DE2522657C3

DE2522657C3 - Walze zur Druckbehandlung von bahnförmigen Materialien

Info

Publication number: DE2522657C3
Application number: DE19752522657
Authority: DE
Inventors: Werner 3001 Wettbergen Kilian; Rolf Dipl.-Ing. Mutschellen Lehmann; Werner 3101 Nienhagen Meckel; Armin Zuerich Siegfried
Original assignee: Escher Wyss AG; Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Sulzer Escher Wyss AG; Continental AG
Priority date: 1975-05-22
Filing date: 1975-05-22
Publication date: 1979-03-01
Also published as: DE2522657A1; DE2522657B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Walze zur Druckbehandlung von bahnförmigen Materialien, die einen feststehenden Träger und einen um diesen drehbaren rohrförmigen Walzenmantel enthält, der auf Stützflächen von kolbenartigen Stützelementen mit hydrostatischer Anpreßkraft abgestützt ist und aus einem gummielastischen Material besteht.

Die bekannten Walzen dieser Art, die z. B. aus der DE-AS 1193 792 und der DE-OS 21 30 139 bekannt sind, dienen zum möglichst gleichmäßigen Anpressen einer Bahn gegen eine Gegenwalze. Dabei wird nicht nur eine von der Gegenwalze weg gerichtete Durchbiegung der Anpreßwalze vermieden, sondern zusätzlich noch eine Durchbiegung des Walzenmantels in der Richtung zur Gegenwalze hin ermöglicht, so daß auch der schädliche Einfluß der Durchbiegung der Gegenwalze vermieden wird.

Es gibt jeodoch Fälle, wo die Durchbiegung der Gegenwalze so groß ist, daß eine in bekannter Weise ausgebildete Durchbiegungsausgleichwalze dieser nicht mehr folgen kann. Andererseits gibt es jedoch auch Fälle, wo man bewußt nicht gleichmäßig auf die Gegenwalze entlang ihrer ganzen Länge pressen will, sondern nur in gewissen Bereichen. Das ist z. B. bei Rotationsdruckmaschinen der Fall, wo verhältnismäßig nachgiebige Formzylinder verwendet werden, und oft die ganze Breite des Formzylinders nicht zum Druck ausgenützt wird. Obwohl bei der Walze nach der DE-AS ^w 11 93 792 bereits vorgeschlagen wurde, den Walzenmantel aus einem nachgiebigen und elastischen Werkstoff, wie z. B. Kunststoff, herzustellen, sind derartige Walzen für diesen Zweck nicht einsetzbar. Einerseits sind Mantel mit der gewünschten Nachgiebigkeit in axialer Richtung in Umfangsrichtung zu wenig steif, so daß eine einwandfreie Lagerung auf den Stützelementen nicht gewährleistet ist. Außerdem besteht bei einem einfachen, nicht armierten Mantel aus einem weichen Material die Gefahr, daß der Mantel ^fc0 durch die auftretenden Drücke in die Länge gequetscht wird.

Die Erfindung hat das Ziel, eine Walze zu schaffen, die zum Anpressen von bahnförmigen Materialien auf besonders nachgiebige Gegenwalzen, wie z. B. die erwähnten Formzylinder von Rotationsdruckmaschinen, dient und darüber hinaus noch ein Anpressen in gewählten Zonen einer solchen Gegenwalze gestattet, wobei in den übrigen Zonen ein verminderter Anpreßdruck herrscht, oder unter Umständen sogar die Oberflächen der Walzen voneinander entfernt sind.

Die erfindungsgemäße Walze, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenmantel mit einer Einlage versehen ist, die mindestens eine Wendel aus starrem Material enthält, welche im wesentlichen in Umfangsrichtung des Mantels verläuft und dessen Ringsteifigkeit erhöht, sowie mindestens eine zusätzliche Einlageschicht eines faden- bzw. drahtförmigen Materiales, das quer zur Umfangsrichtung des Walzenmantels verläuft und axiale Kräfte aufzunehmen vermag.

Durch diese Maßnahme wird ein Walzenmantel geschaffen, der in seiner Achsenrichtung besonders nachgiebig ist, in Umfangsrichtung die zur Zusammenwirkung mit den Stützelementen erforderliche Steifigkeit hat und außerdem in Längsrichtung zusammengehalten wird, so daß er sich nicht unter dem Einfluß von Druckkräften verlängern kann.

