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Title:
DEFLECTION ADJUSTMENT ROLLER WITH A HOLLOW ROLLER MADE OF FIBRE-REINFORCED
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1995/009309
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a roller (100) for use in the processing of a continuous strip (B) of paper, textile fabric, sheet plastic, sheet metal or similar material. It includes a hollow roller (2) made of fibre-reinforced plastic and a cross-beam (1) which passes through the whole length of the hollow roller (2) and is mounted at its ends (1', 1') on external mountings so that it cannot rotate. Fitted on the cross-beam (1) are hydrostatic support elements (10) which can be pressed, on the pressure-application side, by means of hydraulic fluid, against the inside surface (8) of the hollow roller (1). The length of the support elements (10) in the direction of the longitudinal axis of the hollow roller (2) is not greater than 20 cm, they are disposed closely one beside the other along the cross-beam (1) and they can each be controlled independently.

Inventors:
HADER PETER (DE)
KUBIK KLAUS (DE)
Application Number:
PCT/DE1994/001037
Publication Date:
April 06, 1995
Filing Date:
September 09, 1994
Export Citation:
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Assignee:
KUESTERS EDUARD MASCHF (DE)
HADER PETER (DE)
KUBIK KLAUS (DE)
International Classes:
B21B13/14; B21B37/36; B65H27/00; D06C15/08; D21G1/02; F16C13/00; (IPC1-7): F16C13/00
Domestic Patent References:
WO1992019809A11992-11-12
WO1992013787A11992-08-20
Foreign References:
US4327467A1982-05-04
GB2105497A1983-03-23
FR2311133A11976-12-10
GB2057092A1981-03-25
DE2522657B21978-06-29
DE3813598C11989-11-23
GB1135901A1968-12-11
Other References:
See also references of EP 0720698A1
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Walze (100) für die Druckbehandlung einer Bahn (B) aus Papier, Textil, Kunststoffolie, Blech oder der¬ gleichen, mit einer umlaufenden, den arbeitenden Walzenumfang bildenden Hohlwalze (2) aus einem faserverstärkten Kunst stoffmaterial, mit einem die Hohlwalze (2) der Länge nach durchgrei¬ fenden, ringsum radialen Abstand zum Innenumfang (8) der Hohlwalze (2) belassenden, an den Enden (1' ,1' ) undrehbar an äußeren AbStützungen abgestützten Querhaupt und mit in einer oder mehreren Längsreihen an dem Querhaupt (1) auf der Seite der Druckausübung angeordne¬ ten, mittels einer Druckflüssigkeit gegen den Innenumfang (8) der Hohlwalze (1) anpreßbaren hydrostatischen Stütz¬ elementen (10), welche in ihrer Anlagefläche (7) gegen den Innenumfang (8) der Hohlwalze (2) offene, ringsum berande te Lagertaschen (42) aufweisen, die zur Abstützung der Hohlwalze (2) mit Druckflüssigkeit füllbar sind, wobei die Druckflüssigkeit ständig über den Rand der Lagertaschen (42) abströmt und dort einen tragfähigen Flüssigkeitsfilm bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwalze (2) aus faserverstärktem Kunstharz¬ material besteht und daß die Stützelemente (10) in Längsrichtung der Hohlwalze (2) keine größere Länge als 20 cm aufweisen, in Längsrichtung des Querhaupts (1) dicht aneinander an¬ schließen und sämtlich unabhängig voneinander ansteuerbar sind.
2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der EModul des Materials der Hohlwalze (2) in Längs¬ richtung kleiner als in Umfangsrichtung ist.
3. Walze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserverstärkung aus gewickelten Endlosfasern 16,17,18 oder Endlosfaseraggregaten besteht und dreilagig ausgeführt ist, wobei die Fasern (16,17) der radial äuße¬ ren Lagen einen Wickelwinkel von +/ 15° zur Umfangsrich¬ tung und die Fasern (18) der mittleren Lage einen Wickel¬ winkel von +/ 15° zur Längsrichtung aufweisen.
4. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwalze (2) eine radiale Wand¬ stärke (13) von weniger als 20 mm besitzt und der EModul des Materials der Hohlwalze (2) in Längsrichtung derselben weniger als 100 000 N/mm2 beträgt.
5. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwalze (2) auf dem Innenumfang (8) eine gleitgünstige und gegen die Hydraulikflüssigkeit dichte Schicht (20) aufweist.
6. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwalze (2) auf dem Außenumfang einen Überzug (26) aus einem elastomeren Material trägt.
7. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stützelement (10) eine hydraulische Kol¬ ben/Zylindereinheit (31,32) mit radialer Achse umfaßt, die die Anpressung der Anlagefläche (7) an den Innenumfang (8) der Hohlwalze (2) unter dem Druck einer bis auf die Zulei¬ tung (12,37) geschlossenen Zylinderkammer (38) bewirkt, daß die Zylinderkammern (38) der einzelnen Stützel¬ emente (10) an separate Zuleitungen (12) mit unabhängig voneinader wählbaren Drücken angeschlossen sind und daß die hydrostatischen Lagertaschen (42) der einzelnen Stützelemente (10) an eine gemeinsame Zuleitung (9) mit einem für alle Stützelemente (10) gleichen Druck angeschlossen sind.
8. Walze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung (21,21,...) für ein quer zur Bahn (B) vorhandenes Eigenschaftsprofil der Bahn (B) vorgesehen ist, die mit einer Steuereinrichtung (30) verbunden ist, die die Zylinderkammern (38) mit Druckflüssigkeit aus den Meßwerten errechneter Drücke beaufschlagt.
9. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Stützelement (10) min¬ destens im Bereich der Anlage an dem Innenumfang (8) der Hohlwalze (2) aus einem elastisch nachgiebigen Werkstoffe mit einem EModul von weniger als 100000 N/mm2 besteht.
10. Walze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (10) eine Kappe (40) aus dem ela¬ stisch nachgiebigen Werkstoff aufweist, in der die hydro¬ statischen Lagertaschen (42) ausgebildet sind.
Description:
DURCHBIEGUNGSEINSTELLWALZE MIT EINER FASERVERSTÄRKTEM KUNSTSTOFFMATERIAL HOHLWALZE

