[0001] Die Erfindung betrifft eine temperierbare Walze gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Walze gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 15.
[0002] Druckmaschinen und Konvertermaschinen zum Transport und zur Weiterverarbeitung von
bahnförmigem oder bogenförmigem Material weisen je nach technischer Ausführung eine
Reihe unterschiedlicher Walzen auf, wie beispielsweise Druckwalzen, Farbwalzen, Gegendruckwalzen
oder Umlenkwalzen.
[0003] Entsprechend der jeweiligen Funktion der dabei zum Einsatz kommenden Walze variieren
beispielsweise die Durchmesser solcher Walzen von wenigen Zentimetern Durchmesser,
beispielsweise bei Umlenkwalzen bis zu etwa 500 mm Durchmesser, oder mehr bei Druckwalzen
oder Einfärbewalzen oder Gegendruckwalzen.
[0004] Während reine Umlenkwalzen mit geringem Durchmesser meist aus einem gedrehten und/oder
geschliffenem Metallrohr, beispielsweise einem Aluminiumrohr oder aus einem Vollmaterial
beispielsweise aus Aluminium bestehen, werden Walzen mit größerem Durchmesser wie
Druckwalzen in der Regel aus Stahl hergestellt und bestehen meist aus einem Hohlzylinder,
an dessen Enden entsprechende Wellenstücke mit Lagerzapfen angeflanscht sind.
[0005] Der Grund hierfür ist zum Einen eine Gewichtsersparnis im Vergleich zu einem Vollzylinder
und zum Anderen werden diese Zylinder häufig temperiert betrieben, indem eine Kühlflüssigkeit
durch das Innere der Zylinder geleitet wird.
[0006] Aufgrund der für den Produktionsprozess erforderlichen mechanischen Genauigkeiten
hinsichtlich Rundlauf, Durchbiegung, Unwucht etc. kann hierbei eine bestimmte Mindestdicke
der Zylinderwand nicht unterschritten werden, so dass die Walzen trotz ihres hohlen
Aufbaus ein erhebliches Gewicht von teilweise mehreren hundert Kilogramm aufweisen.
[0007] Darüber hinaus ist aufgrund des Aufbaus dieser Walzen die Massenverteilung nahezu
ausschließlich im Mantelbereich der Walze gegeben, was beim Betrieb der Walzen zu
einem erheblichen Drehmoment und Trägheitsmoment der Walze führt, so dass zum Einen
die Antriebe für die Walzen entsprechend stark ausgelegt sein müssen und zum Anderen
das dynamische Verhalten solcher Walzen bei einer Laständerung und / oder Geschwindigkeitsänderung
unbefriedigend ist.
[0008] Darüber hinaus weisen Walzen, insbesondere Druckwalzen und Farbwalzen insbesondere
von Bogendruckmaschinen in Ausnehmungen der Mantelfläche Vorrichtungen zum Festhalten
und / oder Spannen von Bögen, Drucktüchern oder Klischees auf, wodurch zumindest die
Wandstärke der Walze in diesem Bereich insgesamt verstärkt sein muss, um die genannten
Vorrichtungen in einer Art aufzunehmen, dass diese nicht oder nur in bestimmten Drehwinkelbereichen
der Walze über die Mantelfläche der Walze hinausragen können, wofür die genannten
Vorrichtungen über eine entsprechende Steuerung angetrieben sind.
[0009] Solche Vorrichtungen können beispielsweise auch Greiferelemente darstellen, z-B.
an einer Übergabetrommel, wodurch die zu bedruckenden oder bereits bedruckte Bögen
in einer Bogendruckmaschine von einem Druckwerk zu einer nachfolgenden Bearbeitungsstation
transportiert werden. Hierzu sind beispielsweise in einer Ausnehmung der Mantelfläche
parallel zur Drehachse der Walze eine Anzahl Greiferelemente beweglich angeordnet,
welche beispielsweise innerhalb eines bestimmten Drehwinkelbereiches der Walze aus
ihrer Ausnehmung, beispielsweise über eine Kurvenscheibe gesteuert, herausbewegt werden,
so dass eine Bogenvorderkante mittels der Greiferelemente erfasst werden kann und
beispielsweise der Bogen hierdurch aus einem vorangehenden Druckwerk oder einer Zuführeinheit
entnommen werden und einem nachfolgenden Druckwerk zugeführt werden kann.
[0010] Zur Aufnahme und zur mechanischen Steuerung solcher beweglich gelagerten Elemente
muss die Wandung der Walze zumindest in diesem Bereich verstärkt sein, insbesondere
um die erforderlichen Genauigkeiten beispielsweise Positioniergenauigkeiten einhalten
zu können. Werden solche Walzen wie allgemein üblich aus festem und formstabilen Stahl
hergestellt, so weisen solche Walzen - wie bereits genannt - ein hohes Gewicht und
eine hohe Massenträgheit auf, was leistungsfähige Antriebe erfordert.
[0011] Nachteilig bei der Verwendung der genannten Walzenkörper der bekannten Art ist weiterhin,
dass bei einem Austausch solcher Walzen, beispielsweise um einen Formatwechsel durchzuführen,
diese aufgrund ihres hohen Gewichts nur schwierig mit entsprechenden Hebeeinrichtungen
und mit erhöhtem Zeitaufwand gewechselt werden können, wodurch die Stillstandszeit
der Druckmaschine entscheidend verlängert wird.
[0012] Darüber hinaus ergeben sich beim Einsatz solcher masseträgen, schweren Walzen nicht
unerhebliche Sicherheitsprobleme, insbesondere im Fall eines Not-Stopps, da schwere,
massenträge Walzen nur äußerst schwer und mit aufwendigen Mitteln in kürzester Zeit
gestoppt werden können.
[0013] Durch die
DE 10 2004 055 833 A1 ist eine Walze einer Druckmaschine mit einem äußeren, eine Oberfläche der Walze bildenden,
rohrförmigen Mantel und einem von dem rohrförmigen Mantel umschlossenen Kern aus einem
Metallschaum bekannt, wobei der Kern aus dem geschäumten Werkstoff rohrförmig ausgebildet
ist und wobei innerhalb des Kerns ein weiteres Rohr angeordnet ist. Optional ist eine
Nut als Strömungskanal in den Metallschaum eingebracht.
