DE9205154U1 - Saugwalze - Google Patents

Description

Köln, den 13. April 1992

Anmelder: Florian Bauer GmbH & Co. Maschinenbau KG

Mein Zeichen: B 186/2

Saugwalze

Die Erfindung betrifft eine Saugwalze zum Transport von auf einem Teil ihres Umfanges aufliegenden Bahnen mit einer antreibbaren Welle, mit einem feststehenden Walzenkern mit Anschlüssen für Saugluft und mit Anschlüssen für Druckluft, mit am Umfang des Walzenkerns verlaufenden, nach außen offenen und mit den Anschlüssen verbundenen Segmenten, wobei ein an den Anschluß für Saugluft angeschlossenes Segment in Umfangsrichtung gesehen zwischen weiteren, an den Anschluß für Druckluft angeschlossenen Segmenten liegt, mit einem mit der Welle verbundenen, sich mit dieser drehenden und den Walzenkern umschließenden Walzenmantel, mit in dem Walzenmantel verlaufenden und mit den Segmenten in Verbindung stehenden Nuten und mit mit diesen verbundenen Luftdurchtrittsoffnungen.

Bei der Herstellung, der Bearbeitung, dem Bedrucken usw. von Bahnen aus Papier, Kunststoff und anderen Werkstoffen werden diese von einer zu einer anderen Stelle transportiert. Hierzu werden sie über sie antreibende und sie umlenkende Rollen oder Walzen geführt. Ein wichtiges Bauelement ist hierbei die sogenannte Vakuum- oder Saugwalze. Diese wird angetrieben und nimmt die auf einem Teil ihres Umfanges aufliegende Bahn mit. Die dabei von der Saugwalze auf die Bahn übertragene Kraft hängt dabei unter anderem vom Umschlingungswinkel und der Kraft ab, mit der die Bahn auf die Walzenoberfläche aufgedrückt wird. Zum Erhöhen dieser Kraft werden die sogenannten Saugwalzen verwandt. In ihrer Oberfläche befinden

sich Luftdurchtrittsöffnungen. Sie sind mit einer Saugluftquelle verbunden. Das heißt, daß die auf der Walzenoberfläche aufliegende Bahn an diese angesaugt wird. Damit wird ein Verrutschen oder ein Schlupf der Bahn gegenüber der Walzenoberfläche verhindert. Der an den Luftdurchtrittsöffnungen anliegende Unterdruck ist begrenzt. Bei einem zu hohen Unterdruck wird der die Bahn bildende Werkstoff in die Luftdurchtrittsöffnungen hineingesaugt und damit die Bahn beschädigt. Die Bahn könnte auch beschädigt werden, wenn sie ohne Übergang auf die an der Saugluftquelle angeschlossenen Luftdurchtrittsöffnungen auflaufen und sich auch ohne Übergang wieder von diesen lösen müßte. In der Bewegungsrichtung der Bahn befinden sich daher vor und hinter den an die Saugluftquelle angeschlossenen Luftdurchtrittsöffnungen weitere Öffnungen, die an eine Druckluftquelle angeschlossen werden können. Bei den bekannten Saugwalzen werden die in deren Oberfläche vorgesehenen Luftdurchtrittsöffnungen in diese hineingebohrt. Dies ist sehr aufwendig. Unter anderem muß völlig gratfrei gebohrt werden. Die bekannten Saugwalzen bestehen aus Edelstahl oder ihre Oberflächen sind vernickelt oder verchromt. Zu beachten ist weiter, daß der Werkstoff der auf sie auflaufenden Bahnen nicht immer chemisch inert ist und die Saugwalzen auch in korrodierenden Atmosphären eingesetzt werden. Dies bedingt, daß die Saugwalzen aus teuren Werkstoffen hergestellt und ihre Oberflächen vergütet werden müssen. Diese hohen Werkstoffkosten führen zusammen mit den hohen Lohnkosten, die sich durch das Einbringen der Luftdurchtrittsöffnungen ergeben, zu einem hohen Stückpreis. Schließlich muß in den meisten Fällen die gesamte Saugwalze auch dann erneuert werden, wenn nur ihre Oberfläche verschlissen ist.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Ausbildung einer Saugwalze zugrunde, bei der sich die Luftdurchtrittsöffnungen wesentlich kostengünstiger herstellen lassen. Weiter soll die Saugwalze so ausgebildet sein, daß bei einem Verschleiß ihrer Oberfläche nur diese und nicht die Saugwalze insgesamt erneuert werden muß.

