DE2438337A1 - Verfahren und vorrichtung zum festen aufbringen eines elastischen belages auf einen metallkern einer walze - Google Patents

Description

• "Verfahren und Vorrichtung zum festen AufbrinRen eines elastischen Belages auf einen Metallkern einer Walze11 Die Erfindung betrifft einerseits ein Verfahren zum festen Aufbringen eines elastischen Belages auf einen Metallkern einer Walze, insbesondere einer Textilkalanderwalze, und andererseits eine zur Durchführung des Verfahrens bestimmte Vorrichtung in Form einer Walze mit einem geeigneten Metallkern.
• Elastische Kalanderwalzen werden vorwiegend bei Textilkalandern benötigt, und es ist in diesem Zusammenhang bekannt, einen Metallkern einer Walze mit einem Belag aus Papier, Baumwollfaser, Leinenpapiert Homogenpapier, getränktem Vlies, Bauswoll- bzwO Kunstfasergewebe oda dgl. zu versehen, Der Belag kann in Hülsenform auf den Metallkern aufgeschoben oder aber auf diesen hülsenförmig aufgewickelt werden. Ferner sind auch aus Scheiben oder Ringen zusammengesetzte Beläge bekannt, Die Befestigung des Belages auf dem Metallkern erfolgt mit mechanischen Befestigungsgliedern in Form einer oder mehrerer Nuten ohne oder mit Einlage einer Paßfeder, wodurch ein Verdrehen des Belages gegenüber dem Metallkern verhindert werden rollo Ein axiales Verrutschen wird dagegen mit auf dem Metallkern befestigten Endscheiben verhindert. Diese bekannten Befestigungseinrichtungen haben verschiedene Nachteilen Wegen des unvermeidbaren Spiels zwischen dem Belag und den Befestigungsteilen ergibt sich in jedem Fall eine gewisse Bewegungsfreiheit des Belages in Axial- und Umfangsrichtung. Während die Endsoheiben zu einer unausgenutzten Axialverlängerung des Metallkerns führen, begründen die zur Erzielung einer Drehfestigkeit dienenden Nuten eine Sohwäohung des ring- bzw. hülsenförmigen Belages, so daß dessen Stärke nach unten in erheblichem Maße begrenzt ist.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, wonach unter Vermeidung der geschilderten Nachteile bekannter Maßnahmen in einfacher und wirkungsvoller Weise ein ruts¢h- und drehfestes Aufbringen selbst eines vergleichsweise dünnen Belages otne Bewegungsspiel möglich ist.
• Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, den Belag unter Vermeidung mechanischer Befestigungsglieder auf den Metallkern aufzukleben. Dabei besteht jedoch das Problem, daß hierfür geeignete Klebstoffe auf beide Klebflächen aufzutragen sindt und daß ein einmal aufgebrachter Belag ein späteres korrigierendes Verschieben oder Verdrehen nicht mehr zuläßt. Der Belag ist somit in der jeweiligen Position des Herstellungszustandes beim Aufschieben oder Aufwickeln bzw. Aufpressen fixiert. Um diesem Problem zu begegnen, liegt der Erfindung ferner der Gedanke zugrunde, einen Klebstoff erst nach dem Aufbringen des Belages auf dem Metallkern in die Kontaktbereiche zu führen. Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren der genannten Art erzielt, das sich durch ein Aufschieben, -wickeln oder -pressen des Belages auf den Metallkern unter zumindest teilweisem Abdecken von zumindest einer auch bei aufgebrachtem Belag strömungstechnisch von außen zugänglichen Umfangsvertiefung des Metallkerns, durch ein korrigierendes Verschieben bzw. Verdrehen des Belages gegenüber dem Metallkern bis in die erwünschte Befestigungslage, ferner durch ein Einführen von fließfähigem Klebstoff in die Umfangsvertiefungen unter Benetzung des Metallkerns und des Belages und durch ein Erhärten des Klebstoffs auszeichnet, Hierdurch können sämtliche mechanischen Befestigungsglieder entfallen, und es ergibt sich eine spielfreie Bindung zwischen dem Belag und dem Metallkern. Außerdem kann der Belag nach dem Aufbringen und vor dem Einführen des Klebstoffs beliebig justiert werden, was unmittelbar bei dem Aufbringen, insbesondere bei einem Aufwickeln, nicht ohne weiteres möglich ist.
• Ferner erübrigt sich auch eine getrennte Klebstoffbehandlung der Klebflächen des Metallkerns und.des Belages0 Da schwächende Nuten im Belag entfallen, kann dieser praktisch beliebig dünn ausgebildet werden0 Ferner ist es bei dem Verfahren bevorzugt, daß der Belag unter Zwischenschaltung einer schützenden und/oder halternden Zwischenschicht aufgebracht wird. Da der Metallkern wegen der Umfangsvertiefungen keine durchgehende Mantelfläche und gegebenenfalls scharfe Kanten aufweist, kann eine derartige Zwischenschicht insbesondere bei axialem Aufschieben eines von scharfen Kanten leicht verletzbaren Belages von großem Vorteil sein. Ferner wird vorwiegend bei großflächigeren Umfangsvertiefungen und Belägen mit geringer Eigenstabilität durch gleichzeitig halternde Zwischenschichten eine günstigere Ausgangssituation hinsichtlich der erwünschten Belagoberfläche und der Zuführung des Klebstoffs erzielt.
