Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2022 211 429.9 in Anspruch, deren Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.

Die Erfindung betrifft eine Temperierwalzen- Anordnung zum Temperieren einer bewegten Materialbahn. Ferner richtet sich die Erfindung auf eine Druckanlage mit mindestens einer derartigen Temperierwalzen- Anordnung.

Durch offenkundige Vorbenutzung sind Temperierwalzen- Anordnung en hinreichend bekannt. In deren Temperierwalzen wird im Allgemeinen von einer Seite ein Temperierfluid eingeführt und von der gleichen Seite wieder abgeführt. Die Temperierleistung derartiger Temperierwalzen ist beschränkt, was nachteilig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Stands der Technik zu beseitigen. Es soll eine Temperierwalzen- Anordnung geschaffen werden, die im Betrieb besonders leistungsstark ist, d.h. eine äußerst große Temperierleistung hat. Ferner soll die Temperierwalzen- Anordnung im Betrieb besonders wirtschaftlich sein. Eine entsprechende Druckanlage soll außerdem geliefert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Hauptansprüchen 1 und 15 angegebenen Merkmalen gelöst. Der Kem der Erfindung liegt in der Anordnung des mindestens einen Temperierfluid-Einlasses und Temperierfluid- Auslasses auf gegenüberliegenden Seiten der Temperierwalze, was im Betrieb einen besonders hohen Temperierfluid- Strom in der Temperierwalze erlaubt und so in Abhängigkeit der Ausbildung bzw. dem Einsatz der Temperierwalzen- Anordnung eine äußerst hohe Energieabführung von der Materialbahn bzw. Energiezufuhr zu der Materialbahn ermöglicht. Der mindestens eine Temperierfluid-Einlass und Temperierfluid- Auslass sind bevorzugt beabstandet zueinander angeordnet und günstigerweise einander abgewandt. Es ist von Vorteil, wenn sie jeweils endseitig in Bezug auf die Temperierwalze angeordnet sind.

Die Temperierwalzen- Anordnung ist beispielsweise als Kühlwalzen- Anordnung zum Kühlen der Materialbahn ausgeführt. Alternativ ist sie zum Beispiel als Heizwalzen-Anordnung zum Erwärmen der Materialbahn ausgebildet.

Das Temperierfluid ist beispielsweise eine Flüssigkeit und/oder ein Gas. Vorzugsweise ist das Temperierfluid Wasser oder enthält Wasser.

Es ist zweckmäßig, wenn die Materialbahn aus Papier oder Pappe besteht. Sie kann einlagig oder mehrlagig sein. Die Materialbahn wird bevorzugt im Betrieb, insbesondere kontinuierlich, gefördert. Sie ist beispielsweise eine Druckbahn, bedruckte bzw. bedruckbare Bahn. Es ist von Vorteil, wenn sie eine Wellpappebahn ist oder aus dieser eine Wellpappe(bahn) herstellbar ist.

Günstigerweise steht die Temperierwalze im Betrieb bzw. bei der Temperierung mit der Materialbahn in direkter, insbesondere flächiger, Verbindung, insbesondere Wärmeleitverbindung. Die Temperierwalze erstreckt sich bevorzugt senkrecht oder schräg zu der Materialbahn und rotiert vor- zugsweise im Betrieb. Es ist von Vorteil, wenn die Temperierwalze im Betrieb eine Dreh- bzw. Rotationsrichtung aufweist und sich die Temperierwalze benachbart zu der Materialbahn in einer Tangentialrichtung bewegt, die dort einer Transportrichtung der Materialbahn entspricht. Günstigerweise hat die Temperierwalze eine Tangentialgeschwindigkeit, die identisch mit der Transportgeschwindigkeit der Materialbahn ist.

Der Walzenkörper umfasst vorzugsweise einen Walzenmantel. Er hat bevorzugt eine degressive Steigung. Es ist von Vorteil, wenn der Walzenmantel einen konstanten Außendurchmesser und/oder konstanten Innendurchmesser aufweist. Vorzugsweise weist er eine Breite auf, die größer als eine Breite der Materialbahn ist. Er ist bevorzugt als Hohlzylinder ausgeführt. Es ist zweckmäßig, wenn sich zwei Endteile bzw. Seitenteile an den Walzenmantel endseitig anschließen und sich einander gegenüberliegend erstrecken. Die Endteile verlaufen günstigerweise beabstandet und parallel zueinander. Beispielsweise sind der Walzenmantel und die Endteile einstückig miteinander verbunden. Alternativ sind sie ursprünglich separat ausgeführt. Es ist zweckmäßig, wenn die Temperierwalze als Doppelmantelwalze ausgebildet ist.