Die Erfindung bezieht sich auf eine Walze der dem Oberbegriff ' des Anspruchs 1 entsprechenden Art.

Eine solche Walze ist für einen speziellen Anwen¬ dungsfall aus der WO 92/13787 bekannt. Die bekannte Walze ist eine durchbiegungssteuerbare Andrückwalze für einen Folienwickler, die eine Hohlwalze aus einem faserverstärk¬ ten Kunststoff mit einer öl- und/oder wasserdichten Schutzschicht am Innenumfang und einen Belag aus einem elastomeren Material am Außenumfang aufweist. Einzelheiten der konstruktiven Ausgestaltung sind nicht beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gat¬ tungsgemäß Walze so auszugestalten, daß sie eine möglichst weitgehende Anpassung des Liniendruckprofils für die Druckbehandlung von Warenbahnen erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiederge¬ gebene Erfindung gelöst. Die Ausbildung der Hohlwalze aus faserverstärktem Kunststoff ermöglicht es, die Hohlwalze in einer durch ihre Achse gehenden Ebene besonders leicht biegsam zu machen, damit die von den Stützelementen innen aufgebrachten Kräfte am Außenumfang der Walze in einem dem Kräfteprofil möglichst nahekommenden Linienkraftprofil "durchschlagen". Üblicherweise bestehen ja die Hohlwalzen von durchbiegungssteuerbaren Walzen aus einem Stahlrohr von 30-100 mm Wandstärke. Dieses Stahlrohr hat eine erheb-

liehe Eigensteifigkeit, die ein auf der Innenseite aufge¬ brachtes Kräfteprofil weitgehend glättet. Ungeachtet der erwünschten Biegsamkeit der Hohlwalze in der durch ihre Längsachse gehenden Ebene soll ihre Formstabilität in Umfangsrichtung noch so sein, daß ein einwandfreier Lauf der Hohlwalze ohne wesentliche Abweichung von der kreiszy¬ lindrischen Querschnittsform gewährleistet ist. Eine bie¬ geschlaffer Schlauch als Hohlwalze kommt also nicht in Betracht. Vielmehr soll die Formsteifigkeit so sein, daß das Material in kräftefreiem Zustand seine Rohrform auf¬ rechterhält und nicht etwa schon unter seinem Gewicht eine nennenswerte Abplattung erfährt.