[0014] Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Walzenkörper und/oder eine Walze bereitzustellen,
welche ein wesentlich verringertes Gewicht und damit ein wesentlich verringertes Drehmoment
und Trägheitsmoment aufweist. Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, eine Walze bereitzustellen,
welche eine hohe Rundlaufgenauigkeit und Formstabilität aufweisen kann. Aufgabe der
Erfindung ist es weiterhin, eine Walze bereitzustellen, welche in einfacher und gewohnter
Weise mittels einer Kühlflüssigkeit temperiert werden kann. Aufgabe der Erfindung
ist es weiterhin, einen Walzenkörper oder eine Walze bereitzustellen, welche in ihrer
Mantelfläche Ausnehmungen zur Aufnahme von beweglich gelagerten Elementen aufweisen
kann. Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, ein Verfahren zur Herstellung solcher
Walzen bereitzustellen.
[0015] Gelöst werden die Aufgaben dadurch, dass der Walzenkörper als Sandwich von wenigstens
zwei koaxial ineinander angeordneten zylindrischen Elementen aufgebaut ist, deren
jeweilige inneren und äußeren Oberflächen einander zumindest bereichsweise kontaktieren
und bei denen zumindest ein inneres Element wenigstens teilweise aus einem geschäumten
Metall besteht. So wird mittels eines solchen Walzenkörpers durch die Sandwichkonstruktion
bei geringerem Materialeinsatz eine hohe mechanische Festigkeit und aufgrund der Verwendung
von geschäumtem Metall ein geringeres Gewicht im Vergleich zu bekannten Walzen erzielt.
[0016] Kerngedanke der Erfindung ist es, den Walzenkörper der Walze aus einer Sandwichstruktur
aufzubauen und bevorzugt die jeweiligen Schichten im Wesentlichen aus einem Leichtmetall
herzustellen, wodurch in einem ersten Aspekt aufgrund der Verwendung von Leichtmetallen
das Gesamtgewicht der Walze erheblich vermindert wird.
[0017] Ein weiterer Kerngedanke ist es, zumindest eine der im Inneren der Walze liegenden
Schichten der Sandwichstruktur aus einem geschäumten Metall, insbesondere geschäumten
Leichtmetall herzustellen.
[0018] Beispielsweise kann ein Aufbau derart sein, dass der Walzenkörper einer erfindungsgemäßen
Walze einen äußeren Hohlzylinder umfasst, in welchem koaxial zu diesem wenigstens
ein Versteifungselement angeordnet ist, welches zumindest teilweise aus einem geschäumten
Metall ausgebildet ist und mit seiner äußeren Oberfläche die innere Oberfläche des
Hohlzylinder zumindest bereichsweise kontaktiert. So dient der äußere Hohlzylinder
im Wesentlichen dazu eine glatte geschlossene Oberfläche zu bilden, wohingegen das
innere koaxial in dem äußeren Hohlzylinder liegende Versteifungselement für die mechanische
Festigkeit sorgt.
[0019] So ergibt sich ein koaxialer Schichtaufbau von wenigstens zwei ineinander angeordneten
Körpern, beispielsweise aus wenigstens einem inneren Körper und einem äußeren Körper,
wobei der wenigstens eine innere Körper zumindest teilweise ein geschäumtes Metall
umfasst und daher bezogen auf sein Volumen sehr leicht gefertigt werden kann und trotzdem
ein hohe Stabilität aufweist und wobei der äußere Körper im Wesentlichen eine Metallhülse
darstellt, die gegenüber bisherigen im Stand der Technik bekannten Hohlzylinderaufbauten
sehr dünn ausgeführt ein kann, da sie von innen durch das Versteifungselement gestützt
ist. Aus diesem Grund kann die Wandstärke des äußeren Hohlzylinders dünner gehalten
werden als die Wandstärke des Versteifungselements Beispielsweise kann die Metallhülse
aus einem Vollmetall bestehen.
[0020] Es kann dabei in einer Ausführung erfindungsgemäß vorgesehen sein, das wenigstens
eine innere Versteifungselement beispielsweise als einen vollständig aus einem Metallschaum
bestehenden Zylinder, insbesondere Hohlzylinder auszuführen. Bei der Ausführung als
Zylinder wird somit der äußere bevorzugt vollmetallische Hohlzylinder vollständig
mit einem Metallschaum gefüllt, bei der Ausführung als Hohlzylinder nur in einem der
inneren Wandung nahen Bereich.
[0021] Bei einer anderen Ausführung kann es auch vorgesehen sein, dass das Versteifungselement
mehrere jeweils koaxial ineinanderliegende und zumindest teilweise, bevorzugt vollständig
aus einem Metallschaum bestehende Hohlzylinder umfasst, wobei jeweils zwischen zwei
aus einem Metallschaum bestehenden Hohlzylindern ein aus einem Vollmetall gefertigter
Hohlzylinder angeordnet sein kann, wobei sich die jeweiligen inneren und äußeren Oberflächen
benachbarter Hohlzylinder zumindest bereichsweise kontaktieren, so dass sich ein radialer
Sandwichaufbau aus mehreren koaxial ineinander angeordneten zylindrischen Metallschaum-Elementen
mit zwischengefügten Vollmetallhülsen ergibt. Die einander gegenüberliegenden inneren
und äußeren Oberflächen dieser Metallschaum-Hohlzylinder können sich auch ohne zwischengefügte
Vollmetall-Hohlzylinder zumindest bereichsweise kontaktieren, insbesondere, wenn es
sich um Metallschaum-Zylinder aus verschiedenen Metallen handelt.
[0022] In einer Ausführung kann es dabei vorgesehen sein, dass unabhängig von der Anzahl
der Metallschaum-Hohlzylinder- also auch bei einem Versteifungselement aus nur einem
Metallschaum-Hohlzylinder - das am weitesten radial innenliegende Element als ein
Trägerelement ausgebildet ist, welches z.B. durch einen Voll- oder auch einen Hohlzylinder
bevorzugt aus einem Vollmetall gebildet sein kann. Ist ein Versteifungselement aus
nur einem Metallschaum-Hohlzylinder vorgesehen, so kontaktiert und stützt ein solches
Trägerelement dieses eine Versteifungselement direkt und unmittelbar von innen.
[0023] Es kann dabei weiterhin erfindungsgemäß vorgesehen sein, das wenigstens eine koaxiale
Versteifungselement beispielsweise als einen vollständig aus Metallschaum bestehenden
Zylinder oder Hohlzylinder auszuführen, welcher zusätzlich zu seinen Schaumporen regelmäßig
oder unregelmäßig angeordnete Hohlräume aufweist. Eine solche Ausführung kann auch
bei einem Versteifungselement mit mehreren koaxial ineinander liegenden Metallschaum-Hohlzylindern
gegeben sein.