Die Walzenzapfen bilden bevorzugt eine, günstigerweise horizontale, Lagerachse aus. Die Walzenzapfen und der Walzenkörper sind beispielsweise einteilig miteinander verbunden. Alternativ sind sie ursprünglich separat ausgeführt.

Die Strömungsverbindung zwischen dem mindestens einem Temperierfluid-Einlass und Temperierfluid- Auslass ist beispielsweise durch mindestens eine/n Temperierfluid- Kanal, -Leitung, -Innenraum oder dergleichen der Temperierwalze gebildet. Der mindestens eine Temperierfluid-Einlass und Temperierfluid- Auslass stehen beispielsweise in indirekter Strömungsverbindung miteinander.

Es ist von Vorteil, wenn der Drehantrieb als Elektro-Drehantrieb ausgeführt und imstande ist, elektrische Leistung in eine Rotations- bzw. Drehbewegung umzuwandeln. Er ist bevorzugt getriebelos. Aufgrund des Drehantriebs der Temperierwalze bildet die Temperierwalze im Betrieb vorzugsweise eine Materialbahn-Transportwalze. Die Temperierwalze ist günstigerweise imstande, die Materialbahn zu transportieren bzw. zu bewegen. Sie erlaubt bevorzugt eine Führung der Materialbahn. Sie ist beispielsweise imstande, die Materialbahn umzulenken bzw. auszulenken.

Die Druckanlage ist beispielsweise Bestandteil einer Wellpappeanlage. Alternativ ist sie zum Beispiel einer Wellpappeanlage vorgeordnet. Die Druckanlage ist vorzugsweise als Digital-Druckanlage ausgebildet und imstande, die Materialbahn zu bedrucken.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der mindestens eine Temperierfluid-Einlasskanal gemäß dem Unteranspruch 2 verläuft vorzugsweise in dem ersten Walzenzapfen gerade, was strömungstechnisch vorteilhaft ist und einen besonders großen Temperierfluid-Strom erlaubt. Druckverluste sind vergleichsweise klein. Er ist bevorzugt umfangsseitig geschlossen und günstigerweise im Querschnitt kreisförmig. Eine Querabmessung des mindestens einen Temperierfluid-Ein- lasskanals ist bevorzugt konstant. Es ist zweckmäßig, wenn sich der mindestens eine Temperierfluid-Einlasskanal in dem ersten Walzenzapfen zentral axial erstreckt. Vorzugsweise ist nur ein einziger Temperierfluid- Einlasskanal vorhanden. Ein Durchmesser des Temperierfluid-Einlasskanals liegt vorzugsweise zwischen 30% und 80% eines Außendurchmessers des ersten Wellenzapfens. Der erste Walzenzapfen ist bevorzugt (im Wesentlichen) hohlzylindrisch ausgeführt.

Der mindestens eine Temperierfluid- Auslasskanal gemäß dem Unteranspruch 3 verläuft vorzugsweise in dem zweiten Walzenzapfen gerade, was strömungstechnisch vorteilhaft ist und einen besonders großen Temperierfluid-Strom erlaubt. Druckverluste sind vergleichsweise klein. Er ist bevorzugt umfangsseitig geschlossen und günstigerweise im Querschnitt kreisförmig. Eine Querabmessung des mindestens einen Temperierfluid- Auslasskanals ist bevorzugt konstant. Es ist zweckmäßig, wenn sich der mindestens eine Temperierfluid- Auslasskanal in dem zweiten Walzenzapfen zentral axial erstreckt. Vorzugsweise ist nur ein einziger Temperierfluid- Auslasskanal vorhanden. Ein Durchmesser des Temperierfluid- Auslasskanals liegt vorzugsweise zwischen 30% und 80% eines Außendurchmessers des zweiten Wellenzapfens. Der zweite Walzenzapfen ist bevorzugt (im Wesentlichen) hohlzylindrisch ausgeführt.

Gemäß dem Unteranspruch 4 ist der Drehantrieb als Hohlwellenantrieb ausgebildet. Beispielsweise bildet eine Hohlwelle des Hohlwellenantriebs den Rotor. Der Drehantrieb steht bevorzugt mit der Temperierwalze in direkter Antriebs Verbindung.

