DE2538124C3 - Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Walzen für die Druckbehandlung von Warenbahnen, mit einem starren Walzenkern und einem auf diesem angebrachten schlauchförmigen Walzenmantel aus Gummi oder gummiähnlichen Kunststoffen mit eingebetteten Verstärkungseinlagen.

Die elastomeren Bezüge der für die Verarbeitung von Papier oder Textilien, aber auch für Rotationsdruckmaschinen und ähnliche Zwecke verwendeten Walzen sind im Gebrauch der ständigen Einwirkung verschiedener Kräfte, in erster Linie der radial gerichteten Pressung und den aus der Reibung herrührenden Schubkräften, unterworfen und neigen infolgedessen in gleichem Maße zu wechselnden Verformungen, die in jedem Falle die Genauigkeit des Arbeitsergebnisses beeinträchtigen. Diese Gefahr ist in mehr oder weniger ausgeprägter Form 2war grundsätzlich immer vorhanden; sie besteht aber besonders dann, wenn der in sich verformbare Walzenmantel größere axiale Freiräume über dem Walzenkern überbrückt und gegen diesen über ein Druckmittel abgestützt ist. Der zweckentsprechenden Versteifung des Walzenmantels kommt daher für die funktionsgerechte Wirkungsweise der Walze große Bedeutung zu. Die Aufgabe der Erfindung ist demgemäß darin zu sehen, elastomere Walzenbezüge durch neuartig aufgebaute Verstärkungseinjagen so weit zu versteifen, daß unabhängig von der Walzenkonstruktion die Gefahr unerwünschter Verformungen im Gebrauch ausgeschaltet ist, auf der anderen Seite aber die für den Arbeitsvorgang vorteilhaften Elastizitätseigenschaften des elastomeren Werkstoffes im vollen Umfang erhalten bleiben und nutzbar gemacht werden können. Mit dieser Aufgabenstellung hebt sich die Erfindung schon im grundsätzlichen von den bekannten Breitstreckwalzen ab, die stattdessen auf besondere Durchbiegungsfähigkeit in mehreren Ebenen ausgelegt und in einer beispielsweisen Ausführungsform (US-Patentschrift 32 48 031) zu diesem Zweck mit einer über ihre

is ganze Länge durchlaufenden eingebetteten oder auch einfach formschlüssig eingelegten Drahtwendel als einzigem Verstärkungselement versehen sind. Andererseits bot sich aber auch kein brauchbares Lösungsmittel aus einem anderen bekannten Vorschlag (US-Patent schrift 18 03 357), wonach die Stützrollen in Gurtförder anlagen mit einem praktisch unvenormbaren Mantel aus einem in sich steifen Drahtgeflecht oder Streckmetall, Lochblech od. dgL unter einer Kautschukabdeckung hergestellt werden sollen.

Nach der Erfindung ist für Walzen der eingangs geschilderten Art vorgesehen, daß die Varstärkungseinlagen eine über die ganze Länge des Walzenmantels durchlaufende monofile Drahtwendel aus einem metallischen Werkstoff oder einem hochfesten Kunststoff und zwei in Radialrichtung ober- und unterhalb der Drahtwendel angeordnete Lagen aus in Axialrichtung oder im wesentlichen in Axialrichtung über die ganze Länge des Walzenmantels geradlinig durchlaufenden, mit gegenseitigen Abständen parallel zueinander über den Walzenumfang verteilten fadenförmigen Festigkeitsträgern, beispielsweise Stahldrähten oder aus Stahldrähten hergestellten Litzen oder Seilen aufweisen. Die Drahtwendel weist dabei zweckmäßig eine vergleichsweise geringe Steigung von etwa einer dem Längenmaß des Drahtquerschnittes entsprechenden Größenordnung auf und ist auf beiden Seiten gegen direkte Berührung der einfassenden Lagen fadenförmiger Festigkeitsträger durch Zwischenschichten aus elastomerem Werkstoff abgedeckt

Die erfindungsgemäße Armierung ergibt eine überraschende Steifigkeit der Walzenmäntel in Radialrichtung, die diese vor allem für den Gebrauch mit Druckmittel-Abstützung geeignet macht Die Erfindung ist aber keineswegs allein hierauf beschränkt, sondern mit Vorteil auch in Verbindung mit anderen Walzenkonstruktionen anwendbar. Während die Bewehrung von Cummi- oder Kunststoffbezügen mit längs durchlaufenden Festigkeitsträgern allein oder auch in mehrschichtiger Anordnung den Anforderungen der Praxis bei weitem nicht genügen konnte und sich die Einbettung einer Drahtwende! in Axialrichtung als dynamisch unzureichend erwies, führte erst die Kombination beider Elemente in der besonderen Zuordnung zueinander entgegen allen Erwartungen zu einem optimalen Effekt Als Erklärung für diese günstige Wirkung ist anzunehmen, daß die den Walzenmantel in Radialebenen Örtlich begrenzt statisch stabilisierende Versteifungswendel durch die Einbettung zwischen zwei in Axialrichtung orientierten Einzelfadenlagen in ihrer Bindung an den elastomeren Mantelwerkstoff und ihrem dynamischen Verhalten derart verbessert wird. Die Längsfäden bzw. -drähte, die die Windungen der Drahtwendel etwa rechtwinkelig kreuzen, begrenzen

