CH364978A - Kalanderwalze und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

      Kalanderwalze    und     Verfahren    zu     ihrer        Herstellung       Die Erfindung betrifft eine     Kalanderwalze    mit  einem     biegungssteifen        Walzenkern    und einem     starr     damit verbundenen, aus mehreren Schichten eines  elastisch-nachgiebigen Werkstoffes gebildeten Walzen  mantel, sowie ein     Verfahren    zur Herstellung der     Ka-          landerwalze.    Solche     Kalanderwalzen    dienen z.

   B. als  Gegenwalzen zu Präge- oder Glättwalzen, die aus  Stahl oder einem ähnlichen harten Werkstoff herge  stellt sind.  



  Zur Herstellung bekannter     Gegenwalzen    der  vorgenannten Bauart wird üblicherweise eine Stoff  bahn, deren Breite der Länge des Walzenmantels  entspricht, mit einem Klebmittel beschichtet und mit  ihrer beschichteten Seite     innenliegend    mit Hilfe einer  Andruckwalze oder dergleichen in so viel Lagen um  den     biegungssteifen    Walzenkern gewickelt, bis die       Bewicklung    die erforderliche Dicke aufweist. Da die  vorerwähnten elastisch-nachgiebigen Werkstoffe nur  eine vergleichsweise geringe Zugfestigkeit haben,  kann man die Stoffbahn nur mit einem entsprechend  geringen Andruck um den Walzenkern wickeln und  erhält dadurch einen verhältnismässig lockeren Wal  zenmantel.

   Ein solcher Walzenmantel ist den     Walk-          kräften,    die beim Gebrauch der Gegenwalze auftreten,  nicht genügend gewachsen und erleidet infolgedessen  einen grossen Verschleiss. Man hat versucht, die  Aussenlage der     Bewicklung    nachträglich mit     einem     geeigneten Material zu tränken, um die Widerstands  fähigkeit des Walzenmantels gegenüber den     beim    Ge  brauch der Gegenwalze auftretenden mechanischen  Beanspruchungen zu erhöhen. Jedoch konnte damit  kein grösserer praktischer     Erfolg    erreicht werden.  



  Die erfindungsgemässe     Kalanderwalze    zeichnet  sich gegenüber den bekannten Walzen zwecks Ver  meidung der erwähnten Nachteile dadurch aus, dass  die einzelnen mittels eines Bindemittels miteinander  verbundenen Schichten des Walzenmantels durch         mindestens    eine Stoffbahn gebildet und alle Schichten  zur Bildung eines einheitlichen verdichteten Mantel  körpers zusammengepresst sind.

           Das        Verfahren    nach der Erfindung zur Herstel  lung der erfindungsgemässen     Kalanderwalze    ist da  durch gekennzeichnet, dass man den Walzenkern mit  tels     mindestens    einer Stoffbahn aus     elastisch-nachgie-          bigem    Werkstoff umwickelt und die Schichten zur  Bildung eines einheitlichen verdichteten Mantelkör  pers     zusammenpresst.     



  In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbei  spiele der erfindungsgemässen     Kalanderwalze    und  des Herstellungsverfahrens nach der Erfindung dar  gestellt. Es zeigt:       Fig.    1 den Walzenkern gemäss der ersten Aus  führungsform mit teilweise aufgewickeltem Walzen  mantel,       Fig.    2 einen ähnlichen Walzenkern mit vollständig  aufgewickeltem Walzenmantel in zu     Fig.    1 unter  schiedlicher     Ausführung,          Fig.3    eine Hilfseinrichtung zum Zusammen  pressen des aufgewickelten     Mantelkörperrohlings,

            Fig.4    schematisch einen Querschnitt der     Be-          wicklung    gemäss     Fig.    2,       Fig.    5 den Walzenkern nach der zweiten Aus  führungsform mit teilweise aufgewickeltem Walzen  mantel abgeänderter Ausführung und:       Fig.    6 eine zur Herstellung des Walzenmantels  gemäss     Fig.    5 dienende Stoffbahn..  



  Bei allen     Ausführungsbeispielen    besteht der mit  1 bezeichnete     biegungssteife    Walzenkern mit als  Laufzapfen     lca    ausgebildeten Enden aus Stahl oder  einem ähnlichen Werkstoff. Der Walzenkern 1 trägt  starr mit ihm verbundene     Ringbunde    2 und 3, zwi  schen denen der im ganzen mit 4 bezeichnete, aus  einem elastisch-nachgiebigen Werkstoff wie Papier,      Faservlies, Gewebe oder dergleichen hergestellte Wal  zenmantel     angeordnet    ist.  



