6, 7 eingebrachten Kammern 13 bis 16 bilden eine Außenseitenwand 18 und eine Innenseitenwand 19 im jeweiligen Walzenboden 6, 7· Jede innere Kammerseitenwand 19 weist in Höhe des Kammerbodens 17 auf einem Kreisbogen liegende Füllbohrungen 21 und im achsfernen Bereich der jeweiligen Kammer 13 bis 16 liegende Belüftungsbohrungen 20 auf.

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Auf dem Rohrkörper 3 der Hohlwalze ist eine äußere Gummiscliicht 22 aufvulkanisiert.

Der Hohlwalze wird über die Zuflußöffnung 11 frische Temperierflüssigkeit zugeführt, die nach dem Wärmeaustausch aus der Abflußöffnung 12 abfließt. Bei einer Drehung der Hohlwalze tauchen die Kammern 13 bis 16 nacheinander in die die Hohlwalze halbfüllende Temperierflüssigkeit ein. Über die Millbohrungen 21 laufen die Kammern 13 bis 16 dabei mit Temperierflüssigkeit voll. Bei der Bewegung gegen den höchsten Punkt auf der Drehbahn tauchen die Kammern 13 bis 16 aus der Temperierflüssigkeit heraus. Die Temperierflüssigkeit in den Kammern 13 bis 16 fließt während des oberen Halbkreises der Drehbewegung heraus. Es ist somit sichergestellt, daß bei jeder Umdrehung frische Temperierflüssigkeit in die Kammern 13 bis 16 und damit in den Bereich der Walzenböden 6, 7 gelangt. So wird eine gute Temperaturnivellierung über die gesamte Ballenlänge der Hohlwalze erreicht.

Claims (2)

1. Unser Zeichen: 880 Hannover, den 18. Juli 1980

   gg/zu 429

   HERMKN: BEESTOEBT Maschinenbau GmbH An der Breiten Wiese 3/5"

   D-3000 Hannover 61

   SCHUTZANSPEÜCHE

   |i.j Durchlauftemperierte Hohlwalze mit einem den Walzenmantel bildenden Rohrkörper, der an seinen Stirnseiten durch eingesetzte, mit Lagerzapfen versehene, scheibenförmige Walzenböden abgeschlossen ist, die aus Stabilitätsgründen eine Mindestdicke zum Erreichen einer ausreichend langen, umfangsmäßigen Auflagefläche aufweisen, wobei die Walzenböden Zu- und Abflußöffnungen zur Teilfüllung des Walzeninneren mit einer Temperierflüssigkeit aufweisen,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß in den umfang der Walzenböden (6, 7) Kammern (13 bis 16) eingearbeitet sind,

   daß jede Kammer (13 bis 16) über eine oder mehrere Millbohrungen (21) in der dem Walzeninneren zugewandten Kammerseitenwand (19) mit dem Walzeninneren verbunden ist,

   daß jede Kammer (13 bis 16) eine oder mehrere Belüftungsbohrungen (20) in der Innenseitenwand (19) im achsfernen Bereich der Kammer (13 bis 16) aufweist.

   - 2 ORIGINAL INSPECTED.
2. 2. Durchlauftemperierte Hohlwalze nach. Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß der Boden (17) der Kammer (13 bi-s 16) zum Walzeninneren gegen die Walzenachse fallend geneigt -, ist,

   daß die Füllbobnng (21) bzw. mindestens eine MiIlbohrung (21) in Höhe der achsennächsten Stelle des geneigten Bodens (17) angeordnet ist.