die Realtivbewegungen benachbarter Windungen untereinander, so daß als Folge davon die in der Bindungszone auftretenden Schub- oder Scherkräfte beträchtlich herabgemindert und dementsprechend höhere dynamische Belastungen möglich werden.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Walzenmäntel bereitet keine grundsätzlichen Schwierigkeiten, sondern kann nach den für das Konfektionieren beispielsweise von ähnlich aufgebauten technischen Schläuchen üblichen Verfahren vorgenommen werden. Die Querschnittsform des Wendeldrahtes ist beliebig und kann von Fall zu Fail je nach den vorherrschenden Gesichtspunkten kreisrund, quadratisch oder anders gewählt werden. Der Querschnitt der Längsfäden bzw. -drähte wird im allgemeinen nur einen Bruchteil des Flächenmaßes der Drahtwendel betragen. Für das dynamische Verhalten der Verstärkungseinlage als Ganzes innerhalb des komplexen Schichtenaufbaues der erfindungsgemäßen Walzenmantel ist es vorteilhaft, wenn gemäß einem Teilmerkmal der Erfindung die der inneren Lage fadenförmiger Fesügkeitsiräger benachbarte, dem Walzenkern zugekehrte Gumn'ii- bzw. Kunststoffschicht eine im Vergleich zu der der äußeren Lage benachbarten Außenschicht größere Werkstoffhärte aufweist

Zur Verdeutlichung der Erfindung ist ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung schematisch dargestellt In der Zeichnung ist

F i g. 1 ein Teilstück eines erfindungsgemäßen Walzenmantels im Längsschnitt und

F i g, 2 ein Querschnitt nach der Linie H-Ll in F i g. 1.
Die Darstellung beschränkt sich ausschließüch auf die Verdeutlichung des Walzenmantelaufbaues, während demgegenüber die Konstruktion des zugehörigen Walzenkernes und die Abstützung des Mantels gegen diesen beliebig ist und im vorliegenden Zusammenhang außer Betracht bleiben kann. Der gezeichnete Walzenmantel, der beispielsweise für Tiefendruckrotationsmaschinen Verwendung finden kann, ist aus einer dem Kern zugekehrten Innenschicht 3 aus einem Gummi mit einer Härteeinstellung von etwa 95° Shore (A) und einer im Vergleich dazu wesentlich dickeren Außenschicht 4 aus einem Gummi mit einer Härteeinstellung von etwa 85° Shore (A) mit einer dazwischen angeordneten Verstärkungseinlage aufgebaut Die Verstärkungseinlage besteht ihrerseits aus drei konzentrisch zueinander eingebrachten Elementen, und zwar einer Stahldrahtwendel 5 und zwei diese von außen und innen — in Radialrichtung gesehen — einfassenden Lagen 6, 7 aus parallel zueinander berührungsfrei in Axialrichiung durchlaufenden geraden Stahidrähten oder -seilen. Die Wendel 5 ist in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel aus Vierkantstahldraht mit einer einer Seitenkante des Drahtquerschnittes entsprechenden Steigung gewickelt und vollständig in den elastomeren Werkstoff eingebettet An ihrem Außen- und Innenmantel ist sie von eigens aufgelegten dünnen Gummideckplatten 8 abgedeckt, die jede direkte Berührung der Drahtwindungen mit dtn Längsdrähten 6,7 ausschließen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 Patentansprüche:

1. Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen, mit einem starren Walzenkern und einem auf diesem angebrachten schlauchförmigen Walzenmantel aus Gummi oder gummiähnlichen Kunststoffen mit eingebetteten Verstärkungseinlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungseinlagen eine über die ganze Länge des Walzenmantels durchlaufende monofile Drahtwendel (5) aus einem metallischen Werkstoff oder einem hochfesten Kunststoff und zwei in Radialrichtung ober- und unterhalb der Drahtwendel angeordneten Lagen (6, 7) aus in Axialrichtung oder im wesentlichen in Axialrichtung über die ganze Länge des Walzenmantels geradlinig durchlaufenden, mit gegenseitigen Abständen parallel zueinander über den Walzenumfang verteilten fadenförmigen Festigkeitsträgern aufweisen.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtwendel (5) von den äußeren und inneren Lagen (6, 7) fadenförmiger Festigkeitsträger, berührungsfrei unter Zwischenfügung jeweils einer Deckschicht (8) aus elastomerem Werkstoff eingefaßt ist

3. Walze nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die fadenförmigen Festigkeitsträger Stahldrähte oder aus Stahldrähten hergestellte Litzen oder Seile sind.

4. Walze nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtwendel (5) eine Steigung in einer dem Längeniaß des Drahtquerschnittes entsprechenden Größenordnung aufweist

5. Walze nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der inneren Lage (7) fadenförmiger Festigkeitsträger benachbarte, dem Walzenkern zugekehrte Gummi- bzw. Kunststoffschicht (3) des Walzenmantels eine im Vergleich zu der der äußeren Lage (6) benachbarten Außenschicht (4) größere Werkstoffhärte aufweist