Die verringerte Biegesteifigkeit in der durch die Achse gehenden Ebene verlangt eine praktisch durchgehende Unterstützung längs des Walzspalts, wenn sich nicht eine wellenförmige Linienkraftverteilung im Walzspalt einstel¬ len soll, bei der zwischen den Unterstützungszonen ein Linienkraftabfall durch entsprechende Durchbiegung der Hohlwalze zu verzeichnen ist. Aus diesem Grunde geht mit der Verringerung der Biegesteifigkeit der Hohlwalze in der durch die Längsachse gehenden Ebene die "dichte Packung" der Stützelemente in Längsrichtung einher, was für sich genommen aus der DE-OS 30 22 491 zu entnehmen ist.

Bei den üblichen durchbiegungssteuerbaren Walzen mit Hohlwalzen aus Stahl relativ großer Wandstärke führt deren schon erwähnte hohe Biegesteifigkeit dazu, daß es keinen Sinn macht, die Vielzahl von Stützelementen (bei größeren Walzen sind bis zu etwa fünfzig solcher Stützelemente in Längsrichtung nebeneinander aufgereiht) sämtlich einzeln anzusteuern. Es reicht (und wird nur so praktiziert), wenn die Stützelemente gruppenweise angesteuert werden, bei¬ spielsweise in drei Gruppen oder in fünf Gruppen. Daß überhaupt viele einzelne Stützelemente vorhanden sind, hat bei den durchbiegungssteuerbaren Walzen mit Hohlwalzen aus Stahl weniger mit einer feinen Ausgestaltung der Biegeli¬ nie als mit der optimalen Anpassung der Anlage der Stüt¬ zelemente an die durchgebogene Hohlwalze zu tun: nur des-

halb sind innerhalb einer gemeinsam angesteuerten Gruppen einzelne voneinander getrennte Stützelemente vorhanden.

Bei der Erfindung geht es aber gerade um eine beson¬ ders feine Ausgestaltung der Linienkraftverteilung, und unter diesem Aspekt umfaßt sie die zusätzlichen Merkmale, daß die Stützelemente in ihrer Längsausdehnung beschränkt und sämtlich unabhängig voneinander ansteuerbar sind. Bei einer aus faserverstärktem Kunststoff bestehenden Hohlwal¬ ze schlägt eine abweichende Beaufschlagung eines einzelnen Stützelementes durchaus schon nach außen durch und ist dementsprechend die Einzelansteuerung sinnvoll.

Die Einzelansteuerung von Stützstempeln ist im Prin¬ zip bekannt gewesen, solange es stempelgestützte durch¬ biegungssteuerbare Walzen gibt. Nur wurden diese Walzen mit Hohlwalzen aus Stahl realisiert, und dabei ist die Einzelansteuerung nicht sinnvoll und deshalb auch nicht ausgeführt worden. Beispiele für das prinzipielle Bekannt¬ sein der Einzelansteuerung gehen aus der US-PS 31 19 324, der DE-OS 22 30 139 und der DE-PS 36 40 903 hervor.

Die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 ergibt eine betriebssichere Walze von wesentlich erhöhter Varia¬ bilität in der Gestaltung des Linienkraftprofils.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der E-Modul in Längsrichtung und Umfangsrichtung der Hohlwalze unterschiedlich, was in der in Anspruch 3 wie¬ dergegebenen Weise verwirklicht werden kann.

Eine Walze mit einer Hohlwalze aus gummielastischem Material mit Verstärkungseinlagen geht aus der DE-PS 25 22 657 hervor. Hierbei sind aber die Einlagen nicht in der erfindungsgemäßen Weise dreilagig angeordnet, was hier den Zweck hat, jeglichen versteifenden Sandwich-Effekt im Hinblick auf eine Biegung in einer durch die Achse gehen¬ den Ebene zu vermeiden.

Der Einfluß der Wickelrichtung auf den E-Modul bei Walzenrohren aus Kunstharz mit gewickelten Faserverstär¬ kungen geht für sich genommen aus der Firmenschrift "Wal¬ zen in Leichtbauweise ... ein Produkt von Freudenberg" der

Firma Carl Freudenberg in DE 6940 Weinheim hervor.

Eine die gewünschte Anpassungsfähigkeit der Hohlwalze ergebende Bemessung ist Gegenstand des Anspruchs 4.

