Die Erfindung betrifft eine Walze, insbesondere eine Walze zum Mahlen oder Desagglomerieren von unterschiedlichen Mate¬ rialien, wie z. B. körnigem Schüttgut, Farben u. dgl . aber ebenfalls zur Behandlung flächiger Gebilde gemäss dem Oberbe¬ griff des Anspruchs 1.

Sie ist überall dort anwendbar, wo Walzendeformationen im Be- triebszustand, in Verbindung mit dem Walzenspalt ein Problem darstellen.

In Walzenmühlen, Kalandern u. dgl. angeordnete Walzen werden je nach Funktion entweder mit einem definierten Abstand parallel zueinander angeordnet (Walzenspalt oder Mahlspalt) oder sie werden praktisch spaltfrei gegeneinander gepresst. Hierbei unterliegen sie im Betrieb sowohl einem Verschleiss als auch einer gewissen Durchbiegung, was zu Abweichungen von definierten Betriebsvorgaben führt. Wird eine Walze, die an ihren Walzenenden gelagert ist, gegen eine zweite, gleichar¬ tig gelagerte Walze gepresst, biegen sich die Walzen durch. Die Durchbiegung ist in der Mitte stärker als an den gelager¬ ten Enden.

Eine solche Durchbiegung bewirkt z. B. bei Druckmaschinen un¬ gleiche Anpressdrücke auf der Berührungslinie, was das Druck¬ resultat negativ beeinflusst. Insbesondere im Druckmaschi- nenbau, wo oft lange und schlanke Walzen zur Anwendung kom¬ men, wurden Lösungen zum Ausgleich einer derartigen Durchbie¬ gung gesucht. Neben vergleichsweise einfachen Lösungen, wie z. B. das Aufbringen elastischer Mantelschichten (Gummi) , wird vor allem die durchbiegungssteuerbare Walze eingesetzt. Mittels aufwendiger konstruktiver und steuerungstechnischer Anordnungen sollen Durchbiegungen von Walzen gesteuert ausge¬ glichen werden. Dies erfolgt vorrangig durch hydraulische Systeme, wobei die Walze eine umlaufende Hohlwalze mit fest¬ stehendem Querhaupt ist (vgl. EP-A-451470 oder EP-A-482318) .

Gemäsε EP-A-451470 werden gegen den Innenumfang der Hohlwalze aufgereiht angeordnete Stützelemente fluidisch mit Druck be¬ aufschlagt, um so eine spezifische Biegelinie zu erhalten.

Eine hydrostatische Lagerung ermöglicht bei den bekannten NIPCO-Walzen einen Durchbiegungεauεgleich. Die Herstellung eines solchen hydrostatischen Gleitlagers ist jedoch sehr aufwendig.

In der EP-A-21297 wird hingegen vorgeschlagen, anstelle hydraulischer Systeme Elektromagneten zu verwenden. Im Wal¬ zenmantel ist eine Vielzahl von Elektomagneten angeordnet, denen jeweils ein Rotor und ein Sensor zugeordnet ist, wobei die Erregung der einzelnen Elektromagnete über die zugeordne¬ ten Sensoren steuerbar ist.

Als eine weitere Möglichkeit wird in der EP-A-227302 vorge¬ schlagen, Kalanderwalzen als Hohlwalzen auszuführen, in deren Innern wiederum ein Achsträger angeordnet ist. Dieser Achs- träger ist sowohl an den Enden gelagert als auch gegen den Innenumfang der Hohlwalze abgestützt gelagert. Zusätzlich ist die Hohlwelle auch am Aussenumfang an ihren Enden gelagert .

Allgemein bekannt ist auch die Verwendung bombierter Walzen, jedoch ist hierbei ein Durchbiegungsausgleich nur für eine bei der Berechnung schon festzulegende Anstellkraft (spezifischer Druck) möglich. Während des Betriebes erforder¬ lichen Veränderungen wird eine solche Bombierung nicht ge¬ recht. Für voraus berechnete Betriebszuεtände ist es jedoch gegeben, bei Mahlwalzen (Glattwalzen) eine gleichmäεεige Ver¬ mahlungsarbeit auf der gesamten Walzenbreite zu erreichen.

Durch Bombieren oder balliges Schleifen kann zudem in Grenzen auch der Verschleiss des Walzenmantels auεgeglichen werden. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe -zugrunde, eine gattungs- gemässe Walze, insbesondere eine Mahlwalze (Glattwalze) so weiterzubilden, dass in Überwindung der Nachteile des bekann¬ ten Standes der Technik ein nichtgesteuerter, passiver Durch-

biegungsauεgleich zur Erreichung eines konstanten Mahlspaltes gegeben ist. Das Ziel beεteht in einem technisch und wirt¬ schaftlich vertretbaren Aufwand bei hoher Funktionssicher- heit .

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An- εpruchε 1 gelöst .

Erfindungsgemäss enthält die Walze einen Kern mit Zweipunkt- lagerung an den Enden. Zwischen dem Kern und einem ver- εchleiεεfeεten Mantel εind elastische Elemente angeordnet. Der Mantel wird durch diese elastischen Elemente abgeεtützt. Die elaεtiεchen Elemente können εowohl auε einzelnen, an εich bekannten Federelemten beεtehen (z. B. elaεtomere Federele¬ mente, metallische Federn u. dgl.) als auch in Form einer durchgehenden oder unterbrochenen, elastischen Zwischen- εchicht ausgebildet sein. Eine solche Zwischenschicht ist weicher als der Werkstoff für Kern und Mantel.

Der Federweg der elastischen Elemente muss grösser sein als die Durchbiegung des Walzenkerns.