Die Ausgestaltung gemäß dem Unteranspruch 5 führt zu einem Drehantrieb, der die Temperierfluid- Strömung in dem benachbarten Walzenzapfen unbeeinflusst lässt. Der Drehantrieb steht so nicht wie bei Temperierwalzen-Anordnungen des Stands der Technik im Wege und behindert bzw. beschränkt nicht eine Temperierfluid-Führung. Es ist zweckmäßig, wenn der Rotor direkt auf dem ersten oder zweiten Walzenzapfen angeordnet ist und mit diesem in drehfester Verbindung zum Drehantreiben der Temperierwalze steht. Die Temperierwalze ist günstigerweise direkt drehantreibbar. Der Drehantrieb ist bevorzugt ein Direktantrieb. Der Rotor und Stator sind (im Wesentlichen) jeweils hohlzylindrisch. Der Rotor ist vorzugsweise als Innenläufer ausgeführt. Es ist zweckmäßig, wenn er eine Vielzahl von Rotorlamellen, insbesondere aus Blech, umfasst. Günstigerweise weist der Stator eine Permanentmagnetanordnung und/oder Elektromagnetanordnung auf. Er ist bevorzugt imstande, im Betrieb ein Magnetfeld zu erzeugen, das den Rotor erfasst und auf diesen einwirkt. Im Betrieb durchströmt das Temperierfluid den Drehantrieb, insbesondere dessen Rotor und Stator und ist bevorzugt imstande, diesen zu temperieren. Dies ist vor allem der Fall, wenn das Temperierfluid ein Kühlfluid ist.

Der Drehwinkelsensor gemäß dem Unteranspruch 6 ist bevorzugt imstande, eine mechanische Winkelposition des Rotors bzw. der Temperierwalze in ein entsprechendes elektrisches Signal umzuwandeln. Mithilfe des Drehwinkelsensors ist vorzugsweise der Drehantrieb exakt einstellbar bzw. betätigbar, insbesondere regelbar. Es ist von Vorteil, wenn der Drehwinkelsensor als induktiver oder potentiometrischer oder optisch arbeiten- der/abtastender Drehwinkelsensor ausgebildet ist. Es ist zweckmäßig, wenn der Drehwinkelsensor modular ausgeführt ist. Günstigerweise ist er skalierbar und/oder einstellbar. Vorzugsweise ist der Drehwinkelsensor, insbesondere zum Schutz vor Schmutz, mit (Luft)Überdruck gegenüber der Umgebung gekapselt.

Der Drehwinkelsensor gemäß dem Unteranspruch 7 erlaubt eine besonders präzise bzw. exakte Einstellung bzw. Regelung der Temperierwalze. Insbesondere ist der Drehwinkelsensor benachbart zu dem Walzenkörper, also einer Last, angeordnet. Er ist lastseitig in Bezug auf den Drehantrieb angeordnet.

Die Ausführungen zu dem Unteranspruch 7 gelten im Wesentlichen analog auch für den Unteranspruch 8.

Der Drehwinkelsensor gemäß dem Unteranspruch 9 ist bevorzugt ringförmig und umläuft den den Drehantrieb tragenden Walzenzapfen. Im Betrieb durchströmt das Temperierfluid den Drehwinkelsensor und ist bevorzugt imstande, diesen zu temperieren. Dies ist vor allem der Fall, wenn das Temperierfluid ein Kühlfluid ist.

Die Lageranordnung gemäß dem Unteranspruch 10 ist bevorzugt als Wälzlageranordnung, insbesondere Kugellageranordnung, ausgeführt und umfasst mindestens ein Lager. Sie umläuft günstigerweise den den Drehantrieb tragenden Walzenzapfen. Die Lageranordnung ist vorzugsweise als Festlageranordnung oder Loslageranordnung ausgebildet. Es ist von Vorteil, wenn im Betrieb das Temperierfluid die Lageranordnung durchströmt und imstande ist, diese zu temperieren. Dies ist vor allem der Fall, wenn das Temperierfluid ein Kühlfluid ist.

Es ist zweckmäßig, wenn die Temperierwalzen- Anordnung mindestens eine weitere Lageranordnung zum Lagern der Temperierwalze aufweist. Die mindestens eine weitere Lageranordnung ist bevorzugt dem anderen Walzenzapfen zugeordnet und umläuft diesen vorzugsweise. Sie ist günstigerweise als Wälzlageranordnung, insbesondere Kugellageranordnung, ausgeführt und umfasst mindestens ein Lager. Es ist zweckmäßig, wenn im Betrieb das Temperierfluid die weitere Lageranordnung durchströmt und imstande ist, diese zu temperieren. Dies ist vor allem der Fall, wenn das Temperierfluid ein Kühlfluid ist.

