DE8812108U1

DE8812108U1 - Walze oder Rolle

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Publication number: DE8812108U1
Application number: DE8812108U
Authority: DE
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Priority date: 1988-09-24
Filing date: 1988-09-24
Publication date: 1989-03-09

Description

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Beschreibung.

Di· Erfindung betrifft «in» Walze oder RbI 1· gemaB du Ober-OS begriff des Anspruch·· 1.

Ein· derartige Walze oder RoIie ist in de« DE-SM 86 29 403 beschrieben. Bei ihn dienen die in die Kleberschicht teilweise eingebetteten Partikel als Hafteleeente für die aufgebrachte Spritzmetallschicht, da sich letztere fest an den Rücksprüngen der scharfkantig gewählten Partikel ver— hakt. Die Spritzmeta11schicht wird in verglichen mit dem über die Kleberschicht überstehenden Abschnitt der Partikel groBer Dicke aufgetragen, und der so erhaltene, eine leicht gewellte Oberfläche aufweisende Walzenrohling wird mechanisch überdreht, um eine einwandfrei zylindrische Oberfläche zu erhaltrn. Id der fertigen Walze oder Rolle ist somit die gesamte Oberfläche glatt durchgehend und aus Metall; das mechanische Abnehmen von Material durch überdrehen oder überschleifen erfolgt ausschließlich¹ in der Spritzmetallschicht, so daß die einerseits in die KleberschicKi, andererseits in die Spritzmetallschicht eingebetteten Partikel nicht betroffen werden.

Bei der Herstellung und Verarbeitung von Kunstoffolien und Papier werden Walzen und Rollen zum Führen und Umlenken der endlosen Bahnen verwendet, die bisher massiv aus Aluminium gefertigt werden und in der Oberfläche mit einem komplizierten Kanalmuster versehen sind, über welches Luft von der Berührfläche zwischen Endlosbahn und Walze oder Rolle abgeführt werden kann.

Diese Walzen sind in der Herstellung teuer, darüber hinaus immer noch verhältnismäßig schwer, so das die Anpassung der Walzen- oder Rollengeschwindigkeit an geänderte Förder-

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Geschwindigkeiten dar Endlosbahn ein· gewisi dart.

Zeit erfor-

Es wurde nun erkannt, daß man sehr leichte Walzen oder OS Rollen, die gleichzeitig die gewünschte Abfuhr von Luft von der Berührfläche zwischen Endlosbahn und Walze oder Rolle gewährleisten, dadurch erzielen kann, daß man ausgehend von einer Walze oder Rolle ge«äß de« Oberiaegriff des Anspruches 1 den Partikeldurchmesser verglichen mit der Dicke der Spritzmetallschicht gerade groß wählt und die mechanische Bearbeitung der Spritzmetallschicht gerade so weit nach innen fortsetzt, daß die Spritzmetallkappen Quer den Partikeln überdreht oder angeschliffen werden, zwischen den spritzmetallbeschichteten Partikeln verbleibende Täler dagegen nicht erreicht werden.

Eine entsprechende Walze oder Rolle ist Segenstand des Anspruches 1.

Bei der erfindungsgemäßen Walze oder Rolle hat man eine Vielzahl unregelmäßig verlaufander Kanäle, die ausgehend von der Berührfläche zwischer Endlosbahn u..d Walze oc?*r Rolle auf kürzestem Wege zur Umgebungsatmosphäre führen, wobei man zugleich auch einen großen Strömungsquerschnitt gewährleisten kann. Die Kanten, die am übergang zwischen den auf der Mantelfläch« liegenden Mantelfläcnenstücken und der? dazwischen liegenden Täler erhalten werden, vor— bessern den Griff der Walze.

Trotz des erheblich geringeren Bewichtes und der hiermit verbundenen Vorteile, der besseren Luftabführung und des besseren Griffes läßt sich eine erfindurrgagemäße Walze zu vergleichbaren Kosten herstellen wie eine konventionell aus Alueiniua gefertigt·, «it Oiberflachennuten versehene

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Vorteilhaft· Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteranaprüchen angegeben.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist im

Hinblick auf eine weitere Verbesserung des Griffes der Walze oder Rolle von Vorteil, da man an der StoBstelle zwischen der angeschnittenen Partikel fläche und der ringförmigen Metall flache eine weitere, den Griff verbessernde Kante erhalt. Auch das in der Regel spröde und leicht poröse Material der Partikel trägt schon von sich aus zur Griffverbesserung bei. über das AusmaB des Anschneidens der in die Spritzmetallachicht eingebetteten Partikel läßt sich der Griff der Walze oder Rolle auf .yehr einfache Weise in kontinuierlicher Weise einstellen.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist im Hinblick auf gleichförmige Größe der Mantelflächenstücke und ggf. auf gleichförmige Größe der angeschnittenen Partikelflächen von Vorteil.