[0024] Bei der Ausbildung des wenigstens einen inneren Versteifungselementes kann es weiterhin
vorgesehen sein, dieses als dickwandigen Hohlzylinder bestehend aus einem geschäumten
Metall auszuführen, wobei hier die Dickwandigkeit relativ zum äußeren Hohlzylinder
zu sehen ist. Bevorzugt kann ein inneres Versteifungselement ein Wandstärke aufweisen,
die 2 bis 10 mal dicker ist, als die Wandstärke des äußeren Hohlzylinders.
[0025] In einer anderen Ausführung kann es vorgesehen sein, dass wenigstens eine koaxial
innen zum äußeren Hohlzylinder angeordnete Versteifungselement auszubilden als einen
axialen Stapel oder axiale Hintereinanderanordnung von zylinderförmigen oder hohlzylinderförmigen
Scheiben aus einem geschäumten Metall, insbesondere wobei die Scheiben voneinander
axial entlang der Walzenachse beabstandet angeordnet sind.
[0026] Dies kann z.B. realisiert sein durch eine axiale mit Abstand ausgebildete Hintereinanderanordnung
von Scheiben aus Metallschaum, die in einem Abstand auf einem zylindrischen oder hohlzylindrischen
Trägerelement befestigt sind, z.B. stoffschlüssig. Der radial außen liegende Rand
dieser Scheiben kann offenporig ausgestaltet sein oder eine vollmetallische Hülse
tragen.
[0027] Alternativ kann diese Hintereinanderanordnung realisiert sein durch einen Zylinder
oder Hohlzylinder aus Metallschaum, in den mehrere axial beabstandete umlaufende Nute
einer bestimmten Breite eingebracht sind, z.B. durch Ausdrehen, so dass durch die
Nutbreiten der Abstand und die Breite der Scheiben definiert ist.
[0028] Es kann weiterhin auch vorgesehen sein, ein Versteifungselement auszubilden aus zwei
oder mehreren koaxial ineinander passgenau angeordneten Hohlzylindern mit unterschiedlichen
Durchmessern, die bevorzugt aus Vollmetall bestehen und deren Zwischenbereich jeweils
mit einem Metall ausgeschäumt ist, so dass sich eine Sandwichbauweise ergibt mit wenigstens
einem Kern aus geschäumten Metall und jeweiligen inneren und äußeren, insbesondere
dünnwandigen Zylinderhülsen. Auch dieses Versteifungselement kann nachträglich mit
umlaufenden Nuten, z.B. durch Ausdrehen versehen werden, wobei sich eine obengenannte
Konstruktion ergibt mit hintereinander im Abstand angeordneter Scheiben, deren radial
aussen liegender Rand jeweils eine vollmetallische Hülse trägt.
[0029] Ein solches Versteifungselement kann somit für alle genannten Ausführungsformen eingesetzt
werden, insbesondere auch um beabstandete Scheiben der eingangs genannten Art zu bilden.
Dabei können in einer Ausführung auch alle Ringe axial separierte äußere Hohlzylinder
bzw. -hülsen aufweisen, Kernbereiche aus Metallschaum und einen gemeinsamen Trägerzylinder
oder Trägerhohlzylinder.
[0030] Erfindungsgemäß ist es bevorzugt vorgesehen, dass den äußeren beziehungsweise inneren
Durchmesser der zueinander koaxial bzw. konzentrisch liegenden Elemente, wie äußerer
Hohlzylinder, Versteifungselement und Trägerelemente jeweils einander anzupassen,
insbesondere formschlüssig, so dass sich beim Ineinanderfügen kein oder nur ein minimaler
Spalt ergibt. So wird bevorzugt der äußere Hohlzylinder als insbesondere dünnwandiger
Hohlzylinder ausgeführt, dessen innerer Durchmesser im Wesentlichen dem äußeren Durchmesser
des Äußersten der inneren Versteifungselemente entspricht.
[0031] Es kann weiterhin erfindungsgemäß vorgesehen sein, den äußeren Hohlzylinder, insbesondere
als zumindest im Wesentlichen dünnwandigen Hohlzylinder so auszuführen, dass dessen
Wandung an wenigstens einem parallel zur Walzenachse verlaufenden Bereich so ausgeformt
ist, dass eine Ausnehmung zur Aufnahme von zusätzlichen Elementen, beispielsweise
Befestigungsvorrichtungen für Druckplatten oder Gummitücher, gebildet ist, insbesondere
wodurch die innere Mantelfläche des Hohlzylinders eine unregelmäßige Form aufweist
und insbesondere eine von einem Kreisquerschnitt abweichende Form aufweist. In einem
solchen Fall ist es erfindungsgemäß vorgesehen, die äußere Form des Versteifungselementes
der inneren Form des äußersten Hohlzylinders anzupassen.
[0032] Verfahrenstechnisch kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, die inneren und die
äußeren Elemente, insbesondere Hohlzylinder und Versteifungselemente ineinander zu
schieben und jeweils miteinander zu verbinden, insbesondere stoffschlüssig, beispielsweise
miteinander zu verschweißen oder zu verkleben.
[0033] Bei dem Verfahren zur Herstellung der Walze bzw. des Zylinders kann ein inneres Element
zur Ausbildung einer Sandwichstruktur koaxial in den Hohlzylinder eingebracht werden
[0034] Als Material für die inneren zumindest zum Teil geschäumten Versteifungselemente
kann bevorzugt ein geschäumtes Leichtmetall oder eine geschäumte Metalllegierung,
insbesondere eine geschäumte Leichtmetalllegierung, beispielsweise aus Aluminium oder
Magnesium oder deren Legierungen verwendet werden.
[0035] Es kann weiterhin erfindungsgemäß vorgesehen sein, zumindest den äußeren Hohlzylinder
als Strangpressprofil auszuführen, insbesondere wobei das Strangpressprofil die wenigstens
eine zuvor genannte Ausnehmung bereits beinhalten kann und wobei das Strangpressprofil
beispielsweise zusätzliche Versteifungselemente, insbesondere Versteifungsrippen an
seiner Innenwandung aufweisen kann.
[0036] Ein weiterer Kerngedanke der Erfindung ist es, in dem Walzenkörper wenigstens eine
aus einem geschäumten Metall bestehende Hohlzylinder-Innenschicht, insbesondere die
dem äußeren Hohlzylinder der Walze nächstliegende Schicht aus offenporigem Metallschaum
mit einem Fluid zur Temperierung, insbesondere mit einer Kühlflüssigkeit zu durchströmen.
[0037] Eine dadurch entstehende offenporige Struktur kann dann von einem Temperierungsfluid
durchströmt und/oder durchströmbar ausgebildet sein, so dass durch eine besonders
feine Verteilung von möglichen Strömungskanälen eine Mantelfläche der Walze besonders
gleichmäßig temperierbar ist.