Die Ausgestaltung gemäß dem Unteranspruch 11 ist besonders platzsparend. Ferner ist eine besonders steife Anbindung möglich. Das Gehäuse schützt zum Beispiel den Drehantrieb, die Lageranordnung und den Drehwinkelsensor. Es ist günstigerweise formstabil und besteht beispielsweise aus Metall, Kunststoff oder dergleichen. Vorzugsweise ist das Gehäuse, zum Beispiel für Wartungs- bzw. Montage/Demontagearbeiten, öffenbar.

Die Ausgestaltung gemäß dem Unteranspruch 13 erlaubt einen besonders hohen Temperierfluid- Strom, was wiederum zu einer besonders leistungsstarken Temperierwalzen- Anordnung hinsichtlich Temperierung führt.

Gemäß dem Unteranspruch 14 hat die Temperierwalzen- Anordnung einen Temperierfluid-Kreislauf. Es ist zweckmäßig, wenn in den Temperierfluid- Kreislauf mindestens eine Temperiervorrichtung, wie ein Wärmetauscher, zum entsprechenden Temperieren des Temperierfluids eingesetzt bzw. integriert ist. Die mindestens eine Temperiervorrichtung ist vorzugsweise be- abstandet zu der Temperierwalze angeordnet. Es ist von Vorteil, wenn der Temperierfluid-Kreislauf mindestens ein Temperierfluid-Fördermittel, wie Pumpe, zur Förderung des Temperierfluids aufweist. Vorzugsweise ist auch ein mindestens ein Temperierfluid- Vorratsbehälter vorhanden. Der Temperierfluid-Kreislauf ist beispielsweise als offener oder geschlossener T emperierfluid-Kreislauf aufgebildet.

Alternativ liegt kein Temperierfluid-Kreislauf vor. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielhaft beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Teil- Schnittansicht einer erfindungsgemäßen T emperierwalzen- Anordnung,

Fig. 2 im Wesentlichen einen Längsschnitt durch den in Fig. 2 veranschaulichten Drehantrieb, Drehwinkelsensor und die Lageranordnung der Temperierwalzen- Anordnung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht, die die veranschaulichte Temperierwalzen- Anordnung in ihrer Gesamtheit in einem Temperierfluid-Kreislauf zeigt, und

Fig. 4 eine vereinfachte Druckanlage mit gezeigten Temperierwalzen

Zunächst Bezug nehmend auf Figuren 1 bis 3, umfasst eine Temperierwalzen-Anordnung 1 eine Temperierwalze 2 und einen Drehantrieb 3 zum Drehantreiben der Temperierwalze 2 im Betrieb, also insbesondere bei einer Bearbeitung bzw. Verarbeitung einer Materialbahn.

Die Temperierwalzen- Anordnung 1 weist außerdem ein Gestell mit einer ersten Wand 4, wie Seitenwand, und einer zweiten Wand 5, wie Seitenwand, auf. Die Wände 4, 5 erstrecken sich parallel zueinander und vertikal. Sie sind beabstandet zueinander angeordnet und stützen sich gegenüber einem Boden (nicht dargestellt), wie Hallenboden, ab.

Die Temperierwalze 2 hat einen Walzenkörper 6. Ferner umfasst sie einen ersten Walzenzapfen 7 und einen zweiten Walzenzapfen 8, die mit dem Walzenkörper 6 zum Beispiel in einstückiger Verbindung stellen und von diesem in gegensinnigen Richtungen vorspringen. Der erste Walzenzapfen 7 ist (im Wesentlichen) hohlzylindrisch. Auch der zweite Walzenzapfen 8 ist (im Wesentlichen) hohlzylindrisch. Die Walzenzapfen 7, 8 fluchten miteinander. Der Walzenkörper 6 und die Walzenzapfen 7, 8 bilden eine Längsmittelachse 9 aus, die auch eine Drehachse der Temperierwalze 2 bildet.

Der Walzenkörper 6 wiederum weist einen Walzenmantel 10 auf, der im Querschnitt kreisringförmig ist und sich um die Längsmittelachse 9 erstreckt. Der Walzenmantel 10 ist hohlzylindrisch und hat außenseitig eine Materialbahn-Kontaktfläche bzw. Materialbahn-Führungsfläche für die Materialbahn.