  Wenn der Walzenmantel 4 aus einer     mehrlagig    um  den Walzenkern 1 gewickelten     Stoffbahn        (Fig.    2 und  4) oder einer Mehrzahl solcher Stoffbahnen     (Fig.    1)  besteht,     können    die Ringbunde 2 und 3 unlösbar mit  dem     Walzenkern    1 verbunden sein.

   Wenn dagegen  der Walzenmantel aus einer     Vielzahl    von in Achs  richtung     nebeneinanderliegenden    Schichten einer  Stoffbahn besteht, ist einer der beiden Ringbunde,  wie gemäss     Fig.    5 der Ringbund 3,     längsverschieb-          lich    auf dem     Walzenkern    angeordnet und auf die  sem durch eine Mutter 5 mit     Unterlegscheibe    6 oder  eine andere geeignete Einrichtung feststellbar.  



  Bei dem Ausführungsbeispiel nach     Fig.    1 besteht  der Walzenmantel aus mehreren     Bewicklungslagen     <I>4a, 4b</I> usw., wobei jede Lage durch einen schmalen  Bandstreifen aus elastisch-nachgiebigem Werkstoff  gebildet ist, der     schraubenlinienförmig    um den zwi  schen den Ringbunden 2 und 3 liegenden Teil des       Walzenkerns    1 gewickelt ist. Die Bandschrauben  windungen benachbarter     Bewicklungslagen    weisen  gegensätzliche Steigung auf.  



  Das Ausführungsbeispiel nach     Fig.    2 zeigt einen  Walzenmantel, der mittels einer     elastisch-nachgie-          bigen        Faservliesbahn    4 gebildet ist, deren Breite  dem Abstand der Ringbunde 2 und 3 voneinander  entspricht und die in mehreren Lagen gemäss     Fig.    4  um den zwischen den Ringbunden liegenden Teil  des Walzenkernes 1 gewickelt ist.  



  Bei beiden     Bewicklungsarten    nach     Fig.    1 und 2  sind die die einzelnen Lagen bildenden Werkstoff  windungen     undjbzw.    die einzelnen Lagen der     Be-          wicklung    des     Walzenmantelrohlings    mit Hilfe geeig  neter Bindemittel miteinander verbunden.

   Zu diesem  Zweck werden die     vorerwähnten    zur     Bewicklung    des  Walzenkerns 1 dienenden     Stoffbahnen    mit einer     kalt-          oder    warmhärtenden, polymerisierenden oder vul  kanisierenden Masse getränkt und während des     Ruf-          wickelns    um den Walzenkern 1 je nach der Beschaf  fenheit dieser Masse gegebenenfalls der Einwirkung  von Wärme unterworfen.

   Da die zur     Bewicklung    ver  wandten elastisch-nachgiebigen Werkstoffe nur eine  geringe Zugfestigkeit aufweisen, erhält man ebenso  wie bei den eingangs erwähnten bekannten vergleich  baren     Kalanderwalzen    zunächst einen verhältnis  mässig lockeren Mantelkörper, auch wenn die     Be-          wicklung    des Walzenkerns 1 mit Hilfe einer Andruck  walze oder dergleichen erfolgt.

   Es wird nun die aus  einer bzw. mehreren     Stoffbahnen    bestehende     Bewick-          lung    auf der ganzen     Stoffbahnfläche    durch einen  radialen, im wesentlichen lotrecht     zur        Fläche    ihrer  durch die     Bewicklungslagen    gebildeten Schichten aus  geübten     Druck    von aussen nach innen zu einem  einheitlichen verdichteten Mantelkörper zusammen  gepresst. Zu diesem Zweck wird der noch lockere  Mantelrohling schraubenlinienförmig mit einem lee  ren Schlauch 7 umwickelt.

   Das ganze, aus dem       Walzenkern    1, der     Bewicklung    4 und der Schlauch  lage 7 bestehende Gebilde wird dann in eine Stahl-    hülse 8 eingeschoben und der Schlauch 7 mit einer  unter hohem Druck stehenden Flüssigkeit gefüllt. Da  durch übt der Schlauch 7 den erwähnten in radialer  Richtung von aussen nach innen wirkende Druck auf  die     Bewicklung    4 aus und presst die Stoffbahnen bzw.       Stoffbahnlagen    entsprechend zu einem einheitlichen  verdichteten Mantelkörper zusammen, in dem die  Windungen jeder Schicht und bzw. die Schichten  durch das Bindemittel miteinander verbunden sind.

