DE3139494A1 - Druckwalze - Google Patents
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Description
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Herlitz AG, Reuchlinstr. 10 -17, 1000 Berlin 21
Druckwalze
Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckwalze aus einem Walzenkern ( Trägerwalze) und einem mittels Druckluft aufgeschobenen
Druckzylinder (Sleeve) mit einer äusseren Arbeitsgummischicht.
Bei einer aus der DE- 27 00 118 bekannten Druckwalze der
gattungsgemässen Art besteht der Druckzylinder aus einem
Hohlkörper aus glasfaserverstärktem Polyesterharz oder glasfaserverstärktem Epoxyharz und der darauf'aufgebrachten
Arbeitsgummischicht. Vor dem Aufbringen der Arbeitsgummischicht wird der Hohlkörper geharzt. Die Arbeitsgummischicht
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-5-
wird zunächst aus einer Schicht ungehärteten Gummis aufgebracht, das anschliessend vulkanisiert wird. Der aussen
zylindrische Druckzylinder ist innen konisch ausgebildet und auf einen entsprechend konisch ausgebildeten Walzenkern
mittels Druckluft aufgeschoben.
Der Hohlkörper des bekannten Druckzylinders ist innen hart und glatt und ermöglicht keine gute Haftung auf dem Walzenkern aus Stahl. Der Druckzylinder ist aufgrund seines starren
inneren Hohlkörpers empfindlich bei äusserer Druckeinwirkung, insbesondere dann, wenn der Druckzylinder ohne inneren Walzenkern
transportiert wird. Beim Vulkanisieren der äusseren Arbeitsgummischicht besteht die Gefahr von Deformierungen
des inneren starren Hohlkörpers, so dass der Druckzylinder
nicht mehr masshaltig ist. Ferner hat der bekannte Druckzylinder einen heterogenen Aufbau aus verschiedenen Materialien,
die in der Wärmebehandlung beim Vulkanisieren verschieden wirken, z.B. unterschiedliche Ausdehnungen hervorrufen, da
der innere Hohlkörper hart und die äussere Arbeitsgummischicht weich ist. Beim. Vulkanisierungsvorgang können Härter des
inneren Hohlkörpers aus dessen Polyestermaterial in die
äussere Arbeitsgummischicht hineindiffundieren . Durch die konische Ausbildung von Walzenkern und Druckzylinder ergeben
sich unterschiedliche dicke Wandstärken des Druckzylinders. Diese haben bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten
unterschiedliche Umfangs- Massenkräfte zur Folge, die unterschiedliche Verformungen an beiden Enden der Druckwalze
hervorrufen, wodurch ein ungleichmässiges Druckbild erzeugt
wird.· Bedingt durch die unterschiedlich dicken.Wandstärken und
die schlechte Haftung des bekannten Druckzylinders auf dem Walzenkern sind die Umfangsgeschwindigkeiten der Druckwalze
im übrigen beschränkt auf ca. 350 m/min.
Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Druckwalze der.gattungsgemässen Art zu schaffen, deren
Druckzylinder eine sichere Haftung auf dem Walzenkern ermöglicht, um so höhere Umfangsgeschwindigkeiten zu erreichen,
und bei zylindrischer Ausbildung mittels Druckluft in einfacher Weise auf den Walzenkern aufschiebbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichenden
Merkmalen des Patentanspruches 1. Der erfindungsgemässe
Druckzylinder ist elastisch biegsam und kann somit auch bei Verformungen, die beim Transport ohne Walzenkern auftreten
können, nicht beschädigt werden. Er ermöglicht aufgrund seiner am Walzenkern anliegenden Haftgummischicht eine gute Haftung
auf dem Walzenkern, wodurch hohe Umfangsgeschwindigkeiten der Druckwalze möglich sind. Da der erfindungsgemässe Druckzylinder
im wesentlichen aus Gummimaterialien besteht und somit homogen ausgebildet ist, kann keine Gefahr chemischer
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— 7 —
Umwandlungsprozesse beim Vulkanisiervorgang bestehen.