• Vorzugsweise sollte ein pumpfähiger Mehrkomponentenkleber, wie ein Polyesterkleber mit variablem Aushärtegrad und variabler Aushärtezeit, verwendet werden, und es eignen sich insbesondere Kaltkleber. Diese können einen Lösungsmittelzusatz enthalten, der gegebenenfalls die Zwischenschicht auflösen kann.
• Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Vorrichtung in Form einer Kalanderwalze mit einem Metallkern vorgeschlagen, die sich durch zumindest eine flache Umfangsvertiefung im Metallkern auszeichnet, welche unmittelbar und/oder über zumindest eine Strömungsverbindung im Metallkern axial aus dem Aufbringungsbereich herausgeführt ist. Während theoretisch zwar eine einzige Umfangsvertiefung zur Erzielung einer Bindung genügt, was insbesondere dann gilt, wenn die Vertiefung großflächig ausgebildet ist, ist es im Hinblick auf eine Verbesserung der Bindung und der Auflage des Belages günstiger, eine großflächige Umfangsvertiefung zu unterteilen bzwO mehrere verteilte, gegebenenfalls miteinander verbundene, Umfangsvertiefungen vorzusehene Eine derartige Verteilung der Verklebungsstellen über den Aufbringungsbereich eignet sich vor allem bei dünnen und weichen Belägen ohne Eigenstabilität0 Bei einer praktischen Ausführungsform sind die Umfangsvertiefung bzwO -vertiefungen rillenförmig, und vorzugsweise kann eine zusammenhängende Umfangsvertiefung ain Gewinde darstellen0 Derartige Rillen und insbesondere die nach außen erweiterten Gewinde gänge ermöglichen einerseits ein günstiges Fließen des Klebstoffs zu den verschiedenen Klebbereichen und andererseits eine zweckmäßige Auflage des Belages auf den Rillen- bzw. Gewindebegrenzungen. Hierdurch ergeben sich gleichermaßen eine günstige Klebstoffbenetz- und BelagstützfunktionO Demgegenüber reicht es in vielen Fällen aus, wenn mehrere im wesentlichen axial verlaufende Umfangsvertiefungen am Umfang verteilt sind0 Diese können auch als Mantelabflachungen ausgebildet sein, so daß sie sich in sehr einfacher und preiswerter Weise herstellen lassen.
• Theoretisch ist es zwar möglich, seitlich herausgeführte Umfangsvertiefungen unmittelbar mit Klebstoff zu speisen, doch ist es wesentlich günstiger, daß die Umfangsvertiefung bzw. -vertiefungen innerhalb des Aufbringungsbereiches axial begrenzt und mit ein oder mehreren axial herausgeführten Strömungskanälen oder -bohrungen verbunden sind. Die Vertiefungsbegrenzung ermöglicht ohne zusätzliche Maßnahmen, daß der Klebstoff nur in den Aufbringungsbereich fließt. Gleichzeitig kann der Begrenzungsrand insbesondere bei großflächigen Umfangsvertiefungen als allseitige, zentrierende Stütze für den Belag dienen, Die Zuführung des Klebstoffs wird besonders dann vereinfacht, wenn vorzugsweise alle Umfangsvertiefungen untereinander und mit einem zusammengefaßten Strömungskanal bzw. einer Strömungsbohrung verbunden sind. Besonders vorteilhaft kann es sein, den Metallkern als Hohlkörper auszubilden, wodurch ermöglicht wird, den Klebstoff über entsprechende Bohrungen und Kanäle in die eigentliche Klebezone auszuschleudern.
• Insbesondere bei empfindlichen, beispielsweise dünnen oder weichen Belägen ist eine klebstoffdurchlässige bzwO -tränkbare oder auflösbare Schutz- und/oder Stützummantelung als Zwischenschicht auf dem Metallkern im Aufbringungsbereichbevorzugt. Als Ummantelung eignen sich vor allem ein Siebblech, wenn auch eine Stützfunktion erwünscht ist, und eine Gaze schicht, wenn es im wesentlichen nur auf einen Oberflächenschutz des Belages ankommt. In jedem Fall darf jedoch die Ummantelung nicht eine Klebstoffbenetzung des Belages verhindern. Weitere Merkmale ergeben sich aus den Patentansprüchen.
• Die Erfindung wird nachfolgend an zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, Es zeigen: Filz 1 eine schematische Seitenansicht einer elastischen Kalanderwalze nach einer ersten Ausführungsform; Fizt 2 eine vergrößerte Detaildarstellung der Einzelheit A aus Fig. 1; und Fi* s eine schematische Stirnansicht einer elastischen Kalanderwalze nach einer zweiten Ausführungsform.