[0038] Die Verwendung von Metallschaum als Konstruktionswerkstoff bietet hierbei eine Reihe
von Vorteilen. So bildet eine Schaumstruktur eines geschäumten Metalls eine steife
und in sich formstabile Konstruktion und weist beispielsweise bei Verwendung von Aluminium
eine mittlere Dichte von nur 0,4 g/cm
3 bis 0,6g/cm
3 auf, wodurch unter Beibehaltung der Formstabilität und der Steifigkeit eine erhebliche
Gewichtsreduzierung der Walze bewirkt wird. Darüber hinaus können solche Metallschäume
eine offenporige Struktur aufweisen. Es ist somit vorgesehen, wenigstens einen Hohlzylinder
der Sandwichstruktur aus einem solchen offenporigen Metallschaum mit einem Fluid zur
Temperierung zu durchströmen, insbesondere zum Zweck der Kühlung mit einer Kühlflüssigkeit
zu durchströmen. So kann hierdurch eine effektive Kühlung insbesondere der Walzenoberfläche
der Walze bewirkt werden.
[0039] Unter einer Walze einer Druck- und/oder Konverter- und/oder Lackiermaschine ist in
dieser Anmeldung ebenfalls ein Zylinder einer Druck- und/oder Konverter- und/oder
Lackiermaschine zu verstehen. Der Einfachheit halber wird aber jeweils nur der Begriff
der Walze verwendet, ohne die Bedeutung darauf zu beschränken.
[0040] Wenn im Vorangegangenen oder im Folgenden die Rede davon ist, dass eine Schicht oder
ein Zylinder oder ein Hohlzylinder oder ähnliches von einem Fluid durchströmt wird,
dann strömt das Fluid durch die offenporige Struktur des offenporigen geschäumten
Metalls und nicht einfach nur durch eine Nut, die in ein solches Material zusätzlich
eingebracht ist. Im Unterschied zu einem geschlossenporigen Schaum, in den eine Nut
gefräst wird, wodurch manche geschlossenen Poren teilweise geöffnet werden, die dann
unter Umständen ebenfalls als durchströmbar bezeichnet werden könnten, sind bei der
hier beschriebenen offenporigen Struktur mehr als 40 %, zur weiteren Verbesserung
der temperierenden Eigenschaften bevorzugt sogar mehr als 75 % der Poren offen und
durchströmt und/oder durchströmbar.
[0041] Weiterhin weist die offenporige Struktur folgende Eigenschaft auf: innerhalb eines
von Temperierungsfluid durchströmten und/oder durchströmbaren Volumens, das innerhalb
der Walze liegt, existiert ein geschlossener und im mathematischen Sinn nicht einfach
zusammenhängender Weg, dessen Länge kleiner ist als 0,5 cm. Dabei ist ein geschlossener,
einfach zusammenhängender Weg ein geschlossener Weg, der sich auf einen einzigen Punkt
zusammenziehen lässt. In diesem Fall müsste ein einfach zusammenhängender Weg sich
auf einen Punkt zusammenziehen lassen, ohne dass auch nur ein Teil des Wegs jemals
das durchströmte und/oder durchströmbare Volumen verlässt bzw. durch das metallische
Gerüst verläuft.
[0042] Die Verwendung vom Metallschaum weist darüber hinaus den Vorteil auf, dass Metalle
und insbesondere Leichtmetalle wie beispielsweise Aluminium bekanntermaßen eine hohe
Wärmeleitfähigkeit aufweisen, wodurch ein Wärmetransport beispielsweise von der Mantelfläche
einer solchen Walze in die Kühlflüssigkeit besonders effektiv erfolgen kann. Es ist
hierbei ebenfalls möglich, beispielsweise für die Herstellung einer solchen Walze
den Mantelkörper in einem ersten Schritt als insbesondere dünnwandiges Rohr oder als
insbesondere dünnwandiges rohrförmiges Strangpressprofil herzustellen, wobei beispielsweise
die erforderlichen Ausnehmungen für Greiferelemente oder Halteeinrichtungen in der
Mantelfläche bereits in das Profil eingearbeitet sind.
[0043] In einem nachfolgenden Schritt werden dann beispielsweise entsprechende formangepasste
Sandwichelemente in das Innere des Mantelkörpers eingebracht und mit diesem verbunden,
beispielsweise mit diesem verklebt oder verschweißt oder verlötet, wodurch sich eine
in sich formstabile und steife Konstruktion ergibt.
[0044] In einem späteren Schritt wird ein Temperierungsfluid in eine offenporige Struktur
des Metallschaums eingefüllt, das später zu Temperierungszwecken die offenporige Struktur
durchströmt und dabei auch aus der Walz heraus und/oder in die Walze hinein strömt.
[0045] In einer bevorzugten Weiterbildung können mehrere ineinander koaxial eingepasste
Hohlzylinderschichten eines Versteifungselements vorgesehen sein, die jeweils zumindest
teilweise Metallschaum umfassen oder vollständig aus Metallschaum ausgebildet sind,
wobei zumindest eine der koaxialen Schichten genutzt ist, um ein Temperierungsfluid
zuzuführen und gegebenenfalls wenigstens eine andere Schicht genutzt ist, um das Temperierungsfluid
wieder abzuführen. Solche von Fluid durchströmten oder durchströmbaren Metallschaumschichten
können bevorzugt durch vollmetallische Hohlzylinder voneinander und/oder durch eine
nicht-fluiddurchströmte / -durchströmbare Metallschaumschicht getrennt sein.
[0046] Neben der erhöhten mechanischen Steifigkeit werden so auch die Hin- und Rückflusskanäle
realisiert, insbesondere für eine Kühlflüssigkeit. Dabei wird es als besonders bevorzugt
angesehen, wenn zwischen zwei Schichten bzw. Versteifungselementen, die als Hin- und
Rücklauf für ein Fluid dienen, eine mit Luft gefüllte Metallschaumschicht bzw. Versteifungselement
angeordnet ist, da das in der Metallschaum-Zwischenschicht vorhandene Luftpolster
zusätzlich als Wärmisolator wirken kann, wodurch ein thermischer Kurzschluss zwischen
Vorlauf und Rücklauf des Fluids, insbesondere der Kühlflüssigkeit wirkungsvoll verhindert
werden kann.
[0047] Weiterer Kerngedanke der Erfindung ist es, die Mantelfläche einer so aufgebauten
Walze zur Erzielung einer erforderlichen Rundlaufgenauigkeit in einem nachfolgenden
Schritt in einer Drehmaschine und / oder Poliermaschine in bekannter Weise zu bearbeiten
und/oder zu finishen und die Walze entsprechend auszuwuchten.