Die Lösung für diese Aufgabe ergibt sich bei einer Saugwalze der eingangs genannten Gattung nach der Erfindung dadurch, daß eine Luftdurchtrittsoffnungen aufweisende Lochhülse auf den Walzenmantel aufgesetzt ist. Als Lochhülse bietet sich ein beim Siebdruck verwandter und nach einem galvanischen Verfahren hergestellter Formzylinder an. Im allgemeinen besteht ein solcher Formzylinder aus Nickel oder einem vergleichbaren Werkstoff. Beim Siebdruck werden solche Formzylinder in großem Umfang verwandt. Bei Längen von 1 m oder mehr und einer Wandstärke in der Größenordnung von bis zu 1 mm weist ein solcher Formzylinder auf seiner gesamten Fläche eine große Anzahl von eng benachbarten feinen Öffnungen auf. Wegen des hohen Bedarfs der Siebdruckindustrie an solchen Formzylindern werden sie in großer Anzahl hergestellt. Sie können daher als ein verhältnismäßig preisgünstiger Massenartikel angesehen werden und sind als solche im Handel erhältlich. Sie werden in verschiedenen Längen und Durchmessern geliefert. Zur Herstellung einer Saugwalze vorgegebener Länge können sie einfach und in vielen Fällen ohne Verlust auf Länge geschnitten werden.

Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Lochwalze wird eine Lochhülse einfach auf die die Axialnuten begrenzenden Stege aufgeschoben. Mit ihren Enden wird die Lochhülse auf den Walzenmantel aufgeklemmt und gegenüber diesem abgedichtet. Hierzu bieten sich verschiedene konstruktive Möglichkeiten an. Zum Beispiel wird die Lochhülse in einen engen Ringspalt zwischen einem Futter und einer Kappe hineingeschoben. Ebenso einfach wie der Zusammenbau einer erfindungsgemäßen Lochwalze mit dem Aufbringen der Lochhülse ist das Auswechseln oder Erneuern einer Lochhülse.

Zusammengefaßt läßt sich feststellen, daß die Anschaffungsund Montagekosten des beim Siebdruck bekannten Formzylinders zu seiner Verwendung als Lochhülse bei der erfindungsgemäßen Saugwalze wesentlich niedriger als die Herstellungskosten herkömmlicher Saugwalzen sind. Wegen der Herstellung dieser Formzylinder aus Nickel sind sie auch korrosionsbeständig.

Sie widerstehen den korrodierenden Einflüssen des Werkstoffes der auf sie auflaufenden Bahnen und der korrodierenden Atmosphäre, in denen Saugwalzen häufig eingesetzt werden. Die Verwendung der beim Siebdruck bekannten Formzylinder als Lochhülse für eine Saugwalze lag nicht nahe, da es solche Formzylinder schon seit Jahrzehnten gibt und auch schon seit langem ein Bedarf an kostengünstig herstellbaren Saugwalzen bestand.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine schematische Stirnansicht einer Saugwalze, einer Umlenkrolle und einer über diese geführten Bahn,

Fig. 2 eine Seitenansicht in Blickrichtung des Pfeiles II in Fig. 1 auf die Saugwalze und deren Lagerung,

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab ein Teillängsschnitt durch eine Saugwalze im Bereich des Kreises III in Fig. 2,

Fig. 4 ein Querschnitt entlang der Schnittlinien IV - IV und VI - VI in Fig. 3, wobei Fig. 4 in ihrem oberen Bereich Radialbohrungen und in ihrem unteren Bereich Axialnuten zeigt,

Fig. 5 eine perspektivische Gesamtansicht der Saugwalze, wobei die linke Stirnseite entlang der Linie V - V in Fig. 3 verläuft, und

Fig. 6 im vergrößerten Maßstab eine Aufsicht auf den in Fig. 5 bei X dargestellten Teil der Lochhülse.

Fig. 1 zeigt die Saugwalze 12, eine Umlenkrolle 14, zwei Stützen 16 für die Saugwalze 12 und eine Stütze 18 für die Umlenkrolle 14. Eine Bahn 20 läuft über die Saugwalze 12 und die Umlenkrolle 14. Angedeutet in Fig. 1 sind eine Buchse

22, die einen inneren, sich nicht drehenden Teil der Saugwalze 12 darstellt, die sich drehende Lochhülse 24, der vergrößert dargestellte Spalt 26 zwischen dem sich nicht drehenden und dem sich drehenden Teil der Saugwalze 12, der Saugbereich 28, die in der Bewegungsrichtung der Bahn 20 vor und hinter diesem Saugbereich 28 liegenden Druckbereiche 30 und eine in den Saugbereich 28 einmündende Saugleitung 32 und in die Druckbereiche 30 einmündende Druckleitungen 34. Fig. 2 zeigt zusätzlich Kappen 36, die auf die Enden der Lochhülse 24 aufgesetzt sind bzw. unter die diese eingeschoben ist. Fig. 2 zeigt weiter einen Anschluß 38 für Saugluft und Anschlüsse 40 für Druckluft.