Der Walzenkörper 6 umfasst außerdem ein erstes Endteil 11 und ein zweites Endteil 12, die jeweils (im Wesentlichen) kreisscheibenförmig ausgeführt sind und parallel zueinander verlaufen. Das erste Endteil 11 schließt sich endseitig an den ersten Walzenzapfen 7 und den Walzenmantel 10 an und steht mit diesen zum Beispiel in einteiliger Verbindung. Das zweite Endteil 12 schließt sich endseitig an den zweiten Walzenzapfen 8 und den Walzenmantel 10 an und steht mit diesen beispielsweise in einteiliger Verbindung.

Die Endteile 11, 12 und der Walzenmantel 10 begrenzen räumlich einen Innenraum 13 nach radial außen und in Richtung der Längsmittelachse 9, der zylindrisch ist. Ferner hat die Temperierwalze 2 ein inneres Kanalsystem für ein Tempe- rierfluid.

Dazu ist in dem ersten Walzenzapfen 7 ein Einlasskanal 14 ausgebildet, der im Querschnitt kreisförmig ist. Der Einlasskanal 14 erstreckt sich längs der Längsmittelachse 9 gerade und um diese. Er ist in dem ersten Walzenzapfen 7 zentral angeordnet und nach radial außen bzw. umfangsseitig begrenzt. Der Einlasskanal 14 bildet einen Einlass bzw. eine Einlassöffnung 15 aus, der/die dem ersten Endteil 11 abgewandt ist. Der Einlass 15 ist in einer freien Stirnseite des ersten Walzenzapfens 7 ausgebildet. Der Einlasskanal 14 erstreckt sich bis in das erste Endteil 11.

In dem ersten Endteil 11 sind mehrere erste Radialkanäle 16 angeordnet, die sich an den ersten Einlasskanal 14 anschließen und von diesem aus bzw. gegenüber der Längsmittelachse 9 gerade nach radial außen verlaufen. Sie sind bevorzugt im Querschnitt kreisförmig und zum Beispiel gleichmäßig angular beabstandet zueinander angeordnet. Sie sind umfangsseitig begrenzt.

In einer Wandung 17 des Walzenmantels 10 bzw. in dem Walzenmantel 10 selbst sind mehrere Axialkanälen 18 angeordnet, die vorzugsweise umfangsseitig gleichmäßig beabstandet zueinander um die Längsmittelachse 9 angeordnet sind. Die Axialkanäle 18 erstrecken sich parallel zu der Längsmittelachse 9 und beabstandet zu dieser. Sie verlaufen gerade und stehen mit den ersten Radialkanälen 16 in direkter oder indirekter Strömungsverbindung. Es ist zweckmäßig, wenn jeder Axialkanal 18 einen kreisringförmigen Querschnitt hat und umfangsseitig begrenzt ist. Beispielsweise ist die Anzahl der Axialkanäle 18 und ersten Radialkanäle 16 identisch. In dem zweiten Endteil 12 sind mehrere zweite Radialkanäle 19 angeordnet, die mit den Axialkanälen 18 in direkter oder indirekter Strömungsver- bindung stehen. Die zweiten Radialkanäle 19 erstrecken sich gerade und radial in Bezug auf die Längsmittelachse 9. Sie sind bevorzugt im Querschnitt kreisförmig und umfangsseitig begrenzt. Beispielsweise ist die Anzahl der Axialkanäle 18 und zweiten Radialkanäle 19 identisch.

In dem zweiten Walzenzapfen 8 ist ein Auslasskanal 20 ausgebildet, in welchen die zweiten Radialkanäle 19 ausmünden. Der Auslasskanal 20 ist im Querschnitt kreisförmig. Er erstreckt sich längs der Längsmittelachse 9 gerade und um diese. Der Auslasskanal 20 ist in dem zweiten Walzenzapfen 8 zentral angeordnet und nach radial außen begrenzt. Der Auslasskanal 20 bildet einen Auslass 21 bzw. eine Auslassöffnung aus. Der Auslass 21 ist dem zweiten Endteil 12 und dem Einlass 15 abgewandt. Er ist in einer freien Stirnseite des zweiten Walzenzapfens 8 ausgebildet. Der Auslass 21 und Einlass 15 sind beabstandet zueinander angeordnet. Sie sind in unterschiedlichen Walzenzapfen 7, 8 angeordnet. Auch der Einlasskanal 14 und Auslasskanal 20 sind in unterschiedlichen Walzenzapfen 7, 8 angeordnet. Der Einlasskanal 14 und Auslasskanal 20 fluchten miteinander.