[0048] Die nachfolgenden schematischen Zeichnungen zeigen hierbei unterschiedliche erfindungsgemäße
Ausführungen ohne Anspruch auf Vollständigkeit. Es ist hierbei selbstverständlich
auch möglich, die genannten Merkmale der unterschiedlichen Ausführungen miteinander
zu kombinieren.
[0049] Es zeigen:
- Figur 1a
- Schnittbild einer Walze gemäß des Standes der Technik
- Figur 1b
- Schematische perspektivischen Querschnitt einer Walze gemäß des Standes der Technik
- Figur 2a
- Schnittbild einer Ausführung einer Walze
- Figur 2b
- Schematische perspektivischen Querschnitt einer Ausführung einer Walze
- Figur 3a
- Schnittbild einer erfindungsgemäßen Ausführung einer Walze
- Figur 3b
- Schematische perspektivischen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführung einer
Walze
- Figur 4a
- Schnittbild einer erfindungsgemäßen Ausführung einer Walze
- Figur 4b
- Schematische perspektivischen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführung einer
Walze
- Figur 5
- Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführung einer Walze
- Figur 6
- Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführung einer Walze
- Figur 7
- Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführung einer Walze
- Figur 8
- Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführung einer Walze
[0050] Die Figuren 1a und 1b zeigen einen Querschnitt beziehungsweise einen schematischen
perspektivischen Querschnitt einer Walze 1 der bisherigen bekannten Art. Die Walze
1 besteht hierbei beispielsweise aus einem als Hohlzylinder ausgeführten Walzenkörper
2, welcher an seinen stirnseitigen Enden jeweils eine Deckelfläche 4 mit einem Lagerzapfen
3 aufweist. Der Walzenkörper 3 ist dabei als dickwandiger Hohlzylinder ausgeführt
mit einer Wandstärke im Bereich von etwa 30 mm bis 60 mm, so dass in die Mantelfläche
6 des Walzenkörpers 3 zusätzliche nicht dargestellte Elemente wie Befestigungselemente,
Spannelemente oder Greiferelemente eingearbeitet werden können ohne die Stabilität
der gesamten Walze 1 wesentlich zu beeinträchtigen.
[0051] Die Lagerzapfen 3 können weiterhin jeweils hohl ausgeführt sein, wodurch die Möglichkeit
geschaffen wird, beispielsweise eine Kühlflüssigkeit in den Innenraum 5 der Walze
zu leiten und durch die Walze 1 hindurchzuleiten, wodurch die Walze temperiert werden
kann.
[0052] Eine Ausführung einer Walze 10 zeigen die Figuren 2a, 2b. Die Figuren zeigen hierzu
einen Querschnitt beziehungsweise einen schematischen perspektivischen Querschnitt
einer Walze 10. Diese Walze 10 umfasst hier beispielsweise einen insbesondere dünnwandigen
Hohlzylinder 11, dessen Mantelfläche 12 je nach Anwendungszweck der Walze weiter nachbearbeitet
sein kann, beispielsweise poliert sein kann oder Hilfsmarkierungen für aufzuklebende
Klischees tragen kann oder ähnliches. Dünnwandig bedeutet hier zumindest dünner als
im Vergleich zum Hohlzylinder gemäß dem Stand der Technik und insbesondere mit einer
Wandstärke in einem Bereich von 2 bis 15 mm, bevorzugt 3 mm bis 10 mm.
[0053] Koaxial zu dem äußeren Hohlzylinder 11 ist im Inneren der Walze 10 weiterhin ein
beispielsweise ebenfalls im Wesentlichen als Hohlzylinder ausgeführtes Versteifungselement
20 so eingebracht, dass dessen äußerer Durchmesser passgenau dem inneren Durchmesser
des äußeren Hohlzylinders 11 entspricht.
[0054] Erfindungsgemäß besteht bei dieser möglichen Ausführung das Versteifungselement 20
aus einem geschäumten Metall, beispielsweise einem Leichtmetall, wie Aluminium oder
Magnesium oder aus einer Legierung von Metallen, insbesondere Leichmetallen. Die geschäumte
Metallstruktur weist hierbei aufgrund ihres inneren Aufbaus eine hohe Steifigkeit
und Formbeständigkeit auf und hat gleichzeitig beispielsweise bei Verwendung von Aluminium
als Material eine mittlere Dichte von nur 0,5g/cm
3.
[0055] Bei dieser Ausführung ist nur ein inneres koaxiales Versteifungselement 20 aus einem
Metallschaum vorgesehen, welches mit seiner inneren Wandung passgenau auf einem Trägerelement
30 aufliegt, das als Voll- oder hier bevorzugt als Hohlzylinder ausgebildet ist und
wodurch eine im Ganzen zylinderförmige Sandwichstruktur entsteht, die einen Metallschaum-Kern
aufweist.
[0056] Es kann dabei erfindungsgemäß vorgesehen sein, die jeweiligen aufeinender/aneinander
liegenden Grenzflächen der jeweiligen Zylinder bzw. Elemente miteinander zu verbinden,
insbesondere stoffschlüssig, beispielsweise zu verlöten oder zu verschweißen oder
zu verkleben, wodurch eine feste und formstabile Konstruktion entsteht.
[0057] Es kann dabei zweckmäßig sein, alle Zylinder bzw. Elemente jeweils gleichlang auszuführen
und deren stirnseitige Enden jeweils in einer gemeinsamen Ebene anzuordnen, wodurch
es möglich ist, die jeweiligen Stirnflächen dieser Sandwichkonstruktion mit Deckelflächen
14 mit jeweiligen Lagerzapfen 13 zu versehen und mit den jeweiligen Zylindern bzw.
Elementen 11, 20, 30 zu verbinden, insbesondere wiederum stoffschlüssig, beispielsweise
zu verkleben oder zu verschweißen oder zu verlöten.
[0058] Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Walze 10 ist es so möglich, das Gesamtgewicht
der Walze ohne Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften wie Steifigkeit oder
Formstabilität erheblich zu verringern, indem beispielsweise die Wandstärke des äußeren
Zylinders 11 reduziert wird und in einem Bereich von beispielsweise 3mm bis 10mm liegt.
[0059] Das Versteifungselement 20 aus geschäumtem Metall kann dabei problemlos dickwandig
ausgeführt sein und eine Dicke im Bereich von beispielsweise 30 mm bis 100mm aufweisen
oder gar den gesamten Innenraum der Walze 10 ausfüllen. In diesem Fall entfällt das
Trägerelement 30.