In diesem Zusammenhang muß darauf hingewiesen werden, daß es z.B. aus den US-PS 19 97 442 und 32 48 031 bekannt ist, bei Walzen ohne hydrostatische Stützelemente, in diesem Fall Breitstreckwalzen, Wendeln zu·· Versteifung eines aus einem gummiartigen Material bestehenden Wa'zenmantels in Umfangsrichtung zu verwenden. Dabei fehlt jedoch die Versteifung in axialer Richtung, so daß die Gefahr einer Dehnung des Walzenmantel in Längsrichtung, die zu unzulässigen Wölbungen und ähnlichen Deformationen führen könnte, weiter besteht.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht mit Teilschnitt eines Druckwerkes einer Tiefdruck-Rotationsmaschine mit einer erfindungsgemäßen Walze als Anpreßwalze,

Fig. 2 den Schnitt H-Il aus der Fig. 1,

Fig.3 einen der Fig. 1 entsprechenden Teilschnitt des linken Endes einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Walze, die

Fig. 4 und 5 Ausschnitte aus weiteren Ausführungsformen des Walzenmantels und

Fig. 6 eine Ansicht mit Teilschnitt eines Endes der Vorrichtung aus der Fig. 1 mit einer Walze nach der F i g. 3 und mit Anpreßzylindern.

In der Fig. 1 ist schematisch ein Druckwerk einer Tiefdruck-Rotationsmaschine dargestel't, das einen gravierten Formzylinder 1 und eine Anpreßwalze 2 enthält. Der Formzylinder 1 ist drehbar in einem Gehäuse 3 gelagert und kann über eine Welle Γ angetrieben werden.

Die Anpreßwalze 2 enthält einen feststehenden Träger 4, dessen Enden 5 in kugeligen Lagerschalen 6 abgestützt sind, die eine Durchbiegung des Trägers 4 gestatten. Der Träger 4 wird durch nicht dargestellte Mittel an einer Drehung im Gehäuse 3 gehindert.

Wie aus der F i g. 1 hervorgeht, sind im Träger 4 Bohrungen 7 für kolbenartige hydrostatische Stützelemente 8 ausgebildet, die in einer Reihe entlang der Anpreßlinie zwischen der Walze 2 und dem Formzylinder 1 angeordnet sind. Die kolbenartigen Stützelemente, welche entsprechend der US-PS 38 02 044 ausgebildet sind, enthalten Laufflächen 10, in welchen hydrostatische Lagertaschen 11 ausgebildet sind, welche durch Drosselbohrungen 12 mit dem Zylinderraum 13 der Bohrung 7 verbunden sind. Die Zylinderräume 13 der Zylinderbohrungen 7 sind durch getrennte Anschlußlei-

tungen 14 an die Druckleitung 15 einer Pumpe 16 angeschlossen, die das hydraulische Druckmedium für die hydrostatische Abstützung durch die Stützelemente 8 fördert. In den einzelnen Anschlußleitunpen 14 sind Druckregeiventile 17 angeordnet, welche eine individueile Einstellung des Deckels in den Zylinderräumen 13 der einzelnen Stützelemente 8 gestatten.

Die Walze 2 ist außerdem mit Zylinderbohrungen 18 versehen, in denen kolbenartige Stützelemente 20 geführt sind, die gleich ausgebildet sind, wie cie to Stützelement 8.

Die Zylinderbohrungen 18 haben Zylinderräume 21, die durch Anschlußleitungen 22 ebenfalls an die Druckleitung 15 angeschlossen sind. Die Anschlußleitungen 22 sind mit hydraulischen Regelventilen 23 versehen. Die Stützelemente 20 dienen als Abhebeelemente und sind bezüglich der Achse A der Walze diametral entgegengesetzt zu den Elementen 8 angeordnet

Wie noch aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, sind an den Enden des Trägers 4 Führungsflächen 24 ausgebildet, an denen Führungsringe 25 mit länglichen Öffnungen 26 geführt sind. Auf den Führungsringen 25 sowie den Elementen 8, 20 ist ein Walzenmantel 27 um seine Achse A drehbar gelagert.

Im Betrieb dreht sich der Formzylinder I, wobei er in bekannter Weise Farbe auf eine nicht dargestellte Papierbahn überträgt, die sich zwischen dem Formzylinder 1 und der Walze 2, welche als Anpreßwalze wirkt, befindet. Die Anpreßkraft zwischen der Walze 2 und dem Formzylinder 1 wird durch die Druckelemente 3 bestimmt, wobei die Kraft jedes einzelnen Elementes durch eine entsprechende Einstellung des Regelventiles 17 frei gewählt werden kann. Wenn z. B. ein Anpressen nur in der Mitte des Zylinders gewünscht wird, können nur die betreffenden Stützelemente 8 betätigt werden. Gleichzeitig können noch die an beiden Enden der Walze 2 befindlichen Stützelcmente 20 betätigt werden, wodurch die Anp^reßkraft an den Enden des Walzenmantels 27 vermindert oder vollständig aufgehoben w werden kann. Unter Umständen können diese Enden vom Formzylinder t abgehoben werden. Eine derartige Bewegung wird durch die Führungsi uige 25 ermöglicht.