Faserverstärkte Kunststoffe bieten an ihrer Außen¬ fläche häufig nicht immer optimale Gleitverhältnisse. Aus diesem Grund empfiehlt es sich, gemäß Anspruch 5 auf dem Innenumfang der Hohlwalze eine gleitgünstige Schicht vor¬ zusehen, die gleichzeitig verhindert, daß die Hydraulik¬ flüssigkeit unmittelbar gegen das Harzmaterial der Hohl¬ walze ansteht und damit unter Umständen auf die Dauer chemische Reaktionen eingeht.

Auf der Außenseite der Hohlwalze kann gemäß Anspruch 6 in an sich bekannter Weise ein Überzug aus einem elasto- meren Material vorgesehen sein.

Walzen der erfindungsgemäßen Art haben Außendurch¬ messer im Bereich von etwa 40 bis 60 cm. Im Innern dieser Walzen ist das die Durchbiegung abfangende Querhaupt un¬ tergebracht, dessen Querschnitt zur Bewahrung einer großen Biegesteifigkeit möglichst viel vom Innenquerschnitt der Hohlwalze einnehmen und jedenfalls möglichst wenig ge¬ schwächt werden soll. Wenn nun bei einer größeren Walze zwanzig bis fünfzig Stützelemente vorhanden sind und diese erfindungsgemäß alle einzeln ansteuerbar sein und deshalb eine eigene Zuleitung haben sollen, muß in dem zur Ver¬ fügung stehenden Querschnitt Platz für zwanzig bis fünfzig Rohrleitungen geschaffen sein. Dies kann zu erheblichen räumlichen Problemen führen.

Die Erfindung erstreckt sich gemäß Anspruch 7 daher auch auf eine angepaßte Ausbildung der einzelnen Stützel¬ emente und ihrer Druckversorgung.

Der zu vergleichende Stand der Technik findet sich in der DE-PS 38 13 598. Bei dieser Schrift ist aber die den einzelnen Stützelementen zugeführte Druckflüssigkeit men¬ gengeregelt, d.h. bei allen Drucksituationen strömt über die Ränder der Lagertaschen stets die gleiche Menge Druck¬ flüssigkeit ab. Dies ist bei der DE-PS 38 13 598 durch die dort im Vordergrund stehende Beheizung der Walze über die

Druckflüssigkeit begründet. Jedem Stützelement wird also unabhängig von der von ihm ausgeübten Kraft eine konstante Menge an beheizter Lagertaschenflüssigkeit zugeführt, so daß die Beheizung an der betreffenden Stelle unabhängig von der Druckausübung aufrechterhalten werden kann. Dies bedeutet aber, daß für jedes Druckelement zwei separate Leitungen vorhanden sein mußten. Da aber bei der bekannten Ausführungsform mit einer Hohlwalze aus Stahl die Stützel¬ emente nur gruppenweise angesteuert wurden, ließt sich diese Zahl von Leitungen noch realisieren.

Bei der Erfindung jedoch geht es tatsächlich um die Einzelansteuerung, und diese läßt sich in der in Anspruch 7 wiedergegebenen Weise relativ leicht durchführen. Im Gegensatz zu dem bekannten Stand der Technik ist die den einzelnen Stützelementen zugeführte Lagertaschenflüssig¬ keit druckgesteuert. Die Beheizung, die der Grund für die Mengenregelung war, spielt in den erfindungsgemäßen Anwen¬ dungsfällen keine so große Rolle. Alle Lagertaschen sind an eine einzige Zuleitung angeschlossen. Die Kraftausübung des einzelnen Stützelements wird durch den hydrostatischen Druck in den bis auf die Zuleitung geschlossenen Zylin¬ derkammern der einzelnen Stützelemente bestimmt. Zur Ver¬ änderung dieses Drucks sind nur sehr geringe Volumina erforderlich, die durch Zuleitungen von sehr geringem Querschnitt herangebracht werden können. Insgesamt ist also nur eine Zuleitung für größere Mengen, nämlich für die Lagertaschenflüssigkeit, und eine Vielzahl von Zulei¬ tungen geringen Querschnitts für die Zylinderkammern er¬ forderlich, was sich noch ohne wesentliche Schwächung des Querschnitts des Querhaupts unterbringen läßt.

Es empfiehlt sich, daß die einzeln angesteuerten Stützelemente ihre Drücke automatisch anhand eines in Querrichtung der Bahn ermittelten Eigenschaftsprofils erhalten, zum Beispiel eines Feuchteprofils, eines Dichte¬ profils, eines Dickenprofils oder dergleichen, wie es für sich genommen aus der DE-OS 25 55 677 hervorgeht.