Mit der Weiterbildung der Erfindung geoiäB Anspruch 4 wird eine noch weitere VergleichmäBigung der Mantelflächenstacke und angeschnittenen Partikel flächen erhalten, da die Orien— tierung der Partikel nunmehr ohne Bedeutung ist.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäS Anspruch 5 wird eine besonders griffige und langlebige Lauffläche der Walze oder Rolle erhalten.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäS Anspruch 6 ist in Hinblick auf besonders geringes Gewicht der Walze oder Rolle von Vorteil.

GefliäB Anspruch 7 erhält «an einen besonders belastungsfä-

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higen Verbund zwischen dem Kern, den Partikeln und der Spritzmetallschicht.

Ein· Walze oder RuIIe gemäß Anspruch 8 hat auch bei ihren Enden eine glatt durchgehende Außenfläche.

Die Weiterbildung der Er-findung gemäß Anspruch 9 ist im Hinblick auf eine einfache und kostengünstige Herstellung und auch im Hinblick auf eine gute elektrische Leitfähigkeit bei der Mantel flache der Walze oder Rolle von Vorteil

Die Weiterbildung der Erfindung gemäS Anspruch 10 ist im Hinblick auf eine weiter· Erhöhung das Griffes der Walze oder Rolle von Vorteil.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 11 ist es möglich, der Oberflache der Walze oder Rolle Eigenschaften zu geben, welche sich von den Eigenschaften des ver— wendeten Spritzmetallee unterscheiden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigern

Figur 1: eine seitliche Ansicht einer Walze zur Verwendung in einer Folien-Herstellungsmaschine, teilweise axial geschnitten;

Figur 2: eine vergrößerte Aufeicht auf einen Ausschnitt der Mantelfläche der Walze nach Figur 1;

Figur 3: einen nochmals vergrößerten axialen Schnitt durch einen Teil der Wand der Walze nach Figur 1;

Figuren 4 und St den Figuren 2 und 3 vergleichbare Ansich-

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ten einer abgewandelten Walze; und

Figur 61 eine zu Figur 3 ähnliche Ansicht einer weiter

abgewandelten Walze.
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Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Walze zur Verwendung in einer Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung von Kunststoffolien oder Papierbahnen hat einen aus faserver— w bär~n uwm &eegr;&udigr;&udiagr;&idigr;&igr;&agr;&iacgr;&udigr;&tgr;&tgr; CjiTsftiy tin &igr;&ngr;&ogr;&ggr;"&Pgr; iO, &idigr;&udigr;&tgr; MälüinM ü &Ggr;&igr; tie &Ggr; Zwischenschaltung einer Kleberschicht 12 eine Laufschicht 14 aufgebracht ist.

In die Enden des Kernes 10 sind zwei Stirnteile 16 eingesetzt, die aus Aluminium gefertigt sind und jeweils einen Wellenstummel 18 tragen, der zur Lagerung der Walze in der Verarbeitungsmaschine dient.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, fluchtet die Umfangsflache der Stirnteile 16 mit der Außenfläche der Kleberschicht 12, und die Laufschicht 14 ist so stoSfrei auf die Umfangefläche der Stirnteile 16 gezogen.

Wie aus Figur 3 ersichtlich, besteht der Kern 10 aus einer Matrix 20 und in diese Matrix eingebetteten Verstärkungsfasern 22. Die Matrix kann z.B. aus Epoxydharz bestehen, bei den Verstärkungsfasern 22 kann *s sich um Glasfasern, Koh1enstoffasern, Borfasern oder dergleichen handeln.

Xn die Kleberschicht 12 sind radial innenliegende Endabschnitte von Partikeln 24 eingebettet, die in der Praxis eine KorngröSe von 2 bis 4 mn haben können. Vorzugsweise sind die Partikel 24 so gesiebt, daS die Durchmesserschwankung im Bereich von 0,5 bis 1 mm liegt. Bei den Partikeln 24 handelt es sich vorzugsweise um scharfkantige Partikel wie Korundpartikel, die aufgrund ihrer Oberflächenkontur

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stark mit der Klebeschicht 12 verhaken.