Die Fig.3 zeigt einen Ausschnitt aus der Fig. 1 in größerem Maßstab, wobei jedoch der Führungsring 25 durch ein Wälzlager 30 ersetzt ist. Das Ende des Walzenmantels 27 ist dabei durch einen Abschlußring 31 und eine Dichtung 32 verschlossen.

Wie aus der F i g. 3 ersichtlich ist, ist der Walzenmantel 27, der aus gummiartigem Material besteht, mit Einlageringen 33 versehen, die im gummiartigen Material des Mantels 27 einvulkanisiert sind. Die Ringe 33 bilden Laufflächen 34 für die Stützflächen 10 der Stützelemente 8. Der erste Ring an den Enden des Walzenmantels dient zur Befestigung des Walzenmantels am Wälzlager 30.

Über den Ringen 33 befindet sich entsprechend der Darstellung in der F i g. 3 eine Lage 35 von in der Achsenrichtung des Walzenmantels 27 verlaufenden Drähten. Diese dienen zur Aufnahme von in der Achsenrichtung des Walzenmantels wirkenden Kräften. Schließlich ist beim Walzenmantel 27 aus der Fig.3 noch eine Einlageschicht 36 vorgesehen, welche aus einer über den Drähten der Schicht 35 gewickelten Wendel besteht. Das Material der Wendel kann ebenfalls ein Draht, insbesondere ein Stahldraht, sein.

Bei der Ausführungsform nach der F i g. 3 ist im Gegensatz zur Ausführungsform nach der F i g. 1 wegen der Wälzlager 30 nicht eine Anpreßbewegung des ganzen Walzenmantels mit der Hilfe der Stützelemente 8 möglich. In diesem Fall erfordert die Walze 2' nach der F i g. 7 die Anordnung eines Anpreßzylinders 36, dessen Kolben 37 auf einen Führungsteil 38 einwirkt, der in einer Führung 39 des Gehäuses 3 geführt ist. Der Zylinder 36 gestattet durch seine Krafteinwirkung auf den Träger 4 ein Anpressen der Walze 2' gegen die Gegenwalze 1 oder ein Abheben der Walze 2' von der Gegenwalze.

In der Fig.4 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Walze in der Form eines Ausschnittes aus der F i g. 3 dargestellt. Dabei kann der Walzenmantel an seinen Enden entweder entsprechend der F i g. 2 geführt oder nach der F i g. 3 gelagert sein.

Bei der Ausführungsform nach der Fig.4 ist ein Walzenmantel 47 vorgesehen, der eine Wendel 48 aus einem schraubenlinienförmig gewundenen Draht mit Vierkantprofil aufweist. Zu beiden Seiten der Wendel 48 befinden sich Einlageschichten 49 aus in der Achsenrichtung des Walzenmantels oder schräg dazu verlaufenden Drähten. Schließlich ist noch eine wendelartig gewickelte Schicht 50 aus Draht vorgesehen.

Der Mantel 57 nach der Fig. 5 unterscheidet sich vom Mantel 47 nach der F i g. 4 nur dadurch, daß die Wendel 48' aus einem Draht mit rundem Querschnitt besteht. Die übrigen Einlageschichten sind gleich wie bei der Ausführungsform nach der Fig.·¹ ausgebildet.

Im Prinzip können die Einlagen au einem beliebigen geeigneten, starren Materi- oestehen. Für die in Umfangsrichtung verlaufenden Einlagen kann ein Metall, wie z. B. Stahl, verwendet werden. Die in der Längsrichtung bzw. quer zur Umfangsrichtung des Mantels verlaufenden Schichten können aus Drähten oder Textilfaden bestehen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Walze zur Druckbehandlung von bahnförmigen Materialien, die einen feststehenden Träger und einen um diesen drehbar rohrförmigen Walzenmantel enthält, der auf Stützflächen von kolbenartigen Stützelementen mit hydrostatischer Anpreßkraft abgestützt ist und aus einem gummielastischen Material besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenmantel mit einer Einlage versehen ist, die mindestens eine Wendel (48,48') aus starrem Material enthält, welche im wesentlichen in Umfangsrichtung des Mantels verläuft und dessen Ringsteifigkeit erhöht, sowie mindestens eine zusätzliche Einlageschicht eines faden- bzw. draht- ^|5 förmigen Materiales (35,49), das quer zur Umfangsrichtung des Walzenmantels (47, 57) verlauf«, und axiale Kräfte aufzunehmen vermag.

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