Der Druckzylinder lässt sich trotz eines Untermaßes zwischen seinem Innendurchmesser und dem Aussendurchmesser des Walzenkernes
leicht auf diesen aufschieben, wenn in weiterer erfindungsgemässer
Ausbildung dem Walzenkern ein Aufschiebekonus zugeordnet ist, dessen grösster Durchmesser gleich ist
dem Aussendurchmesser des Walzenkernes und dessen kleinster Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Druckzylinders.
Sobald der Druckzylinder über den Aufschiebekonus den unmittelbar benachbarten Umfang des Walzenkernes erreicht
hat, kommt der Druckzylinder in Eingriff mit einer erfindungsgemäss
dort angebrachten ersten Reihe von Druckluftdüsen der Drucklufteinrichtung, welche ein Luftpolster schaffen, mit
welchem der mit Untermaß versehene Druckzylinder leicht auf den Walzenkern aufschiebbar ist« Weitere in der Länge des
Walzenkernes am Umfang verteilt angeordnete Reihen von Druckluftdüsen unterstützen das Druckluftpolster beim Aufschieben
des Druckzylinders bis in.seine vorgesehene Endlage. In dieser erreicht der Druckzylinder eine feste Haftung auf
dem Walzenkern einerseits durch sein Untermaß und andererseits durch die am Walzenkern anliegende Haftgummischicht des
Druckzylinders. Die Gewebeschicht des Druckzylinders bewirkt,
dass auch bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten keine Aufweitung des Druckzylinders erfolgt, sondern eine weitere Kontraktion
stattfindet, die den Druckzylinder am glatten Walzenkern
verrutschsicher und somit passgenau hält.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. Hingewiesen wird insbesondere
noch auf die Ausbildung der Arbeitsgummischicht aus einem mittels Laserstrahlen bearbeitbaren Gummi. Hierdurch kann
in Anwendung modernster Technologie eine Bearbeitung der äusseren Arbeitsgummischicht erfolgen, um in diese z. B.
Lineaturen oder Gravuren einzubringen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die
einzige Figur zeigt eine teilweise geschnitten dargestellte Ansicht einer erfindungsgemässen Druckwalze.
Die dargestellte Druckwalze besteht aus einem Walzenkern (Trägerwalze ) 1,und einem mittels Druckluft aufgeschobenen
Druckzylinder ( Sleeve) 10.
Der Walzenkern 1 umfasst einen Walzenmantel 2 mit einer zylindrischen Oberfläche 3. An beiden stirnseitigen Enden ist
der Walzenmantel 2 mittels Trägerscheiben 4 und Achsstummeln versehen, die in nicht näher dargestellter bekannter Weise
zur Lagerung der Druckwalze dienen. Durch einen der Achsstummel, der regelmässig auf der Seite des nicht dargestellten
O ft O
-9-
AntriebSZahnrades der Druckwalze angeordnet ist, erstreckt
sich ein Druckluftkanal 6 zur Zuführung von Druckluft in das Innere des Walzenkernes 1. Dessen Walzenmantel 2 ist
auf seiner gesamten Länge in Abständen voneinander mit am Umfang verteilten Druckluftdüsen 7 versehen, von denen eine
erste.Reihe unmittelbar benachbart zu demjenigen Ende des Walzenkernes angeordnet ist, von dem her der Druckzylinder 10
aufgeschoben wird.
Zum Aufschieben des Druckzylinders 10 ist dem Walzenkern 1 ein Aufschiebekonus 8 zugeordnet, dessen grösster Durchmesser
gleich ist dem Aussendurchmesser des Walzenkernes 1 und dessen kleinster Druchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser
des Druckzylinders 10. Die erste Reihe von Druckluftdüsen 7 der Drucklufteinrichtung 6,7 ist am Umfang des Walzenkernes
1 unmittelbar benachbart zum Aufschiebekonus 8 angeordnet.
