Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen eines nicht etall i sehen Walzenbezuges, insbesondere für Preßwalzen von Papiermaschinen, auf den Körper einer Walze.

Aus der industriellen Anwendunyspraxi s sind hinreichend Wal¬ zenpressen bekannt. Vorzugsweise in den Produktionsanlagen für die Herstellung von Papier und Karton ist sehr häufig der Einsatz von Walzenpressen anzutreffen, bei denen eine oder rnenrere der Preßwalzen mi einein ni chtmetal! i sehen Wal¬ zenbezug versehen sind.

Solche nichtmetallischen Walzenbezüge werden teils aus tech-

nologischen Qualitätserfordernissen eingesetzt, in den mei¬ sten Fällen aber vorwiegend aufgrund mechanischer Vorteile. Letztere sind beispielsweise chemische Beständi kei , ferner mechanische Verschleißreduzierung der Umgebungsteile wie Preßfilze, Reduzierung von Vibrationen, und andere mehr. Also eine Fülle von Vorteilen, die es rechtferti en, bei den Mäteri alarten als auch bei den Verfahren zur. He stel 1 un.g sol¬ cher nichtmetallischen Walzenbezüge besondere Entwicklungen zu betreiben.

So sind beispielsweise bei den Material arten neben den bis¬ her üblichen konventionellen Gummiarten in neuerer Zeit zu¬ sätzlich die unter dem Sammelbegriff Polyurethan bekannten Spezial gummimaterial ien eingesetzt worden. Letztere beson¬ ders wegen ihrer guten Formstabili ät bei beispielsweise Preßwalzen mit Entwässerungsri 11 en im Walzenbezug.

Bei den Verfahren zur Herstellung von nichtmetall i sehen Wal¬ zenbezügen wird bisher ausschließlich mit fixer Materialver¬ bundhaftung des nichtmetallischen Walzenbezuges auf dem Kör¬ per der Preßwalze gearbeitet. Im niehtmetal 1 Ischen Walzenbe¬ zug selbst wird durch Modifikationen von Schichtanordnungen und/oder chemischen Bindungsunterstü zungen mit teilweise zusätzlicher Unterstützung durch mechanische Vorspannung durch beispielsweise integrierte Schrumpf ewebe versucht, die Standfestigkeit des nichtmetallischen Walzenbezuges zu

stei gern .

Die Produktionsgeschwindigkeit der Anlagen, in denen solche Walzenpressen eingesetzt werden, wurden ^' in den letzten Jah¬ ren aber sehr stark erhöht. Die davon abgeleitete Erhöhung der Beanspruchung durch Walkarbei bei nichtmetalliscnen Wal¬ zenbezügen überschritt in den meisten Fällen die Grenze der Einsatzmöglichkeiten nichtmetallischer Walzenbezüge. Es kamen verstärkt Preßwalzen mit Metal 1 ezügen aus Edelstahl oder Bronze zum Einsatz mit allen den bekannten Nachteilen auf die herzustellenden Produkte und die Umgebungs- und Ver¬ schleißverhältnisse. Besonders für diese Einsatzpositionen ist ein nichtmetallischer Walzenbezug sehr erwünscht, der den auftretenden mechanischen Beanspruchungen standhält.

Lösungsversuche wurden in der Form unternommen, daß man an¬ statt des niehtmetal 1 i sehen Walzenbezuges ein umlaufendes Band mit gleichen Materialwerten einsetzte. Dieses Band wur¬ de extrem kurz gehalten, um den Urngebungsbereich nicht zu beei nträchti gen .

Aus der deutschen DE-OS 36 32 692 ist ein solches kurzes Band mit nur einer zusätzlichen Führungswalze bekannt.

In der DE-OS 17 86 367 ist ein noch kürzeres Band aufge¬ zeigt, das als loser Schlauch, mit etwas größerem Durch es-

ser, über den Körper der Preßwalze gestülpt ist. Beide Aus¬ führungen sind für niedere Geschwindigkeiten, vorzugsweise mit nur kurzen Betriebsintervall en , einsetzbar. Sie sind aber nicht für Dauerbetrieb mit mittleren oder gar hohen Produktionsgeschwindigkei en geeignet, weil die gegenüber einem fixen Walzenbezug zusätzlich erforderlichen seitlichen Führungen nicht ausreienend sind für die dann auftretenden Verhäl nisse.