Ein Temperierfluid, wie Wasser, ist im Betrieb imstande, über den Einlass 15 in den Einlasskanal 14 bzw. den ersten Walzenzapfen 7 einzuströmen. Das Temperierfluid strömt über den Einlasskanal 14 in dem ersten Walzenzapfen 7 in das erste Endteil 11. In einem ersten Übergangsbereich zwischen dem Einlasskanal 14 und den ersten Radialkanälen 16 wird es, bevorzugt um (ca.) 90°, umgelenkt und strömt dann in dem ersten Endteil 11 in den ersten Radialkanälen 16 nach radial außen, d.h. weg von der Längsmittelachse 9. Das Temperierfluid wird anschließend in einem zweiten Übergangsbereich zwischen den ersten Radialkanälen 16 und den Axialkanälen 18, bevorzugt um (ca.) 90°, umgelenkt und strömt dann in dem Walzenmantel 10 in den Axialkanälen 18 in Richtung auf das zweite Endteil 12. Es strömt parallel zu der Längsmittelachse 9 und beabstandet zu dieser. Das Temperierfluid wird danach in einem dritten Übergangsbereich zwischen den Axialkanälen 18 und den zweiten Radialkanälen 19, bevorzugt um (ca.) 90°, umgelenkt und strömt in dem zweiten Endteil 12 in den zweiten Radialkanälen 19 in Richtung auf den Auslasskanal 20 bzw. die Längsmittelachse 9. In einem vierten Übergangsbereich zwischen den zweiten Radialkanälen 19 und dem Auslasskanal 20 wird das Temperierfluid, bevorzugt um (ca.) 90°, umgelenkt und strömt in dem Auslasskanal 20 in dem zweiten Walzenzapfen 8 zu dem Auslass 21, d.h. weg von dem Einlass 15. Dort verlässt das Temperierfluid die Temperierwalze 2.

Der Drehantrieb 3, der als Elektro-Drehantrieb ausgeführt ist, ist auf dem ersten Walzenzapfen 7 beabstandet zu dem ersten Endteil 11 angeordnet. Er erstreckt sich (im Wesentlichen) von dem Einlass 15 aus in Richtung auf das erste Endteil 11. Der Drehantrieb 3 hat einen inneren Rotor 22, der sich umfangsseitig bzw. außenseitig direkt an den ersten Walzenzapfen 7 anschließt und mit diesem, beispielsweise über eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung, wie Schraubverbindung, Nut-Feder- Verbindung oder dergleichen, in drehfester Verbindung steht. Der Rotor 22 ist hohlzylindrisch und erstreckt sich um die Längsmittelachse 9. Der Drehantrieb 3 weist außerdem einen äußeren Stator 23 auf, der sich um den Rotor 22 erstreckt und diesen umfangsseitig umläuft. Der Stator 23 ist hohlzylindrisch ausgeführt. Zwischen dem Drehantrieb 3 und der Temperierwalze 2 liegt eine besonders hohe Steifigkeit bzw. steife Verbindung vor, sodass ungewollte Schwingungen und Soll-Positionsabweichungen des Walzenmantels 6 im Betrieb, zum Beispiel in einem Druckbetrieb, unterbunden bzw. reduziert sind.

Die Temperierwalzen- Anordnung 1 umfasst ein Gehäuse 24, das von der ersten Wand 4 getragen und an dieser angeordnet ist. Das Gehäuse 24 springt von der ersten Wand 4 beidseitig längs der Längsmittelachse 9 vor und ist im Betrieb benachbart zu dem Einlass 15 von einem, bevorzugt abnehmbaren, Deckel 25 geschlossen, der kreisringförmig ist. Auf der dem ersten Endteil 11 zugewandten Seite hat das Gehäuse 24 eine kreisringförmige Wandung 26. Das Gehäuse 24 umgibt den ersten Walzenzapfen 7 zumindest bereichsweise umfangsseitig.

Der Drehantrieb 3 ist in dem Gehäuse 24 untergebracht. Der Stator 23 ist von dem Gehäuse 24 getragen. Er schließt sich innenseitig, direkt oder indirekt, an das Gehäuse 24 an und ist ortsfest.