• Gemäß Fig. 1 weist eine elastische Kalanderwalze 10 beiderseitig Wellenstümpfe 12 und einen mittig verdickten Metallkern 14 auf. Um diesen erstreckt sich in einem Aufbringungs- bzw. Klebbereich 18 ein elastischer Belag 16, wobei sich zwischen dem Belag und dem Metallkern eine Zwischenschicht 20 in Form eines Siebblechs befindet, was deutlicher aus Figo 2 zu ersehen ist.
• Im Bereich 18 ist in den Mantel des Metallkerns 14 eine durchgehende, rillenförmige Umfangsvertiefung 22 in Form eines Gewindes eingearbeitet0 Die Gewindegänge stehen zumindest an einer Seite mit einem Strömungskanal 26 im Metallkern 14 in Verbindung, der an einer Stirnseite des Metallkerns mündet.
• In Abgrenzung an den Aufbringungs- bzw. Klebbereich 18 befinden sich ferner auf dem Metallkern 14 beiderseits am Belag 16 anliegende Endscheiben 24, die durch nicht näher bezeichnete Sicherungsringe unter Anlage am Belag 16 gehalten werden0' Diese Endscheiben dienen nur der Erhöhung der Seitenstabilität des Belages 16 und haben im Grunde genommen nichts mit einer dreh- bzw. rutschfesten Festlegung desselben auf dem Metallkern 14 zu tunc Damit sich nicht die Zähne des Gewindes 22 beim festen Aufwickeln bzw. Aufpressen oder axialem Aufschieben des Belages 16 oberflächenverletzend in diesen eindrücken, wird ein Siebblech als Zwischenschicht 20 verwendet, das sich auf den Gewinde zähnen abstützt und das den Belag 16 schützt sowie trägt0 Beim Einströmen von fließfähigem Klebstoff über den Strömungskanal 26 und längs des Gewindeganges werden der Mantel des Metallkerns 14 und über das Siebblech auch die Innenfläche des Belages 16 benetzt, so daß nach dem Erhärten des Klebstoffs eine innige Bindung des Belages 16 und des Siebblechs mit dem Metallkern vorliegt.
• Während bei der ersten Ausfihrungsformentsprechend Fig. 1 und 2 durch die sich V-förmig nach außen öffnenden und unmittelbar aneinandergrenzenden Gewindegänge ein sehr großer Klebflächenanteil vorliegt, genügt in vielen Fällen auch eine nur stellenweise Verklebung zwischen den zu verbindenden Teilen. Dies gilt auch für eine zweite Ausführungsform entsprechend Figo 2, wonach am Umfang des Metallkerns 14 drei gleichmäßig verteilte und sich in Axialrichtung erstreckende Mantelabflachungen 30 vorgesehen sind. Diese können in einem sehr einfachen Arbeitsgang angebracht werden und ermöglichen jeweils einen relativ großflächigen, wenn auch flachen, Verklebungsbereich. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Mantelabflachungen 30 zumindest in einem Endbereich des entsprechenden Metallkerns 28 mit je einer Radialbohrung 32 verbunden, die zu je einer Axialbohrung 34 führt. Entsprechend dem Strömungskanal 26 können auch die Axialbohrungen 34 in einer Stirnseite des Metallkerns 28 münden, so daß von dort aus der Klebstoff in die einzelnen Umfangsvertiefungen im Bereich der Mantelabflachungen 30 geführt werden kann. Sofern es erwünscht ist, können selbstverständlich auch alle drei oder mehrere Umfangsvertiefungen über Radialbohrungen mit einer gemeinsamen Axialbohrung 34 verbunden sein, wodurch das Zuführen des Klebstoffs weiter vereinfacht wird. Da bei der zweiten Ausführungsform scharfe Kanten im Bereich der Umfangsvertiefungen fehlen, kann auf eine zusätzliche Zwischenschicht entsprechend der ersten Ausführungsform verzichtet werden.
• Abgesehen von den dargestellten Ausführungsformen sind praktisch beliebig geformte Umfangsvertiefungenim Aufbringungs- bzw. Klebbereich 18 verwendbar, sofern nur sichergestellt ist, daß der Belag oder eine entsprechende Zwischenschicht auf einem ausreichenden, zentrierenden Mantelbereich des Metallkerns aufliegen, Die Anzahl und Größe der Umfangsvertiefungen sind an die Stärke sowie das Material des Belages und an die im Betrieb auftretenden Belastungen sowie an andere Betriebserfordernisse anzupassen.
• Damit sich der Klebstoff auch bei eng aufgebrachtem Belag ungehindert in die Umfangsvertiefungen bewegen kann, sollten ferner vorzugsweise ein oder mehrere Entlüftungskanäle bzw. -bohrungen (nt ht dargestellt) angeordnet werden, durch die die verdrängte Luft entweichen kann. Außerdem kann hierdurch leicht festgestellt werden, wann genügend Klebstoff eingeführt ist.
• Als Klebstoffe eignen sich besonders Kaltkleber, vorzugsweise Mehrkomponentenkleber, deren Aushärtegrad sowie Aushärtezeit variabel sind0 Auch können Kaltkleber mit einem Lösungsmittelzusatz verwendet werden, der gegebenenfalls eine eingefügte Zwischenschicht aufzulösen vermag.