Nachdem im Oberflächenbereich beispielsweise Polyurethan und einige andere Bezugsmaterialien den genannten mechanischen Bedingungen voll entsprechen, liegt der vorliegenden Erfin¬ dung die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Herstellung bzw. zum Aufbringen eines niciitmetall ischen Walzenbezuges, aus bekannten oder wahlweise auch aus neuen Bezugsmaterialien auf einen Walzenkörper zu schaffen, wobei die Beanspruchung des ni chtmetal! ischen WalzenDezugs durch Walkarbeit bei Pre߬ belastungen wesentlich reduziert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zjjr Herstellung bzw. zum Auf¬ bringen eines nichtmetallischen Walzenbezuges löst die ge¬ stellte Aufgabe dadurch, daß auf den Körper oder einer Kon¬ taktfläche des Körpers eine Spannelnlage mit mechanischer Vorspannung, jedoch ohne Materi al verbunαhaftung mit dem Kör¬ per bzw. dessen Kontaktfl che aufgebracht wird und daß zwi¬ schen der Spanneinlage und dem Walzenbezug eine Materialver-

bundhaftung geschaffen wird.

Die bisherigen chemischen Maßnahmen werden erfindungsgemäß kombiniert unα wahlweise auch teilweise ersetzt und zwar durch zumindest eine mechanische Komponente, nämlich der Spanneinlage als Zwischenschicht. Dies führt zur Reduzierung der Beanspruchung des ni chtmetal 1 i sehen Walzenbezuges durch Walkarbeit bei Preßbelastungen.

Der nichtmetallische Walzenbezug erhält eine integrierte Spanneinlage anstelle einer fixen Materi al Verbundhaftung mit dem Körper der Preßwalze. Die integrierte Spanneinlage oder ein Spanngewebe wird dabei auf der dem Körper der Preßwalze zugewandten Seite des niehtmetal 1 i sehen Walzenbezuges ange¬ ordnet. Die äußere Seite der integrierten Spanneinlage wird mit de Bezugsmaterial des nichtmetallischen Walzenbezuges durch Materi al verbundhaftung verbunden und zwar als . fixe bzw. feste Materi al verbi ndung . Die innere Seite der inte¬ grierten Spanneinlage liegt mit vorzugsweise mechanischer Vorspannung auf der Kontaktfläche des Köpers der Preßwalze an .

Eines der Hauptziele des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines nichtmetallischen Walzenbezuges ist es, daß durch die integrierte Spanneinlage hindurch und/oder mit der Kontaktfläche des Körpers der Preßwalze mit dem nicht-

metallischen Walzenbezug keine oder nur teilweise Material¬ verbundhaftung entsteht. Besonders im Bereich der Zone mit späterer Preßbelastung ist es vorteilnaft, gar keine Mate¬ rialverbundhaftung der oben bescnriebeneή Art zu haben.

Es sind nämlich nunmehr durch die Spanneinlage Differenzbewe¬ gungen im Mikrobereic möglich»

Dagegen ist es bei manchen Einsatzfällen, insbesondere wenn der spätere Einsatzort im Naßbereich von Papiermaschinen ist, empfehlenswert, im Randbereich des niehtmetal! ischen Walzenbezuges, vorzugsweise außerhalb der Zone mit späterer Preßbelastung, volle, Material Verbundhaftung der oben be¬ schriebenen Art zu haben. Letzteres um beispielsweise damit in axialer Richtung bzw. an den Stirnseiten der Walze eine Sperre für Feuchtigkeit zu installieren.

Um diese Kombinationen erfüllen zu können, ist in einer Wei¬ terbildung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, einen Teil des integrierten Spanngewebes und der Kontaktflä¬ che, die vorzugsweise aus verschleißfestem Material besteht, des Körpers der Preßwalze mit Fül 1 materi al i en abzudecken, die eine Material Verbundhaftung verhindern.