In dem Gehäuse 24 ist außerdem eine (erste) Lageranordnung 27 untergebracht, die sich zwischen dem ersten Endteil 11 und dem Drehantrieb 3 befindet. Die Lageranordnung 27 ist als Festlageranordnung ausgeführt. Sie umfasst ein erstes Kugellager 28 und ein zweites Kugellager 29, die benachbart zueinander angeordnet sind und beispielsweise stimseitig aneinander anliegen. Es ist von Vorteil, wenn die Kugellager 28, 29 als Schrägkugellager ausgeführt sind. Die Lageranordnung 27 ist benachbart zu der ersten Wand 4 angeordnet.

Jedes Kugellager 28, 29 hat einen Innenring 30 bzw. 31, der auf dem ersten Walzenzapfen 7 sitzt und mit diesem in drehfester Verbindung steht. Fer- ner weist jedes Kugellager 28, 29 einen Außenring 32 bzw. 33 bzw. ein Lagergehäuse auf, der/das sich um den jeweiligen Innenring 30 bzw. 31 erstreckt und von dem Gehäuse 24 gehalten ist. Jedes Kugellager 28, 29 umfasst außerdem eine Vielzahl von Lagerkugeln 34 bzw. 35, die zwischen dem Innenring 30 bzw. 31 und Außenring 32 bzw. 33 des jeweiligen Kugellagers 28 bzw. 29 angeordnet und von einem entsprechenden Käfig gehalten sind.

Zwischen der Lageranordnung 27 und dem ersten Endteil 11 befindet sich ein Drehwinkelsensor 36, der benachbart zu der Lageranordnung 27 und beabstandet zu dem ersten Endteil 11 angeordnet ist. Der Drehwinkelsensor 36 sitzt auf dem ersten Walzenzapfen 7 und umläuft diesen. Er ist ebenfalls in dem Gehäuse 24 untergebracht und erstreckt sich benachbart zu der Wandung 26. Der Drehwinkelsensor 36 hat einen ortsfesten Lesekopf, der günstigerweise mit dem Lagergehäuse des benachbarten Kugellagers 29 fest verbunden ist. Vorzugsweise umfasst er außerdem einen Teilungsträger, der benachbart zu dem Lesekopf angeordnet ist und mit dem ersten Walzenzapfen 7 in drehfester Verbindung steht. Beispielsweise ist ein weiterer Lesekopf vorhanden bzw. hat der Drehwinkelsensor 36 einen weiteren Lesekopf, um Rundlauftoleranzen des ersten Walzenzapfens 7 zu kompensieren.

Der Drehantrieb 3, die Lageranordnung 27 und der Drehwinkelsensor 36 sind längs der Längsmittelachse 9 auf/an dem erstem Walzenzapfen 7 angeordnet.

Auf dem zweiten Walzenzapfen 8 sitzt eine weitere (zweite) Lageranordnung 37, die als Kugellager ausgebildet ist. Die weitere Lageranordnung 37 weist einen Innenring 38 und einen Außenring 39 sowie zwischen diesen angeordnete Lagerkugeln 40 auf. Der Innenring 38 sitzt auf dem zweiten Walzenzapfen 8 und steht mit diesem in drehfester Verbindung. Der Außenring 39 ist von der zweiten Wand 5 getragen. Die Lagerkugeln 40 sind von einem Käfig gehalten. Die weitere Lageranordnung 37 ist benachbart zu der zweiten Wand 5 und dem Auslass 21 angeordnet. Sie ist als Loslager ausgeführt.

Nachdem die Temperierwalzen- Anordnung 1 ohne Getriebe bzw. Kupplung auskommt, führt dies zu einer besonders hohen (System) Steifigkeit. Zwischen dem Drehantrieb 3 und dem Walzenkörper 6 liegt, insbesondere stets, eine (dreh)steife bzw. (dreh)feste Verbindung vor.

Nachdem der erste Walzenzapfen 7 nur für eine Temperierfluid-Zufuhr zuständig und der zweite Walzenzapfen 8 nur für eine Temperierfluid- Abfuhr zuständig ist, stehen dem Temperierfluid besonders hohe Durchflussquerschnitte zur Verfügung, was im Betrieb eine äußerst effiziente Energieübertragung erlaubt.

Wie Fig. 3 zeigt, ist die Temperierwalzen- Anordnung 1 in einen Tempe- rierfluid-Kreislauf eingebunden, in dem sich mindestens ein Wärmetauscher 41, bevorzugt mehrere, wie zwei, Wärmetauscher, befindet und das Temperierfluid im Betrieb strömt. Der Auslass 21 steht mit einem Wärmetauscher-Eingang des mindestens einen Wärmetauschers 41, direkt oder indirekt, in Strömungsverbindung. Ein Wärmetauscher- Ausgang des mindestens einen Wärmetauschers 41 steht mit dem Einlass 15, direkt oder indirekt, in Strömungsverbindung.