    Danach wird die Druckflüssigkeit aus dem Schlauch  7 abgelassen, die Hülse 8 abgezogen, der Schlauch  abgewickelt und die Aussenfläche des Mantelkörpers  durch Abdrehen oder Abschleifen auf Zylinderform  fertig bearbeitet. Die     Druckflüssigkeit    kann gege  benenfalls erhitzt sein und erwärmt dann die     Be-          wicklung    4 während des Zusammenpressens entspre  chend, sofern nach der Art der Masse, mit welcher  die     Bewicklung    4 getränkt ist, eine solche Erwärmung  zur innigen Verbindung der einzelnen     Bewicklungs-          lagen    Vorteile bietet. An Stelle der Druckflüssigkeit  kann auch ein gasförmiges Medium verwendet wer  den.  



  Die Herstellung des Walzenmantels 4 bei dem Aus  führungsbeispiel nach     Fig.    5 geschieht wie folgt: Eine  im ganzen mit 9 bezeichnete     Stoffbahn    geeigneter  Breite wird mit Hilfe eines durch ihr Mittelfeld ge  legten Zickzack-Schnittes 10 in zwei einseitig ge  zackte Bänder 11 zerlegt. Jedes Band 11 enthält  eine Vielzahl von Zacken 12 und wird durch Ab  schneiden der     Zackenspitzen    12n auf eine der Dicke  A des herzustellenden Walzenmantels 4 entspre  chende Breite gebracht. Sodann werden die beiden  Bänder 11, ihre Zacken 12 nach innen gerichtet und  ihre durchgehende Seitenkante 11a aussenliegend,  in Schraubenlinien 13 um den Walzenkern 1 ge  wickelt.

   Die Schraubenwindungen 13 der beiden  Bänder können     ineinanderliegen        (zweilagige    Aufwick  lung), wobei in     Fig.    5 der     übersichtlichkeit    halber die  Aufwicklung nur des einen Bandes gezeigt ist.  



  Die Schraubenwindungen 13 bzw. die zu ihrer  Herstellung dienenden     Zackenbänder    11 werden mit  einem geeigneten Bindemittel bestrichen oder be  schichtet, so dass die Windungen, welche die ein  zelnen Schichten des Mantelkörpers 4 bilden, nach  ihrem in axialer Richtung erfolgenden Zusammen  pressen auf der ganzen Fläche der Windungen innig  miteinander verbunden sind und einen einheitlichen  verdichteten Mantelkörper bilden. Das Zusammen  pressen erfolgt mit Hilfe des auf dem Walzenkern  in     axialer    Richtung beweglich angeordneten Ring  bundes 3, indem auf diesen Ringbund von aussen her  ein entsprechender     Axialdruck    ausgeübt wird.  



  Dabei tritt das vorerwähnte Bindemittel auch  in den Spalt zwischen der     Mantelfläche    des Walzen  kerns 1 und den abgeschnittenen, an dieser Fläche  anliegenden Zacken 12 der aufgewickelten Bänder 11.  Das Bindemittel bewirkt bei geeigneter Beschaffen  heit dementsprechend nicht nur ein inniges Zusam  menkleben der einzelnen Schraubenwindungen zu  einem einheitlichen Walzenmantel, sondern auch eine      gute Haftung dieses Walzenmantels auf dem Walzen  kern 1. Gegebenenfalls kann man auch auf die nach  Abschneiden der Zacken 12a entstehenden Innen  kanten 12b der Zacken 12     und/oder    auf die Mantel  fläche des Walzenkerns 1 Bindemittel auftragen, um  eine besonders gute Haftung des Mantelkörpers 4 am  Walzenkern 1 zu erzielen.  



  Nach dem Zusammenpressen der Schraubenwin  dungen 13 der beiden Bänder und dem     Aufstecken     der     Unterlegscheibe    6 wird die Mutter 5 angezogen  und dadurch der Ringbund 3 fest gegen den ver  dichteten Mantelkörper 4 angedrückt. Nunmehr kann  man die Aussenfläche des Mantelkörpers 4     glattdrehen     oder -schleifen.  