Zwischen den Partikeln 24 liegen nicht mit Partikeln besetzte Bereiche der Kleberschicht 12.

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Auf die mit ihren inneren Enden in die Kleberschicht 12 eingebetteten Partikel 24 ist eine Spritzmetallschicht 26 aus Aluminium thermisch aufgespritzt. Das Aufspritzen er— ^xalgt in mehreren Arbeitsgängen einmal radial, dann axial von beiden Enden des Kernes 10 her, dann in den beiden Umfangsrichtungen schräg einfallend. Auf diese Weise kann man die über die Oberfläche der Klebernchicht 12 überstehenden äußeren Abschnitte der Partikel 24 vollständig mit einer Spritzmetallschicht 26 bedecken, ohne daß die Spritzmetallschicht große Dicke zu haben brauchte.

Wie in Figur 3 bei der Partikel 24a gezeigt, ist die die Partikel umschließende Spritzmetallschicht insgesamt deutlich dünner als die Höhe des über die KJeberschicht 12 überstehenden Abschnittes der Partikel 24a. Man kann somit den außenliegenden Teil der Spritzmetallschicht 26 abdrehen oder abschleifen, um eine gemeinsame äußere zylindrische Mantelfläche der Walze herbeizuführen. Dieses Abnehmen fan Material von der Spritzmetallschicht 26 erfolgt nur so weit, daß zwischen den einzelnen Partikeln 24 und den von diesen getragenen Abschnitten der Spritzmetallschicht 26 noch Täler 28 verbleiben.

Die fertige Mantelfläche der Walze hat somit das in Figur 2 näher gezeigte Aussehen: Ringförmige metallische Flächen 3O sind durch die Täler 28 voneinander getrennt, in der Mitte der metallischen Ringflächen 3O liegen ennflr^hl* 'f-*;,^ Stirnflächen 32 der Partikel 24. Da die Partikel 24 nicht exakt die gleiche Qröße haben, sich auch in unterschied-1icher Ausrichtung in die Kleberschicht 12 einbetten, wenn

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di· Partikel 24 durch Aufblasen au+ di· Kleberschicht 12 aufgebracht werden, da -ferner die Spritzeetallschicht 26 nicht exakt gleichförmige Dicke aufweist, ist auch dim Randkontur der Ringflächen 30, der durch Anschleifen erhal-

OS tenen Stirnflachen 32 und die Kontur der Täler 28 unregelmäBig. Auch die Anordnung der Ringflachen 30 und der grobe Verlauf der Täler 28 auf der Mantelfläche der Walze ist unregelmäfiig, da die Partikel 24 durch Aufblasen auf die noch feuchte Kleberschicht statistisch verteilt sind.

Figur 4 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei welchem auf konstante Größe der Ringflächen 30 und Stirnflächen 32 Wert gelegt wird. Um dies zu erreichen, verwendet man kugelförmige Partikel 24, die somit unabhängig von ihrer Orientierung immer gleich weit über die Kleberschicht 12 überstehen. Durch Abschleifen der über die kugelförmigen Partikel 24 aufgetragenen Spritzmetallschicht 26 erhält man somit im wesentlichen kreisförmige Ringflächen 30 und kreisförmige Stirnflächen 32 vorgegebener SröBe. Nur die Verteilung der Ringflächen 30 und 32 und der zwischen ihnen verbleibenden Täler auf der Mantelfläche der Walze ist weiterhin statistisch.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen verbleiben die Partikel 24 im fertigen Produkt. Vorzugsweise wird her— tee poröses Material wie Korund, Metall-Nitride, Mejtall-Boride usw. verwendet, da dieses Material den Qriff der Walze erhöht.

Wünscht man die scharfe Kante an der Stofistelle zwischen den Ringflächen 30 und den Stirnflächen 32 freizulegen, um den tariff der Walze auf diese Weise stu erhöhen, so kann man als Material für die Partikel 24 ein Material wählen, welche« nach dem Anschleifen der epritzmetallschicht 26 auf chemische Weise herausgelöst werden kann, durch Pyro-

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lisieren entfernt werden kann, verdampft werden kann oder herausgeschmolzen wrden kann.

Figur 6 zeigt eine entsprechende Struktur der Walzenober-OS fläche mit Hohlräumen 34, die durch Entfernen der angeschliffenen Partikel 24 erhalten wurden.