Die größere Nachgiebigkeit der Hohlwalze in einer

durch ihre Achse gehenden Ebene kann dazu führen, daß die Stützelemente trotz ihrer in Längsrichtung begrenzten Ausdehnung an den in Längsrichtung gelegenen in Umfangs- richtung verlaufenden Rändern bei entsprechender Durch¬ biegung der Hohlwalze und/oder des Querhaupts in Gefahr kommen, den tragenden Flüssigkeitsfilm zu durchbrechen und direkt den Innenumfang der Hohlwalze zu berühren.

Um dies zu vermeiden, ist die zumindest teilweise Ausbildung des Stützelements aus einem entsprechend nach¬ giebigen Werkstoff, also zum Beispiel einem elastomeren Kunststoff, gemäß Anspruch 9 zweckmäßig, die im einzelnen in der in Anspruch 10 wiedergegebenen Weise konstruktiv vorteilhaft verwirklicht werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen durch die Achse gehenden Längs¬ schnitt einer erfindungsgemäßen Walze;

Fig. 2 zeigt einen entsprechenden Teilschnitt durch den dem Walzspalt benachbarten Bereich in vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 zeigt eine radiale Teilansicht, die in ver¬ schiedenen radialen Abständen aufgeschnitten ist, um die Orientierung der gewickelten Faserlagen erkennen zu las¬ sen;

Fig. 4 zeigt eine Ansicht einer Walzvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Walze;

Fig. 5 zeigt einen Teilquerschnitt in einer auf der Achse der Hohlwalze senkrecht stehenden Ebene durch ein angepaßtes Stützelement.

Die in Fig. 1 als Ganzes mit 100 bezeichnete Walze umfaßt ein undrehbares Querhaupt 1, welches eine umlaufen¬ de Hohlwalze 2 der Länge nach mit allseitigem Abstand durchgreift. Die aus der Hohlwalze 2 hervorstehenden Enden 1' des Querhaupts 1 sind in einer nicht wiedergegebenen Weise in einem Walzenständer oder den Schwingen eines Kalanders oder in ähnlicher Weise gelagert.

Bei der in Fig. 1 am rechten Ende der Hohlwalze 2

wiedergegebenen Ausführungsform ist die Hohlwalze 2 über ein Wälzlager 3 auf dem Querhaupt 1 gelagert. Am linken Ende der Hohlwalze 2 ist eine Ausführungsvariante darge¬ stellt, bei der die Hohlwalze 2 über ein Lager 4 auf einem Ring 5 gelagert ist, der sich gegenüber dem Querhaupt 1 von oben nach unten etwas verlagern, jedoch nicht drehen kann. Es ist an dem Querhaupt 1 eine Geradführung in Ge¬ stalt zweiter einander gegenüberliegender Abflachungen 6 des Querhaupts 1 vorgesehen, an denen der Führungsring 5 mit entsprechenden nicht wiedergegebenen Führungsflächen parallel zur Zeichenebene gleiten kann. Das Lager 3 vermag Kräfte in Wirkrichtung der Walze 100 von der Hohlwalze 2 auf das Querhaupt 1 zu übertragen, das Lager hat nur Füh¬ rungsaufgaben senkrecht zur Wirkebene, als die die Ver¬ bindungsebene der Achse der Hohlwalze 2 und der Gegenwalze 15 anzusehen ist. In der Wirkebene können wegen der Ver- lagerbarkeit des Führungsrings 5 keine Kräfte von der Hohlwalze 2 auf das Querhaupt 1 weitergegeben werden. Es versteht sich, daß bei einer praktischen Walze die Aus¬ bildung an den beiden Enden der Hohlwalze 2 gleich ist. Die Darstellung in Fig. 1 dient nur der Erläuterung der Walzentypen, für die die Erfindung in Betracht kommt.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind über die Länge der Hohlwalze 2 neun Stützelemente 10 in gleichmäßi¬ gen Abständen verteilt angeordnet, die am Querhaupt 1 abgestützt sind und mit ihrer Stützfläche 7 gegen den Innenumfang 8 der Hohlwalze 2 anliegen. Die Stützelemente 10 werden über eine gemeinsame Zuleitung 9 und zu den einzelnen Stützelementen 10 führenden Zweigleitungen 11 und zusätzlich über jedem einzelnen Stützelement 10 zu¬ geordnete separate Zuleitungen mit zwei getrennten Druck¬ flüssigkeiten versorgt, die einerseits die Stützelemente 10 gegen den Innenumfang 8 der Hohlwalze anpressen und andererseits die Lagerung der Stützelemente 10 an diesem Innenumfang 8 übernehmen, wie im Zusammenhang mit der Fig. 5 noch im einzelnen erläutert wird.