[0060] Aufgrund des geringen spezifischen Gewichtes des Versteifungselements 20 trägt dessen
Gewicht nur mäßig zum Gesamtgewicht der Walze bei, wodurch eine Gewichtsreduzierung
im Vergleich zu einer Walze der bekannten Art um den Faktor 2 bis 6 erreicht werden
kann.
[0061] Eine beispielhafte nachfolgende Berechnung zeigt hierbei die je nach erfindungsgemäßer
Ausführung erzielbare erhebliche Gewichtsersparnis.
|
Walze der bekannten Art |
Erfindungsgemäße Walze |
Walze 1 |
Walze 2 |
Außendurchmesser |
200 mm |
200 mm |
200 mm |
Wandstärke Außenhülse |
30 mm |
6 mm |
6 mm |
Wandstärke Versteifungselement |
|
60 mm |
60 mm |
Wandstärke Trägerelement |
|
3 mm |
3 mm |
Dichte Außenhülse (Material) |
7,5 g/cm3
(Stahl) |
2,5 g/cm3
(Aluminium) |
7,5 g/cm3
(Stahl) |
Dichte Versteifungselement (Material) |
|
0,5 g/cm
(Metallschaum)3 |
0,5 g/cm3
(Metallschaum) |
Dichte Trägerelement (Material) |
|
2,5 g/cm3
(Aluminium) |
2,5 g/cm3
(Aluminium) |
Masse Außenhülse pro Meter |
120,2 kg/m |
9,1 kg/m |
27,4 kg/m |
Masse Versteifungselement pro Meter |
|
12,1 kg/m |
12,1 kg/m |
Masse Trägerelement pro Meter |
|
1,5 kg/m |
1,5 kg/m |
Gesamtmasse pro Meter |
120,2 kg/m |
22,7 kg/m |
41,0 kg/m |
Gewichtsanteil |
100,0% |
18,9% |
34,1% |
[0062] Eine zweite erfindungsgemäße Ausführung zeigen die Figuren 3a, 3b. Die Figuren zeigen
hierzu einen Querschnitt beziehungsweise einen schematischen perspektivischen Querschnitt
einer zweiten erfindungsgemäßen Walze 10.
[0063] Der sandwichartige Aufbau der Walze 10 umfasst einen äußeren Hohlzylinder 11 und
ein Trägerelement 30 zwischen welchen ein Versteifungselement 20 eingebracht ist und
ist im Wesentlichen gleich zu der vorherigen Ausführung, mit dem Unterschied, dass
das Versteifungselement 20 aus wenigstens zwei einzelnen Versteifungsscheiben 21 gebildet
ist, welche zueinander über einen Abstand 22 in axialer Richtung beabstandet sind.
Die Versteifungsscheiben 21 sind hierbei jeweils als Hohlzylinder bestehend aus einem
geschäumten Metall ausgeführt, wobei deren jeweilige inneren und äußeren Mantelflächen
an die benachbarte Innenfläche beziehungsweise Außenfläche des äußeren Zylinders 11
beziehungsweise des inneren Trägerelements 30 angepasst ist und beispielsweise jeweils
mit dieser verbunden ist, insbesondere stoffschlüssig, beispielsweise mittels Verschweißen,
Verlöten, Verkleben oder ähnlichem.
[0064] Die axiale Länge der jeweiligen Versteifungsscheiben 21 und deren jeweiliger axialer
Abstand 22 zueinander kann dabei jeweils gleich sein oder unterschiedlich sein, wodurch
die Möglichkeit geschaffen wird, entlang der Achse der Walze 10 Bereiche mit unterschiedlichen
mechanischen Eigenschaften wie Steifigkeit oder Formbeständigkeit zu schaffen.
[0065] Es ist auch möglich, im Hinblick auf die in den Endbereichen der Walze 10 aufgrund
der befestigten Deckelflächen 14 unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften diese
durch eine geeignete Anzahl und Form der Versteifungsscheiben 21 und einen jeweiligen
geeigneten Abstand 22 der Versteifungsscheiben 21 zueinander eine über die Walzenlänge
im Wesentlichen gleichmäßige Steifigkeit und Formstabilität zu erzielen.
[0066] Erfindungsgemäß ist es weiterhin vorgesehen, wie in den Figuren 4a, 4b schematisch
als Querschnitt und als schematischer perspektivischer Querschnitt dargestellt, dass
der äußere Hohlzylinder 11 wenigstens einen Bereich zur Aufnahme von Befestigungselementen
für beispielsweise Druckplatten und / oder Verstellelemente oder Greiferelemente aufweist.
[0067] Hierzu weist der Hohlzylinder 11 in bestimmten Bereichen parallel zur Zylinderachse
ins Innere, insbesondere radial ins Innere des Hohlzylinders 11 weisende Verdickungen
16 auf, in welche die gewünschten Befestigungselemente oder Befestigungsöffnungen
etc. 17 eingebracht sind. Entsprechend der Form und Ausführung der Verdickungen 16
ist die äußere Form des Versteifungselements 20 bzw. der Versteifungsringe 21 angepasst,
so dass wiederum eine Formschlüssigkeit zwischen der Mantelfläche des Versteifungselements
20 / der Versteifungsscheiben 21 und der inneren Fläche des Zylinders 11 gegeben ist.
Die Figuren 4a und 4b zeigen hier in der Mantelfläche des Versteifungselementes 20
eine in axialer Richtung sich erstreckende Nut 23, die in der Form an die innere Verdickung
16 des äußeren Hohlzylinders angepasst ist.
[0068] Es ist hierbei auch möglich, die Mantelfläche des Zylinders 11 in den genannten Bereichen
mittels einer Vorrichtung auszuformen oder zu falten, wodurch z.B. eine Ausformung
zur Aufnahme von Befestigungselementen entsteht.
Dadurch, dass die Schaumstruktur des geschäumten Metalls des Versteifungselements
20 oder der Versteifungsscheiben 21 bevorzugt offenporig ist, ist diese auch bevorzugt
durchlässig für beispielsweise Gase wie Luft oder auch für Kühlflüssigkeiten wie Wasser.
[0069] Es ist daher vorgesehen, die Walze 10 mittels einer Kühlflüssigkeit zu durchströmen
und hierdurch zu temperieren.