Der Druckzylinder 10 besteht aus einer am Walzenkern 1 anliegenden
Haftgummischicht 11, einer darauf aufgebrachten
Gewebeschicht 12 und einer darauf befindlichen Arbeitsgummischicht 13.. Die Herstellung des Druckzylinders 10 erfolgt
auf einer nicht dargestellten Wickelwalze, die gegenüber dem Walzenkern 1 ein Untermaß von ca. 0,5 - 0,6 mm aufweist, das
abhängig ist vom Durchmesser des jeweiligen Walzenkerns 1. Auch .die nicht dargestellte Wickelwalze besitzt eine Druckluf
te inr ichtung entsprechend der Drucklufteinrichtung 6,7
3139A94 :···
des Walzenkernes 1. Auf die Wickelwalze wird aus einem
Haftgummi die Haftgummischicht 11 gewickelt, die aus-Rohgummistreifen
besteht. Auf die Haftgummischicht 11 wird die Gewebeschicht 12 aus !lagenweise kreuzweise gewickelten Leinenbändern
gewickelt, die bereits mit einer Gummimasse getränkt ist. Anschliessend wird die Arbeitsgummischicht 13 ebenfalls aus
Gummistreifen aufgewickelt. Der so vorbereitete Druckzylinder 10 wird einem Vulkanisierungsprozess unterworfen, der in
Abhängigkeit von dem aufgebrachten Gummimaterial abläuft. Bei dem aufgebrachten Gummimaterial handelt es. sich insbesondere
um eine Haftgummischicht 11 aus einem Gummi mit einer Härte
von 40-45· Shore und einer Arbeitsgummischicht 13 aus einem Gummi mit einer Härte von etwa 60 Shore, letztere ist unter
der Handelsbezeichnung AG 60 bekannt. Anstelle der Arbeitsgummischicht 13 aus AG 60 kann auch ein laserfreundliches
Gummi aufgebracht werden, das z.B. unter der Handelsbezeichnung AG 56 L bekannt ist.
Der vulkanisierte Druckzylinder 10 wird anschliessend mittels der Drucklufteinrichtung von der Wickelwalze abgenommen und
auf eine ebenfalls nicht dargestellte Schleifwalze aufgebracht, die in ihren Abmessungen bereits dem Walzenkern 1 entspricht,
d.h. ein Übermaß gegenüber der Wickelwalze hat. Sowohl die Wickelwalze als auch die Schleifwalze und insbesondere der
Walzenkern 1 haben eine zylindrische Aussenkontur. Zum Auf-
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-11-
schieben des mit Untermaß von etwa 0,5 - 0,6 mm versehenen
Druckzylinders 10 auf die Schleifwalze oder einen Walzenkern sind diesen jeweils ein Aufschiebekonus 8 zugeordnet, der
eine VoraufWeitung des Druckzylinders 10 auf den grösseren
Durchmesser des Walzenkerns 1 bzw. der mit gleichen Abmessungen versehenen Schleifwalze ermöglichen. Sobald der somit voraufgeweitete
und angeschobene eine Randbereich des Druckzylinders 10 in den Bereich der ersten Reihe von Druckluftdüsen 7 der
Drucklufteinrichtung gelangt ist, die am Umfang des Walzenkernes 1 unmittelbar benachbart zum Aufschiebekonus 8 angeordnet sind, wird ein Druckluftpolster aufgebaut, das ein
leichtes Aufschieben des Druckzylinders 10 auf den Walzenkern 1 ermöglicht. Die weiteren in der Länge des Walzenkerns 1
an dessen Umfang verteilten Reihen von Druckluftdüsen 7 ermöglichen
ein Aufrechterhalten des Druckluftpolsters zum
weiteren Aufschieben des Druckzylinders 10 in seine entgültige Arbeitsposition. In dieser wird der Druckzylinder.