In dem in Fig. 1 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel

ist der Walzspalt 14 oben gelegen, d.h. eine Gegenwalze 15 liegt von oben über die Bahn B gegen den arbeitenden Au¬ ßenumfang der Walze 2 an. Dadurch ergibt sich für die Hohlwalze 2 eine Streckenlast, die von den Stützelementen 10 abgefangen und auf das Querhaupt 1 weitergeleitet wird, welches sich unter dieser Streckenlast gemäß Fig. 1 nach unten durchbiegt, was wegen des ringsum allseitig belasse¬ nen Abstandes (der in Fig. 1 wesentlich übertrieben darge¬ stellt ist) möglich ist, wodurch die Hohlwalze 2 von bela¬ stungsbedingten Formänderungen freigehalten werden kann.

Wie in Fig. 2 angedeutet ist, besteht die Hohlwalze 2 aus einem faserverstärkten Kunstharz, wobei die radiale Wandstärke 13 20 mm nicht übersteigt. In den radial inne¬ ren und äußeren Bereichen finden sich Lagen, in denen die endlosen Fasern 16 bzw. 17 im wesentlichen in Umfangsrich- tung mit einer Abweichung von +/- 15° gewickelt sind, wie es sich aus Fig. 3 entnehmen läßt, wo die Abweichung von der Umfangsrichtung etwa 6° beträgt und in der inneren und äußeren Lage verschieden gerichtet ist, so daß sich die Fasern 16,17 kreuzen. In der mittleren Lage im Bereich der bei einer Biegung der Hohlwalze 2 in einer durch ihre Achse gehenden Ebene vorhandenen neutralen Faser oder Zone 19 verlaufen die Fasern 18 in Längsrichtung. Auch hier ist eine Abweichung von der Längsrichtung von +/- 15° möglich. Der Sinn dieser Anordnung ist, daß bei einer Biegung der Hohlwalze 2 in einer durch die Längsachse gehenden Ebene kein Sandwich-Effekt entsteht, d.h. die gegen Längs-Zug- und -Druckbeanspruchung besonders widerstandsfähige Faser¬ orientierung aus den radialen Außenlagen ferngehalten sind. Dadurch ist der E-Modul des entsprechend den Fig. 2 und 3 aufgebauten Verbundstoffes der Hohlwalze 2 in den radialen Außenbereichen in Längsrichtung geringer als in Umfangsrichtung. Dies soll auch für die Wandung der Hohl¬ walze 2 insgesamt gelten, d.h. es sollen weniger Stränge der Verstärkungsfasern in Längsrichtung als in Umfangs¬ richtung verlaufen. Durch diese Faseranordnung läßt sich eine Linienkraftbeeinflussung durch Beulen der Hohlwalze 2

besonders gut erreichen. Es braucht dabei nicht das gesam¬ te die Hohlwalze 2 bildende Rohr verbogen zu werden. Der E-Modul in Längsrichtung soll dabei 100 000 N/mm 2 nicht übersteigen.

Dadurch wird die Hohlwalze 2 besonders nachgiebig und kann einem durch die unterschiedliche Betätigung der Stützelemente 10 von innen aufgeprägten Kraftprofil ziem¬ lich getreu folgen, wie es durch das niedrigerstehende mittlere Stützelement 10 in Fig. 2 und den entsprechenden Verlauf der Hohlwalze 2 übertrieben angedeutet ist.

Ein faserverstärktes Kunststoffmaterial ist manchmal für das direkte Zusammenwirken mit Gleitelementen wie den Stützelementen 10 nicht gut geeignet. Aus diesem Grund ist der Innenumfang 8 der Hohlwalze 2 mit einer Schicht 20 aus einem im Zusammenwirken mit den Stützelementen 10 gleit¬ günstigen und für die hydraulische Flüssigkeit im Innern der Hohlwalze 2 nicht durchlässigen Material versehen.