  Sämtlichen     vorbeschriebenen        Kalanderwalzen    ist  gemeinsam, dass die einzelnen durch Tränken oder  Beschichten mit einem geeigneten Bindemittel mit  einander verbundenen Schichten des Walzenmantels,  die entweder als     Schraubenlinienwindungen    in axialer  Richtung     nebeneinander    oder als     Bewicklungslagen     in radialer Richtung     übereinanderliegen    und durch  mindestens eine Stoffbahn gebildet sind, durch einen  gleichzeitig auf alle Schichten und im wesentlichen  lotrecht zur     Stoffbahnfläche    ausgeübten Druck zu  einem einheitlichen Mantelkörper zusammengepresst  sind.

   Wie bereits erwähnt, kommt es darauf an, dass  bei auf der ganzen Mantelfläche in radialer Richtung  von aussen nach innen wirkendem     Pressdruck    dieser  gleichzeitig alle Schichten erfasst. Dadurch erreicht  man eine ungleich höhere Verdichtung des Mantel  körpers und Widerstandsfähigkeit gegenüber     Walk-          kräften    und anderen auf seine Aussenfläche wirkenden  mechanischen Beanspruchungen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH 1 Kalanderwalze mit einem biegungssteifen Walzen kern und einem starr damit verbundenen, aus meh reren Schichten eines elastisch-nachgiebigen Werk stoffes hergestellten Walzenmantel, dadurch gekenn zeichnet, dass die einzelnen mittels eines Bindemittels miteinander verbundenen Schichten des Walzenman tels durch mindestens eine Stoffbahn gebildet und alle Schichten zur Bildung eines einheitlichen ver dichteten Mantelkörpers zusammengepresst sind.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Kalanderwalze nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenmantel durch eine mehrlagig um den Walzenkern gewickelte, über die ganze Mantelaussenseite in radialer Richtung ver dichtete Stoffbahn gebildet ist, die mit einer als Bindemittel dienenden Masse getränkt ist.

   2. Kalanderwalze nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Lage des mehrlagigen Wal- zenmantels aus einer bandförmigen, längs des Wal zenkerns schraubenlinienförmig gewickelten Stoffbahn besteht, wobei die Stoffbahnwindungen benachbarter Bewicklungslagen gegensätzliche Steigung aufweisen.

   3. Kalanderwalze nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenmantel (4) aus einer Mehrzahl von einseitig gezackten Bändern (11) be steht, deren Breite (A) der Manteldicke entspricht und mit ihren Zacken (12) nach innen gerichtet und mit ihrer durchgehenden Seitenkante (11a) nach aussen liegend je als Schraubenlinie um den Walzen kern (1) gewickelt sind.

   PATENTANSPRUCH II Verfahren zur Herstellung einer Kalanderwalze nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man den Walzenkern (1) mittels mindestens einer Stoffbahn (4, 9) aus elastisch-nachgiebigem Werk stoff umwickelt und die Schichten zur Bildung eines einheitlichen verdichteten Mantelkörpers zusammen presst. UNTERANSPRÜCHE 4.

   Verfahren zur Herstellung einer Kalanderwalze nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man den durch Umwicklung des Walzenkerns (1) mit mindestens einer Stoffbahn (4) gebildeten mehr schichtigen Walzenmantelrohling mit einem Schlauch (7) schraubenlinienförmig umwickelt und das Gebilde in eine starre Stahlhülle (8) einschiebt, alsdann den Schlauch mit einem Druckmedium füllt,

   so dass die Stoffbahn auf der ganzen Fläche in radialer Richtung von aussen nach innen zusammengepresst wird, fer ner dass man die Aussenfläche des dadurch entstan denen einheitlichen Mantelkörpers (4) der Walze fertig bearbeitet. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Stoffbahn (9) aus elastisch-nachgiebigem Werkstoff mit Hilfe eines durch ihr Mittelfeld gelegten Zickzack-Schnittes (10) in zwei einseitig gezackte Bänder (11) zerlegt, diese Bänder durch Abschneiden ihrer Zackenspitzen (12a) auf eine der Dicke (A) des herzustellenden Walzen mantels (4) entsprechende Breite bringt, sodann die Bänder, ihre Zacken (10) nach innen gerichtet und ihre durchgehende Seitenkante (9a) aussen liegend, in Schraubenlinien (13) um den Walzenkern (1)

   wickelt und die Schraubenwindungen zur Bildung eines einheitlichen verdichteten Mantelkörpers zu sammenpresst. 6. Verfahren nach Patentanspruch II und Unter anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man als Druckmittel ein erhitztes Medium verwendet.