Vorzugsweise sollen diese Füllmaterialien noch zwei weitere Aufgaben erfüllen:

a) Durch Volumenausfüllung störende Lufteinschlüsse zu minimieren oder ganz zu verhindern; b) widerstandsarm zu sein gegenüber Scherkräften mit dem Ergebnis, daß Bewegungen im Mikrobereich keine oder nur minimalste Kräfte entgegengesetzt werden.

Als weitere Ergänzung zur Funktionsabsicherung ist es auch wahlweise vorgesehen, mit dem Aufbau der integrierten Spanneinlaye die mechanische Komponente zu optimieren bzw. deren Staoilität zu erhöhen. Dazu kann es als integrierte Span gewebe mehrlagig vorgesehen werden. Bei beispielsweise drei Lagen hat die innere Lage eine sehr starke mechanische Spannung zur Kontaktfläche des Körpers der Preßwalze. Die mittlere Lage mit geringerer mechanischer Vorspannung ist für Differenzbewegungen im Mikrobereich vorgesehen, während die äußere Lage eine stabile, fixe Materi al Verbundhaftung mit dein Bezugsmaterial des nichtmetallischen Walzenbezuges aufweist.

Es läßt sich also durch variable Gestaltung des Aufbaus der integrierten Spanneinlage diese mechanische Komponente für den jeweiligen Bedarfsfall optimieren. Auch der oben be¬ schriebene Unterschied der rnechaπi scnen Spannung der einzel¬ nen Lagen der integrierten Spanneinlage ist leicht realisier¬ bar, wenn die mechanische Spannung durch thermische Einwir¬ kung in bekannter Art eingeleitet wird.

Statt eines Spanngewebes kann in einer weiteren Ausgestal¬ tung der Erfindung auch vorgesehen sein, daß die Spannein¬ lage durch einen Spanndraht gebildet wird, der auf die Kon¬ taktfläche des Körpers aufgewickelt wird, wobei ^" der Außenum¬ fang des Spanndrahtes eine spiralförmig oder trapezförmig gerillte Oberfläche aufweist oder auf den Spanndraht selbst ebenfalls ein Umwickel draht aufgewickelt wird.

Dabei können die Wicklungen eng aneinander oder auf Abstand zueinander liegen und spiralförmig sein.

Umi ^~ eine entsprechend rauhe Oberfläche und damit eine gute Verbundhaftung mit dem nichtmetäll i sehen Walzenbezug zu er¬ reichen kann weiterhin vorgesehen sein, daß der gewickelte Draht selbst noch spiralförmig mit einem Draht von geringem Durchmesser, vorzugsweise spiralförmig, umwickelt ist. .

Dies hat den weiteren Vorteil , daß auf der Innenseite der aus dem gewickelten Draht gebildeten Spanneinlage durch die zusätzliche Umwicklung des SpanndraKtes mit dem Umwickel¬ draht auf der Kontaktfläche des Körpers der Preßwalze der Umwickel draht wie zahlreiche Mikro-Rol 1 enl ager wirkt und damit Kräfte unα Bewegungen besser aufnehmen kann.

Wenn der Umwickel drant spiralförmig so gewickelt ist, daß

zwischen den einzelnen Wicklungen ein Abstand besteht, kön¬ nen die Freistellen zwischen der Kontaktfl che des Körpers und dem Spanndraht mit einem Füllstoff gefüllt werden, damit keine Haftuny bzw. Verklebung an dieser Stelle mit dem Kör¬ per der Preßwalze entsteht.

Nachfolgend sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung annand der Zeichnung prinzipmäßig beschrieben.

Es zeigt:

Figur 1: ein Ausführungsbeispiel eines nichtmetallischen Walzenbezuges mit einem Spanngewebe als Spann¬ einlage;

Figur 2: ein anderes Ausführungsbeispiel eines nicht¬ metallischen Walzenbezuges mit einem Spann¬ draht als Spanneinlage;

Figur 3: Ausschnittvergrößerung eines Spanndrahtes mit einem Umwickel raht.