nach dem Abschalten der Druckluft festgehalten»
In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Druckluftzylinder
eine innere Haftgummischicht 11 von etwa 2 mm Stärke. Die
Gewebeschicht 12 hat eine Stärke von etwa 3,5mm. Die Arbeitsgummischicht
13 ist etwa 10 bis 12 mm dick. In diese sind Lineaturen oder Gravuren eingeschliffen bzw. mittels Laserstrahl
Bearbeitung eingebracht. Die axiale Länge des Aufschiebekonus 8 beträgt etwa 20 mm. Der Abstand der ersten
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-12-
Reihe von Druckluftdüsen 7 beträgt etwa 2,5 mm von der Kante
des Walzenkernes 1.
Claims (11)
1. Druckwalze aus einem Walzenkern ( Trägerwalze) und einem
mittels Druckluft aufgeschobenen Druckzylinder ( Sleeve) mit einer äusseren Arbeitsgummischicht,
.dadurch. gekennzeichnet, dass der Druckzylinder (10) aus einer am Walzenkern (1) anliegenden Haftgummischicht (11), einer darauf aufgebrachten Gewebeschicht (12) und der Arbeitsgummischicht (13) gebildet ist und dass alle Schichten (11,12,13) festmiteinander durch Vulkanisieren verbunden sind*
.dadurch. gekennzeichnet, dass der Druckzylinder (10) aus einer am Walzenkern (1) anliegenden Haftgummischicht (11), einer darauf aufgebrachten Gewebeschicht (12) und der Arbeitsgummischicht (13) gebildet ist und dass alle Schichten (11,12,13) festmiteinander durch Vulkanisieren verbunden sind*
2. Druckwalze nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
1 I
die Haftgummischicht (11) eine Härte von etwa 40-45 Shore
aufweist.
3. Druckwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ dass
die Gewebeschicht (12) lagen- und kreuzweise gewickelt ist.
4. Druckwalze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet/ dass
die Gewebeschicht (12) mit Gummi getränkt ist.
5. Druckwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Arbeitsgummischicht (13) eine Härte von etwa 60 Shore hat.
6. Druckwalze nach Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, dass
die Arbeitsgummischicht (13) aus einem mittels Laserstrahlen bearbeitbaren Gummi gebildet ist.
7. Druckwalze nach einem der. vorangegangenen. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenkern (1) und der
Druckzylinder (10) jeweils zylindrische Ober- bzw.Innenflächen aufweisen.
dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenkern (1) und der
Druckzylinder (10) jeweils zylindrische Ober- bzw.Innenflächen aufweisen.
8. Druckwalze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des Druckzylinders (10) etwas geringer
ist als der Aussendurchmesser des Walzenkernes (1) (Untermaß).
9. Druckwalze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Untermaß in Abhängigkeit vom Durchmesser des Walzenkernes
(1) etwa 0,5 bis 0,6 mm beträgt.
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-3-
10. Druckwalze aus einem Walzenkern ( Trägerwalze) und einem mittels einer Drucklufteinrichtung aufgeschobenen Druckzylinder
(Sleeve) mit einer äusseren Arbeitsgummischicht, insbesondere nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
dass dem Walzenkern(1)ein Aufschiebekonus (8) zugeordnet ist,
dessen grösster Durchmesser gleich ist dem Aussendurchmesser
des Walzenkernes (1) und dessen kleinster Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Druckzylinders (10).
11. Druckwalze nach Anspruch (10) , dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Reihe von Druckluftdüsen (7) der Drucklufteinrichtung
am Umfang des Walzenkernes (1) unmittelbar benachbart zum Aufschiebekonus (8) angeordnet ist.
Priority Applications (2)
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ID=6143395
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EP (1) | EP0076777A1 (de) |
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