Auf dem Außenumfang der Hohlwalze 2 kann ein Belag 26 aus elastomerem Matgerial vorgesehen sein, wie in Fig. 1 angedeutet ist.

In Fig. 4 ist ein Einsatzbeispiel der Walze 100 ange¬ deutet. Es ist das Walzenpaar 100,15 wiedergegeben, in dessen Walzspalt 14 die Bahn B druckbehandelt wird. Ober¬ halb der Gegenwalze 15 ist ein anderer, in Laufrichtung der Bahn B dem Walzspalt 4 nachfolgender Teil der Bahn B wiedergegeben, an dem mittels Meßeinrichtungen 21, von denen in dem Ausführungsbeispiel eine der Zahl der Stütz¬ elemente 10 gleiche Zahl an deren Stellen vorhanden sind, ein Eigenschaftsprofil wie Feuchteverteilung, Dichtever¬ teilung, Dickenverteilung quer zur Bahn gemessen wird. Die Meßwerte der einzelnen Meßeinrichtungen 21 werden über Leitungen 22 einer Steuereinrichtung 30 zugeführt. Statt der neun Meßeinrichtungen 21 könnte auch eine einzige, traversierend angeordnete Meßeinrichtung verwendet werden.

Die Steuereinrichtung 30 wird von einer Pumpe 23 mit Drückflüssigkeit versorgt und teilt den einzelnen Stütz¬ elementen 10 über die Leitungen 12 separat einen Druck zu,

der durch einen in der Steuereinrichtung 30 gespeicherten Algorithmus aus den Meßwerten der Meßeinrichtungen 21 gebildet wird. Eine zweite Pumpe 24 sendet Druckflüssig¬ keit über einen Druckregler 25 in die Leitung 9, die alle Stützelemente 10 über die Zweigleitungen 11 mit einem zweiten, für alle Stützelemente gleichen geregelten Druck versorgt.

Unterhalb der Walze 100 ist eine beispielsweise Li- nienkraftverteilung L κ über die Warenbahnbreite W B angedeu¬ tet, wie sie sich aus den durch die Meßeinrichtungen 21 gemessenen Werten nach der Berechnung der Steuereinrich¬ tung 30 ergibt. L κ sind also die Kräfte, die die einzelnen Stützelemente ausüben. Die Hohlwalze 2 ist zwar immer noch ein formsteifes Rohr, im Vergleich mit einem Stahlrohr der bei durchbiegungssteuerbaren Walzen üblichen Wandstärke aber bei Biegebeanspruchungen in einer durch die Achse gehenden Ebene recht flexibel, so daß das im unteren Teil der Fig. 4 angedeutete Linienkraftprofil aufgrund des in Fig. 2 angedeuteten Mechanismus "durchschlägt", d.h. an der Bahn B weitgehend getreu verwirklicht werden kann.

In Fig. 5 ist ein einzelnes Stützelement 10 wiederge¬ geben, welches mit seiner Stützfläche 7 gegen den Innen¬ umfang 8 der Hohlwalze 2 anliegt. Das Stützelement 10 umfaßt eine Kolben/Zylindereinheit mit einem Ringkolben 31, der auf der dem Walzspalt 14 zugewandten abgeflachten Oberseite 1" des Querhaupts 11 angebracht ist. Über den Ringkolben 31 ist der topfförmige "Zylinder" 32 gestülpt, der gegenüber dem Ringkolben 31 heb- und senkbar ist und an seinem Innenumfang gegenüber dem Ringkolben 31 mittels Dichtungen 33 abgedichtet ist. Der Boden 34 des "Zylin¬ ders" 32 hat einen rohrförmigen, zur offenen Seite weisen¬ den mittigen Ansatz 35, der in die Ringöffnung des Ring¬ kolbens 31 eingreift und dort mittels Dichtungen 36 abge¬ dichtet ist. Der Ringkolben 31 besitzt eine achsparallele Bohrung 37, die in die zu dem betreffenden Stützelement 10 führende Zuleitung 12 mündet. In das Innere des Ringkol¬ bens 31 führt die Zweigleitung 11.