Der Körper 10 einer Preßwalze weist eine Beschichtung 11 auf, die die Kontaktfläche 12 zum nichtmetallischen Walzen¬ bezug bildet. Über diese Kontaktfl che 12 ist gemäß Figur 1 als Spanneinlage ein Spanngewebe 20 zu erkennen, das in der

Zeichnung dreilagig dargestellt ist und zwar mit innerer Lage 21, mittlerer Lage 22 und äußerer Lage 23. Im Bereich der inneren Lage 21 und der mittleren Lage 22 des integrier¬ ten Spanngewebes 20 sind Füllmaterial ien 30 zu erkennen, da¬ mit eine Verbundhaf ung zum Körper 10 vermieden wird. Das Bezugsmaterial 40, das ein- oder wahlweise mehrlagig ausführ¬ bar ist, des nichtmetallischen Walzenbezuges reicht bis in den Bereich der äußeren Lage 23 des integrierten Spannge¬ webes 20 hinein und geht mit dieser beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines nichtmetallischen Walzen¬ bezuges eine fixe Material Verbindung ein.

Die fixe Material Verbindung zwischen dem niehtmetal 1 i sehen Walzenbezug und der Spanneinlage kann in einfacher Weise di¬ rekt am Aufbringen des Walzenbezuges auf den Körper 10 der Preßwalze erfolgen und zwar in Abhängigkeit von der Art des Walzenbezuges. Wird der Walzenbezug z.B. aus Gummi oder aus einem gum iähnl ichen Stoff hergestellt, so wird dieser auf¬ vulkanisiert, wobei beim Vulkanisieren Material entsprechend in die äußere Lage 23 des Spanngewebes 20 eindringt.

Wird als Walzenbezug ei n "Kunststoff, z.B. auf Polyurethan¬ basis verwendet, so wird beim Gießen ebenfalls eine Haftung mit der äußeren Lage 23 erreicht.

In den Figuren 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel darge-

stellt, wobei, die Spanneinlage aus einem Spanndraht 31 gebil¬ det ist, der spiralförmig auf den Körper 10 der Preßwalze mit geringem Abstand der Ei nzel wickel ungen voneinander aufge¬ wickelt ist. Der Spanndraht 31 selbst ist zusätzlich mit einem Umwickel draht 32 versehen, der ebenfalls spiralförmig entlang des Spanndrahtes 31 aufgewickelt ist, wobei auch hier die einzelnen Wicklungen auf Abstand voneinander lie¬ gen. In der Figur 3 ist diese Ausgestaltung ersichtlich, wo¬ bei lediglich ein geringer Teil des Umfanges des Körpers 10 dargestellt ist. Wie daraus ersichtlich ist, bringt der Um¬ wickeldraht 32, der von deutlich kleinerem Durchmesser ist, als der Spanndraht 31, auf der Außenseite eine rauhe Ober¬ fläche derart, daß beim Aufbringen des Walzenbezuges 40 die¬ ser in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Wickellagen eindringt und damit eine feste Haftung mit diesen bringt, die praktisch damit durch einen Formschluß unterstützt wird.

Auf der gegenüberliegenden Seite, d.h. auf der Seite der Kon¬ taktfläche 12 des Körpers 10 ist der Zwischenraum zwischen den einzelnen Wicklungen des Umwickel drahtes 32 mit einem Füllstoff 33 gefüllt. Zwischen den einzelnen Windungen bzw. Wicklungen des Spanndrahtes 31 auf der dem Körper 10 zuge¬ wandten Sei e kann ebenfalls noch ein Material 34 als Kon¬ takt- bzw. Bindungssperre aufgebracht werden, damit es .hier zu keiner Haftung kommt.

Statt einer Umwicklung des Spanndrahtes 31 mit dem Umwickel¬ draht 32 kann zur Haftung mit dem Walzenbezug 40 der Außen¬ umfang des Spanndrahtes auch selbst mit einer spiral- oder trapezförmig gerillten Oberfläche versehen sein..