[0070] Die Figur 5 zeigt hierzu einen schematischen Längsschnitt durch eine Walze 10. Die
Walze 10 umfasst hier eine Sandwichstruktur, mit einem äußeren Hohlzylinder 11, einem
Versteifungselement 20 und einem inneren Trägerelement 30, wobei das Trägerelement
30 mittels jeweiligen Endstücken 43a, 43b abgedeckt ist und einen geschlossenen Körper
31 bildet, welcher ein Volumen 15 einschließt und gegebenenfalls ein fluid- oder metallschaumgefülltes
Volumen einschließt und/oder von Temperierungsfluid umströmt und/oder umströmbar ist.
[0071] Der so gebildete hohle Körper 31 ist hierbei axial zu den jeweiligen Enden der Walze
10 kürzer gehalten als das axiale Innenmaß des äußeren Hohlzylinders 11, wodurch an
den jeweiligen Enden der Walze 10 zwischen den Deckelflächen 14 und dem Körper 31
Hohlräume 42a, 42b gebildet werden. Die Hohlräume 42a, 42b sind dabei zum Einen mit
den jeweiligen mit den Deckelflächen 14 verbundenen und hohl ausgeführten Lagerzapfen
13 verbunden und zum Anderen mit dem aus offenporigem Metallschaum gebildeten Versteifungselement
20.
[0072] Die Länge des Versteifungselements 20 kann dabei gleich lang wie der Körper 31 sein
oder auch dem axialen Innenmaß des Zylinders 11 entsprechen. Hierdurch ist es möglich,
über einen als Zulauf 40 wirkenden ersten Lagerzapfen 13 eine Kühlflüssigkeit in Richtung
der Pfeile 100 durch den Lagerzapfen 13, den entsprechenden Hohlraum 42a durch das
aus Metallschaum bestehende Versteifungselement 20 zu leiten und über den Hohlraum
42b und den Rücklauf 41 der Kühlflüssigkeit über den gegenüberliegenden Lagerzapfen
13 zu leiten.
[0073] Bei entsprechender Strömung können beide Lagerzapfen jeweils der Zu- und/oder der
Abführung von Temperierungsfluid dienen.
[0074] Dadurch, dass die Wandung des Zylinders 11 relativ dünn (im Vergleich zum Stand der
Technik) ausgeführt ist und die Fließgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit durch den
offenporigen Metallschaum des Versteifungselements 20 nur unwesentlich beeinträchtigt
wird, ist eine effektive und insbesondere auf Zustandsänderungen schnell reagierende
Temperierung der äußeren Mantelfläche des Hohlzylinders 11 möglich. Darüber hinaus
bewirkt der im Inneren der Walze befindliche geschlossene Körper 31 eine erhebliche
Gewichtsersparnis, da nicht das gesamte innere Volumen der Walze 10 mit Kühlflüssigkeit
gefüllt sein muss.
[0075] Figur 6 zeigt eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Walze10, welche im Wesentlichen
der in Figur 5 beschriebenen Ausführung entspricht mit dem Unterschied, dass das Volumen
15 ebenfalls mit einem Metallschaum ausgefüllt ist, wodurch eine weiter erhöhte Formstabilität
und Steifigkeit der Walze 10 erzielt werden kann ohne deren Gesamtgewicht signifikant
zu erhöhen.
[0076] Eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Walze 10 zeigt Figur 7, welche im Wesentlichen
der in Figur 5 beschriebenen Ausführung entspricht mit dem Unterschied, dass der geschlossene
Körper 31 der Figur 5 seinerseits in einer Sandwichstruktur aufgebaut ist.
[0077] Der gemäß Figur 7 geschlossene Körper 33 umfasst hierbei das beispielsweise als insbesondere
dünnwandigen Hohlzylinder ausgeführtes Trägerelement 30, in dessen Inneren koaxial
ein Versteifungselement 24 aus einem geschäumten Metall passergenau eingebracht ist.
Die einander angrenzenden Wandungen können dabei in gleicher Art miteinander verbunden
sein, insbesondere stoffschlüssig beispielsweise durch Verschweißen, Verlöten oder
Verkleben oder ähnliches.
[0078] Das Versteifungselement 24 kann hierbei im Wesentlichen als Hohlzylinder ausgeführt
sein und dessen innere Mantelfläche auf einem weiteren Trägerelement 32 passergenau
aufliegen und mit diesem verbunden sein. Der mit den entsprechenden Endstücken 43a,
43b so gebildete abgeschlossen Körper 33 weist durch diese Art des Aufbaus eine weiterhin
erhöhte Steifigkeit und Formstabilität auf, ohne das Gesamtgewicht der Walze 10 wesentlich
zu erhöhen.
[0079] Eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Walze 10 zeigt Figur 8. Der innere Aufbau
entspricht hierbei im Wesentlichen der Ausführung gemäß Figur 7 mit dem Unterschied,
dass die Endstücke 43a, 43b eine jeweilige Öffnung 44a, 44b aufweisen und einer der
Lagerzapfen, nämlich hier der Zapfen 13b nicht hohl ausgeführt ist.
[0080] Der gegenüber liegende Lagerzapfen 13a weist hingegen in seiner Bohrung 13c ein koaxial
darin angeordnetes Rohr 13d mit einem geringeren Durchmesser als die Bohrung 13c auf.
Das Rohr 13d ist weiterhin an seinem im Inneren der Walze befindlichen Ende mit der
Öffnung 44a des Endstücks 43a dicht verbunden.
[0081] Hierdurch wird im Lagerzapfen 13a ein Zulauf 40 mit beispielsweise ringförmigem Querschnitt
und ein Rücklauf 41 mit beispielsweise kreisförmigem Querschnitt gebildet, über welche
die Walze 10 mit einer Kühlflüssigkeit beschickt werden kann, oder umgekehrt. Die
Kühlflüssigkeit gelangt hierbei entlang der Pfeilrichtungen 100 zunächst über den
Zulauf 40 in den Hohlraum 42a und durchströmt anschließend das aus offenporigem Metallschaum
bestehende Versteifungselement 20, wodurch die äußere Mantelfläche des Zylinders 11
effektiv temperiert wird.
[0082] Anschließend gelangt die Kühlflüssigkeit in der Hohlraum 42b und über die sich im
Endstück 43b befindliche Öffnung 44b in den Hohlraum 15 und von dort über die Öffnung
44a in das Rohr 13d, welches somit den Rücklauf 41 bildet. Es kann dabei zweckmäßig
sein, das Trägerelement 32 dickwandiger oder aus einem anderen Material auszuführen,
um den Anforderungen der Kühlflüssigkeit beziehungsweise den bei einem Betrieb der
Walze mit Kühlflüssigkeit geänderten Druckverhältnissen gerecht zu werden. Die Öffnungen
44a, 44b sind dabei so in die Endstücke 43a, 43b eingebracht, dass die stirnseitigen
Bereiche des Versteifungselements 24 durch die Endstücke 43a, 443b abgedeckt und verschlossen
sind, wodurch die im Inneren des Metallschaums befindliche Luft des Versteifungselements
24 eingeschlossen ist und wodurch die so gebildete Sandwichstruktur im Wesentlichen
als Wärmeisolator wirkt.