Fig. 3 zeigt die Welle 42 und auf dieser aufsitzende Lager 44. Fig. 3 zeigt weiter Schweißnähte 46. Die gezeigten Schweißnähte 46 verbinden die Buchse 22 mit der Welle 42 und einen Walzenmantel 48 mit der Buchse 22. Ein Futter 50 sitzt auf dem Walzenmantel 48. Auch diese Teile sind durch eine Schweißnaht 46 verbunden. Die Lochhülse 24 liegt mit ihrem einen Ende auf dem Futter 50 auf. Das in Fig. 3 nicht sichtbare rechte Ende der Lochhülse 24 liegt auf einem ebenfalls nicht dargestellten ähnlichen Futter 50 auf. Die in Fig. 3 gezeigte Kappe 36 liegt mit ihrem einen Ende auf dem Ende der Lochhülse 24 auf. Fig. 3 zeigt weiter den ortsfesten und sich nicht drehenden Walzenkern 52. Zwischen diesem und dem Walzenmantel 48 befindet sich ein Spalt 54. Dieser hat eine Höhe in der Größenordnung von 1 mm und trennt den sich drehenden Walzenmantel 48 vom ortsfesten Walzenkern 52. Zwischen diesen Teilen liegt auch der Radialspalt 56. Im ortsfesten Walzenkern verlaufen Axialbohrungen 58. Fig. 3 zeigt eine solche mit dem Anschluß 40 für Druckluft verbundene Axialbohrung 58. Sie geht in eine Radialnut oder ein Segment 60 über. Dieses steht über im Walzenmantel 48 vorgesehene kleine Radialbohrungen 62 mit Axialnuten 64 in Verbindung. Fig. 3 zeigt eine solche Axialnut. Die Segmente 60 und ein weiteres Segment 70 sind über denjenigen Teil des Umfanges der Saugwalze 12 verteilt, die den Saugbereich 28 oder die Druckbereiche 30 bilden. Zwischen den Axialnuten 64 verlaufen Ste-

ge 66. Diese sind im unteren Bereich von Fig. 4 dargestellt. Fig. 4 zeigt weiter noch Axialbohrungen 68, die der in Fig. 3 gezeigten Axialbohrung 58 für Druckluft entsprechen. Die Axialbohrungen 68 münden in einen radialen Ausschnitt oder das radiale Segment 70. Die Axialbohrungen 68 sind an den Anschluß 38 für Saugluft angeschlossen.

Fig. 5 zeigt die Welle 42, den diese umschließenden ortsfesten Walzenkern 52, die in diesem verlaufenden Axialbohrungen 58 für Druckluft und Axialbohrungen 68 für Saugluft, sowie die Lochhülse 24. Auch die Radialbohrungen 62 sind in Fig. 5 sichtbar. In Fig. 5 sind weiter die beiden Druckbereiche 30 und der zwischen diesen liegende Saugbereich 28 erkennbar .

Fig. 6 zeigt einen kleinen Bereich der Lochhülse 24.

Claims (5)

Köln, den 13. April 1992 Anmelder: Florian Bauer GmbH & Co. Maschinenbau KG Mein Zeichen: B 186/2 SCHUTZANSPRÜCHE

1. Saugwalze zum Transport von auf einem Teil ihres Umfanges aufliegenden Bahnen mit einer antreibbaren Welle, mit einem feststehenden Walzenkern mit Anschlüssen für Saugluft und mit Anschlüssen für Druckluft, mit am Umfang des Walzenkerns verlaufenden, nach außen offenen und mit den Anschlüssen verbundenen Segmenten, wobei ein an den Anschlüssen für Saugluft angeschlossenes Segment in Umfangsrichtung gesehen zwischen weiteren, an den Anschluß für Druckluft angeschlossenen Segmenten liegt, mit einem mit der Welle verbundenen, sich mit dieser drehenden und den Walzenkern umschließenden Walzenmantel, mit in dem Walzenmantel verlaufenden und mit den Segmenten in Verbindung stehenden Nuten und mit mit diesen verbundenen Luftdurchtrittsöffnungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Luftdurchtrittsöffnungen aufweisende Lochhülse (24) auf den Walzenmantel (48) aufgesetzt ist.

2. Saugwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochhülse (24) ein beim Siebdruck verwandter, mit einem galvanischen Verfahren hergestellter Formzylinder ist.

3. Saugwalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formzylinder aus Nickel besteht.

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4. Saugwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochhülse (24) auf die die Axialnuten (64) begrenzenden Stege (66) aufgeschoben ist.

5. Saugwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Lochhülse (24) auf den Walzenmantel (48) aufgeklemmt und gegenüber diesem abgedichtet sind.