Claims (16)

PatentansPrtiche .

1. Verfahren zum festen Aufbringen eines elastischen Belages auf den Metallkern einer Walze, insbesondere einer Textilkalanderwalze, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Belag unter zumindest teilweisen Abdecken von zumindest einer auch bei aufgebrachtem Belag strömungstechnisch von außen zugänglichen Umfangsvertiefung aufgeschoben, aufgewickelt oder aufgepreßt und in die Befestigungslage gebracht sowie ein fließfähiger Klebstoff unter Benetzung des Metallkerns und des Belages in die Umfangsvertiefungen gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Belag unter Zwischenschaltung einer schützenden und/oder halternden Zwischenschicht aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h die Verwendung eines pumpfähigen Nehrkomponentenklebers,mit variablem Aushärtegrad und variabler Aushärtezeit, 4.

Verfahren nach Anspruch 3, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Verwendung eines Kaltklebers.

50 Verfahren nach Anspruch 4, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Verwendung eines Kaltklebers mit einem Lösungsmittelzusatz.

6. Walze zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, g e k e n n z e i c hn e t d u r c h zumindest eine flache Umfangsvertiefung (22, 30) im Metallkern (14, 28), die unfliittelbar und/oder über zumindest eine Strömungsverbindung (26, 32, 34) im Metallkern axial aus dem Aufbringungsbereich (18) herausgeführt ist.

7. Walze nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e nn -z e i c h n e t , daß die Umfangsvertiefung (22) rillenförmig ausgebildet ist.

8. Walze nach Anspruch 7, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine gewendelte Umfangsvertiefung (22).

9. Walze nach Anspruch 6 oder 7, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h mehrere im wesentlichen axial verlaufende Umfangsvertiefungen (30).

10. Walze nach Anspruch 9, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h Mantelabflachungen (30).

11. Walze nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Umfangsvertiefungen (22, 30) innerhalb des Aufbringungsbereichs (18) axial begrenzt und mit ein oder mehreren axial herausgeführten Strömungskanälen oder -bohrungen (26; 32, 34) verbunden sind.

120 Walze nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Umfangsvertiefungen untereinander und mit einem Strömungskanal verbunden sind.

13. Walze nach Anspruch 11 oder 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Metallkern (14, 28) als Hohlkörper ausgebildet ist,

14. Walze nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 13, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h mindestens einen mit den Umfangsvertiefungen verbundenen Entlüftungskanal.

15. Walze nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 14, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine klebstoffdurchlässige, -tränkbare oder -auflösbare Zwischenschicht (20) auf dem Metallkern (14) im Aufbringungsbereich (18).

16. Walze nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 15, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h beidseitige, ringförmige Axialanschläge (24) auf dem Metallkern (14) in Angrenzung an den Aufbringungsbereich (18).

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