Ebenfalls richtet sich bei Anwendung einzelner Federelemente die Gröεse deε Spalteε zwiεchen Kern und Mantel nach der Grosse der Durchbiegung, wobei die Spaltgrösεe gröεεer als diese sein muεε. In die Beεtimmung der Spaltgrösse ist ggf. auch die ortsfeste Lagerung solcher Federelemente mit einzu- beziehen.

Möglich iεt der Einεatz von Federelementen unterschiedlicher Steifigkeit, waε die Durchbiegung nahezu eliminieren läεεt.

Die erfindungεgemäεεe Löεung geεtattet eε dann auch, längere Walzen mit geringer Durchbiegung herzuεtellen, bzw. Walzen- εtühle mit längeren und funktionεf higen Walzen bzgl . Defor¬ mation/Biegeausgleich kostengünstiger zu fertigen. Zudem kann bei eventueller Beschädigung deε Walzenmantelε dieεer leicht ausgewechselt werden.

Ebenso kann der Spalt zur Kühlung in verschiedenster und an sich bekannter Form genutzt werden. Wird z. B. eine Spiral- kühlung mit Kühlmitteleinleitung auf der einen Stirnseite (mit dem "kleineren" Radiuε) und Ableitung deε Kühlmittels auf der anderen Stirnseite verwendet, εo εtören zweckε Errei¬ chung eineε konεtanten Mahlεpaltes selbεt Temperaturdehnun¬ gen, die eine koniεche Deformation der Walze bewirken, nicht, εolange die Abweichung vom Zylinder deutlich kleiner alε die Durchbiegung deε Walzenmantelε ist. Der Walzenmantel musε lediglich linear εein.

Die geringere Wärmekapazität deε Walzenmantelε erweist sich regelungstechniεch als günstig.

Ein konεtanter Mahlεpalt iεt mit der erfindungsgemässen Walze bei unterεchiedlichen Betriebεpunkten, z. B. beim Anfahren möglich.

Eine bei Mahlwalzen (Glattwalzen) bisher übliche Bombierung kann entfallen.

Eine solche Walzenauεbildung ermöglicht variierbare Einstel¬ lungen bei nichtkonstanter Last aber auch bei konstanter, hoher Last.

Zwar ist es auch bekannt, elastiεche Zwiεchen- oder Deck- εchichten bei Walzen von Druckmaschinen einzuεetzen, diese sind jedoch nur für wesentlich geringere Kräfte und Drücke einsetzbar. Eine einfache Übertragung derartiger Lösungen z. B. auf Glattwalzen von Auεmahlpaεεagen eines Walzenstuhleε oder eineε Farbwalzwerkes ist nicht gegeben.

Die Erfindung soll nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel an Hand einer Zeichnung näher beschrieben werden. Die Zeich¬ nung zeigt eine erfindungsgemässe Walze in einer Prinzipdar¬ stellung.

Eine Glattwalze 1 von einem Meter Länge für einen Walzenstuhl (Auεmahlpaεεage) beεteht auε einem Kern 2 in Form eines dick¬ wandigen Rohres aus üblichem Stahlguεs. Die Wandstärke iεt auεreichend für die Bearbeitung der Lagerεtummel 3. Die Ober¬ fläche iεt lediglich überdreht. Auf der Oberfläche εind im Abstand von ca. 100 mm handelsübliche Federelemente 4 auε Elastomer gleicher Federsteife angeordnet, die in Führungen 5 unter Beachtung ihrer Werkstoffeigenεchaften aufgenommen sind. Der Ausεendurchmeεεer der Federelemente 4 iεt εo ge¬ wählt, dass ein Spalt 8 von ca. 10 mm zwischen dem Kern 2 und einem Walzenmantel 6 auε Hartguss entsteht. Dieser Walzenman¬ tel 6 ist auf dem Auεεendurchmeεεer zylindriεch geεchliffen und innenεeitig wiederum nur überdreht .

Da bei einer Grenzbelastung von 50 N/mm Walzenlänge die Ex¬ zentrizität der Walze 1 weniger als 1 mm beträgt, kann der Spalt 8 auch biε auf eben dieεe Grosse verringert werden. Der Spalt 8 iεt εeitlich, d. h. an den Walzenεtirnseiten mit üb¬ lichen Dichtelementen 7 abgedichtet.

In einer abgewandelten Form können die Federlemente 4 auch rippenartig angeordnet sein, vorzugsweise in Form von unterbrochenen, vorgespannten Längsrippen, die z.B. aus Polyurethan beεtehen und auf den Kern 2 aufgeklebt oder gegossen werden. Aus den Enden der Walze 1 sind wiederum Dichtelemente 7 angeordnet . Die Anordnung unterbrochener Längsrippen gestattet neben der Drehmomentübertragung und günstigen Herεtellbarkeit auch einen optimalen Kühlmittel- kreiεlauf, εofern erforderlich.

Die erfindungsgemäεεe Walze 1, die nicht auf die dargelegte Ausführungεform begrenzt iεt, geεtattet bei vergleichsweise niedrigen Herstellungs- und Betriebεkoεten eine hohe Funktio¬ nalität, insbesondere einen über viele Betriebsεtunden kon¬ stanten Mahlspalt in Verbindung mit einer Kühlmöglichkeit. Die funktionellen Vorteile beim gleichmässigen Vermählen oder Zerkleinern von Mahlgut äusεern εich in einer längeren Be¬ triebsdauer und/oder höheren Variabilität der Betriebεparame-

ter. Des weiteren iεt es z.B. bei Farbwalzwerken so möglich, für unterschiedliche Farbpigmente mit nur einem Walzentyp zu arbeiten.

Bezugszeichen

Walze

Kern

Lagerstummel

Federelement

Führung

Walzenmantel

Dichtelement

Spalt