Das Ausführungsbeispiel nach Figur 6 unterscheidet sich von den früher beschriebenen Ausführungsbeispielen zusätzlieh noch dadurch, daß auf die Außenseite der angeschliffenen Spritze«ta11schicht 26 noch eine weitere Oberflächenschicht 36 aufgebracht ist, z.B. durch Aufspritzen, Auftragen einer Lösung und Verdampfen des Lösungsmittels, auf galvanischem Wege, durch Aufdampfen oder dergleichen. Die Oberflächenschicht 36 ist im Hinblick auf die Einstellung spezieller Oberflächeneigenschaften der Walze ausgewählt, z.B. auf geringe Reibung, hohe Korrosionsfestigkeit, eine gi wünschte elektrische Leitfähigkeit der Walzenoberfläche oder geringen Verschleiß.

Als Metall für die Spritzmetallschicht 26 eignet sich neben Aluminium insbesondere auch Bronze.

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Claims

2487.3 - 1 - 13.09.1988 Anspruch·

1. Walze oder Rolle mit einem Kunststoffmaterial aufwei-OS senden Kern, mit einer auf die Kernolberfläche aufgebrachten Kleberschicht, mit beabstandeten Partikeln, deren radial innenliegendes Ende in die Kleberschicht eingebettet ist, während ihr radial auBenliegendes Ende über die Kleberschicht übersteht, und mit einer auf die freiliegenden Abschnitte der Kleberschicht und die über diese erstell henden Abschnitte nmr Partikel aufgespritzten Metallschicht, r\ welche eine mechanisch bearbeitete Mantelfläche aufweist, * ''dadurch gekennzeichnet, daB die über die Kleberschicht (12) überstehenden Abschnitte der Partikel (24) größer sind als die Dicke der aufgespritzten Metallschicht (26) und die Mantelfläche eine Vielzahl einzelner, durch die mechanische : Materialabnahme von den überspritzten Partikeln (24) erhaltene Mantelflächenstücke (30, 32) und zwischen diesen Mantelflächenstücken (30, 32) liegende zurückspringende Täler (28) aufweist.

2. Walze oder Rolle nach Anspruch 1, dadt---h gekennzeich-' net, daB zumindest ein Teil ü»r Mantwlflächenstücke jeweils eine aus Metall bestehende äuBer« Ringfläche (30) und eine aus tem Material der Partikel (24) bestehende Kernfläche (32) aufweist.

3. Walze oder Rolle nach Anspruch i oo'wir 2, dadurch gekennzeichnet, daS die Partikel (24) iiti wesentlichen glffAche KorngroBe aufweisen, die vorzugsweise 2 bis 3 mm bei einer KorngröBenechwankung von 0,5 bis 1 mm beträgt.

4. Walze oder Rolle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, &uacgr;*§ die Partikel (24) kugelförmig sind* 33

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5. Malz· oder Roll· nach einem dar Ansprach· 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dia Partikel (24) au« einem

harten Material wie Keramik, Korund, Metall-Nitriden oder Metal1-Boriden beetehen.

6. Walze oder Rolle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (10) aus faserverstärktem Künste to-f-f material besteht, insbesondere kohlen-

&udigr;> o^ar alABfaMrvaritlrktan Epoxydharz.

7. Walze oder Rolle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kleberschicht (12) aus Epoxydkleber besteht.

8. Walze oder Rolle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die Enden des Kernes (10) metallische Stirnteile, welche vorzugsweise Lagerelemente (18) tragen, derart eingesetzt sind, daß die Umfangsflache der Kleberschicht (12) im wesentlichen mit der Umfangs-flache der Stirnteile (16) fluchtet, wobei die letztgenannten Um-fangs-f lachen kleberfrei sind und durch mechanische Bear— beitung wie Sandstrahlen aufgerauht sind.

9. Walze oder Rolle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgespritzt· Metall ein weiches Metall oder eine weiche Metallegierung ist, insbesondere Aluminium, Zink oder Bronze aufweist.

IQ. Walze oder Roll· nach eine» der Ansprüche 1 bis 9, da— durch gekennzeichnet, da8 die Partikel (24) aus einem aus der Spritzomtal!schicht (26) herausschtnelzbarem, herauslösbarem, verdampfbare«, herausbrennbar·« oder pyrolisier— bare« Material bestahen.

11. Walz· oder Roll· nach einem der Anspruch· 1 bis 10,

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gekennzeichnet durch eine dünne obere Deckschicht «ue einem Material» welches im Hinblick au-f eine oder meh rer· der nAchgenannten Eigenschaften ausgewählt isti geringer Verschleiß, geringe Reibung, Korroaionsbest&ndigkeit, elektrische Leitfähigkeit.