[0083] Hierdurch wird bewirkt, dass die durch den Innenraum 15 rückfließende Kühlflüssigkeit
keinen Einfluss auf die zufließende Kühlflüssigkeit hat.
[0084] Bezüglich sämtlicher Ausführungen ist festzustellen, dass die in Verbindung mit einer
Ausführung genannten technischen Merkmale nicht nur bei der spezifischen Ausführung
eingesetzt werden können oder eingesetzt sind, sondern auch bei den jeweils anderen
Ausführungen. Sämtliche offenbarten technischen Merkmale dieser Erfindungsbeschreibung
sind als erfindungswesentlich einzustufen und beliebig miteinander kombinierbar oder
in Alleinstellung einsetzbar. Dabei wird in der gesamten Offenbarung unter der Erwähnung,
dass ein Merkmal vorgesehen sein kann oder ein Verfahrenschritt durchgeführt werden
kann auch eine Ausführung der Erfindung verstanden, in der das betreffende Merkmal
vorgesehen ist bzw. ein betreffender Verfahrensschritt durchgeführt wird.
1. Walze oder Zylinder einer Druck- und/oder Konverter- und/oder Lackiermaschine, die
zumindest einen Walzen- bzw. Zylinderkörper (10) aufweist, wobei der Walzen- bzw.
Zylinderkörper (10) zumindest ein inneres Element (20) aufweist, das wenigstens teilweise
aus einem geschäumten Metall besteht, dadurch gekennzeichnet, dass eine Struktur des geschäumten Metalls offenporig ist und von einem Temperierungsfluid
durchströmt und/oder durchströmbar ist.
2. Walze oder Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine innere Element (20) als Hohlzylinder und/oder als Zylinder ausgebildet
ist.
3. Walze oder Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzen- bzw. Zylinderkörper (10) als Sandwich von wenigstens zwei koaxial ineinander
angeordneten zylindrischen Elementen (11, 20, 30) aufgebaut ist, deren jeweilige innere
und äußere Oberflächen einander zumindest bereichsweise kontaktieren.
4. Walze oder Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzen- bzw. Zylinderkörper (10) einen äußeren vollmetallischen Hohlzylinder
(11) aufweist, in welchem das zumindest eine innere Element (20) angeordnet ist, welches
zumindest teilweise aus einem geschäumten, offenporigen Metall ausgebildet ist und
mit seiner äußeren Oberfläche die innere Oberfläche des Hohlzylinders (11) zumindest
bereichsweise kontaktiert.
5. Walze oder Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Element (20) als Versteifungselement (20) ausgebildet ist.
6. Walze oder Zylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Hohlzylinder (11) eine geringere Wandstärke aufweist als das darin angeordnete
innere Element (20) und zumindest an seiner äußeren Mantelfläche (12) eine geschlossene
Oberfläche aufweist.
7. Walze oder Zylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Versteifungselement (20) ausgebildet ist aus zwei oder mehreren koaxial ineinander
angeordneten Vollmetall-Hohlzylindern mit unterschiedlichen Durchmessern, deren Zwischenbereich
jeweils mit einem Metall ausgeschäumt ist.
8. Walze oder Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein radial innen liegendes Element als ein Trägerelement (30) aus einem vollmetallischen
Voll- oder Hohlzylinder ausgebildet ist.
9. Walze oder Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei koaxial ineinander angeordnete offenporige Metallschaum-Hohlzylinder, in gleicher
oder entgegen gesetzter Richtung von einem Temperierungsfluid durchströmt und/oder
durchströmbar sind.
10. Walze oder Zylinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei koaxial ineinander angeordneten offenporigen und von einem Temperierungsfluid
durchströmten und/oder durchströmbaren Metallschaum-Hohlzylindern ein luft- und/oder
gasgefüllter Metallschaum-Hohlzylinder angeordnet ist, der zu beiden radialen Seiten
von jeweils einem Vollmetall-Hohlzylinder umgeben ist.
11. Walze oder Zylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Walzen- bzw. Zylinderkörper axial beidseitig Lagerzapfen (13a, 13b) angeordnet
sind, von denen einer (13a) eine Zu- und Abführung (13a; 13d) von Temperierungsfluid
aufweist, die im Lagerzapfen (13a) koaxial umeinander angeordnet sind, wobei die Zuführung
(13c) bzw. Abführung (13d) mit dem radial am weitesten außen liegenden Hohlzylinder
aus einem offenporigen Metallschaum verbunden ist und die Abführung (13d) bzw. Zuführung
(13c) mit einem radial innen liegenden Hohlzylinder aus einem offenporigen Metallschaum
oder mit dem Inneren des am weitesten radial innen liegenden Trägerelementes (30),
wobei das Temperierungsfluid auf der dem zu- und abführenden Lagerzapfen (13a) gegenüberliegenden
Seite der Walze bzw. des Zylinders in radialer Richtung geführt ist.
12. Walze oder Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Element (20) ausgebildet ist als ein axialer Stapel oder eine axiale Hintereinanderanordnung
von zylinderförmigen oder hohlzylinderförmigen Scheiben (21) aus einem geschäumten
Metall, wobei die Scheiben (21) voneinander axial entlang der Walzen- bzw. Zylinderachse
beabstandet angeordnet sind.
13. Walze oder Zylinder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hintereinanderanordnung der Scheiben (21) realisiert ist durch einen Zylinder
oder Hohlzylinder aus Metallschaum, in den mehrere axial beabstandete umlaufende Nute
einer bestimmten Breite eingebracht sind.
14. Walze oder Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aufeinander aufliegenden Grenzflächen der jeweiligen Zylinder und/oder Hohlzylinder
miteinander stoffschlüssig verbunden sind.
15. Verfahren zur Herstellung einer Walze oder eines Zylinders zur Verwendung in einer
Druckmaschine oder Konvertermaschine oder Lackiermaschine wobei der Walzen- bzw. Zylinderkörper
(10) als Hohlzylinder (11) aus einem Vollmetall hergestellt wird, in dessen Inneres
wenigstens ein inneres Element (20, 30) formschlüssig eingebracht wird, welches zumindest
bereichsweise aus einem offenporigen geschäumten Metall besteht, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperierungsfluid in eine offenporige Struktur des Metallschaums eingefüllt
wird.