Die dem Innenumfang 8 der Hohlwalze 2 zugewandte Außenseite des Bodens 34 ist von einem kappenformigen Kunststoffteil 40 überdeckt, welches aus einem gestaltfe¬ sten aber noch etwas nachgiebigen, mit der Beschichtung 20 eine Gleitpaarung bildenden Material besteht. Auf der dem Innenumfang 8 der Hohlwalze 2 zugewandten Seite ist die Kappe 40 teilzylindrisch ausgebildet, so daß sie sich dem Innenumfang 8 genau anschmiegt. Die Kappe 40 bildet dort die Stützfläche 7, in der eine oder mehrere ringsum beran- dete flache Lagertaschen 42 ausgenommen sind, die vom Innern des rohrförmigen Ansatzes 35 her über Drosselboh¬ rungen 41 mit Druckflüssigkeit versehen werden können. Die aus der Zweigleitung 11 in das Innere des rohrförmigen Ansatzes 35 eintretende Druckflüssigkeit gelangt also über die Drosselbohrungen 41 in die Lagertaschen 42 und übt dort einen hydrostatischen Druck gegen den Innenumfang 8 der Hohlwalze 2 aus. Die Druckflüssigkeit strömt ständig über die Ränder der Lagertaschen 42 ab und bildet auf diesen Rändern in der Stützfläche 7 einen tragfähigen Flüssigkeitsfilm, über den die Kraft des Stützelements 10 auf den Innenumfang 8 der Hohlwalze 2 übertragen wird.

Der Druck in den Zweigleitungen 11 wird über den Druckregler 25 geregelt, und zwar auf einen für alle Stützelemente 10 gleichen Wert. Die Versorgung der Lager¬ taschen 42 aller Stützelemente 10 erfolgt über die einzige Leitung 9, die für alle Stützelemente gemeinsam ist.

Die Kraft des Stützelements 10 wird durch den Druck der zwischen dem Boden 34 des "Zylinders" 32 und der Ober¬ seite des "Kolbens" 31 gebildeten Zylinderkammer 38 be¬ stimmt. Die hierfür erforderliche Druckflüssigkeit wird jedem Stützelement 10 separat über seine eigene Zuleitung 12 zugeführt. Da sich der "Zylinder" 32 im normalen Be¬ trieb nur wenig radial verlagert, sind die für die Druck¬ beaufschlagung der Zylinderkammer 38 erforderlichen Flüs¬ sigkeitsmengen ebenfalls sehr gering. Die Zuleitungen 12 können also einen sehr geringen Durchmesser aufweisen, so daß der dafür notwendige Querschnittsanteil im Innern der

Hohlwalze 2, sei es im Innern des Querhauptes 1 oder an der Außenseite desselben, auch bei größeren Anzahlen von Stützelementen 10 ohne bedeutende Schwächung des Querhaup¬ tes 1 noch zur Verfügung gestellt werden kann.

Die Ausbildung der Kappe 40 aus Kunststoff soll eine gewisse Nachgiebigkeit der Stützfläche 7 ergeben, um es bei starken Druckunterschieden bei in Achsrichtung aufein¬ anderfolgenden Stützelementen, wie sie nach dem Diagramm im unteren Teil der Fig. 4 vorkommen können, an den in Fig. 2 mit 39 bezeichneten Stellen nicht zu übermäßig erhöhten Flächenpressungen kommen zu lassen.

Die Stützelemente 10 haben in der Draufsicht gemäß Fig. 5 von oben einen rechteckigen Querschnitt und folgen in Längsrichtung der Hohlwalze 2 unmittelbar bzw. mit nur geringen Abständen aufeinander. Die Abstände müssen so bemessen sein, daß benachbarte Stützelemente 10 bei Durch¬ biegungen des Querhaupts 1 oder der Hohlwalze 2 nicht aneinander zur Anlage kommen und sich gegenseitig in ihrer Hubbewegung behindern. Die axiale Erstreckung des einzel¬ nen Stützelements 10 soll 20 cm nicht übersteigen, um eine möglichst feingestufte Abstützung der Hohlwalze 2 zu er¬ zielen.

Das Zusammenwirken einer Biegebeanspruchung in einer durch die Achse gehenden Ebene dank des aus Fig. 2 und 3 ersichtlichen Aufbaus relativ leicht folgenden Hohlwalze 2 mit in Achsrichtung dicht aufeinanderfolgenden, relativ schmalen Stützelementen 10 mit Einzelansteuerung ergibt eine besonders fein steuerbare Walze.