Nachfolgend wird der Betrieb der Temperierwalzen- Anordnung 1 beschrieben. Der Drehantrieb 3 ist stromdurchflossen. Der Stator 23 erzeugt im Betrieb ein Magnetfeld. Der zugeordnete Rotor 22 wird so drehangetrieben und dreht sich innerhalb des Stators 23 um die Längsmittelachse 9, was zu einem entsprechenden Drehantrieb der Temperierwalze 2 um die Längsmittelachse 9 führt.

Wie bereits erwähnt, tritt das Temperierfluid über den Einlass 15 in den ersten Walzenzapfen 7 ein und strömt in dem Einlasskanal 14 in Richtung auf die ersten Radialkanäle 16. Die Temperierwalze 2 rotiert dabei. Sie ist drehantreibbar und gleichzeitig durchströmbar. Das Temperierfluid durchströmt den Drehantrieb 3, insbesondere dessen Rotor 22 bzw. Stator 23, die Lageranordnung 27 und den Drehwinkelsensor 36. Es strömt über den Walzenkörper 6 in den zweiten Walzenzapfen 8, wo es die weitere Lageranordnung 37 durchströmt. Das Temperierfluid verlässt dann die Temperierwalze 2 und strömt über den mindestens einen Wärmetauscher 41 wieder zurück zu dem Einlass 15.

Der Teilungsträger rotiert um die Längsmittelachse 9 und bewegt sich an dem Lesekopf vorbei. Bei einem Servoantrieb wird die Drehposition des ersten Walzenzapfens 7 bzw. der Temperierwalze 2 bzw. des Rotors 22 über den Drehwinkelsensor 36 ermittelt. Diese aktuelle Position des ersten Walzenzapfens 7 bzw. der Temperierwalze 2 bzw. des Rotors 22 wird, günstigerweise fortlaufend, an eine Servoreglereinrichtung übertragen. In einer Servoelektronik wird dann bevorzugt die aktuelle Position des ersten Walzenzapfens 7 bzw. der Temperierwalze 2 bzw. des Rotors 22 mit einer entsprechenden Sollposition verglichen und gegebenenfalls nachgeregelt. Wenn die Temperierwalzen- Anordnung 1 als Kühlwalzen- Anordnung ausgeführt ist, bildet Kühlwasser bevorzugt das Temperierfluid. Das Kühlwasser ist imstande, den Drehantrieb 3, insbesondere den Rotor 22 und Stator 23, und die Lageranordnung 27 sowie günstigerweise auch den Drehwinkelsensor 36 zu durchströmen und, insbesondere von radial innen, zu kühlen, was deren Standzeit erhöht. Auch der Walzenmantel 10 wird von dem Kühlwasser durchströmt und gekühlt, was zu einer Kühlung der um den Walzenmantel 10 geführten bzw. an diesem außen anliegenden Materialbahn führt. Günstigerweise liefert die Temperierwalze 2 ein konstantes Temperaturprofil auf ihrer Außenseite. Die außenliegende Kühlung führt zu einer besonders hohen Standzeit. Vorzugsweise wird auch die weitere Lageranordnung 37 von dem Kühlwasser durchströmt und gekühlt. Das Kühlwasser nimmt Wärmeenergie von dem zu kühlenden bzw. gekühlten Teil auf und wird erwärmt. In dem mindestens einen Wärmetauscher 41 wird das Kühlwasser wieder abgekühlt.

Wenn die Temperierwalzen- Anordnung 1 als Heizwalzen- Anordnung ausgeführt ist, bildet Wasserdampf zum Beispiel das Temperierfluid. Der Wasserdampf ist imstande, den Drehantrieb 3, insbesondere den Rotor 22 und Stator 23, und die Lageranordnung 27 sowie günstigerweise auch den Drehwinkelsensor 36 zu durchströmen. Auch der Walzenmantel 10 wird von dem Wasserdampf durchströmt, was zu einer Erwärmung der um den Walzenmantel 10 geführten bzw. an diesem außen anliegenden Materialbahn führt. Vorzugsweise wird auch die weitere Lageranordnung 37 von dem Wasserdampf durchströmt. Der Wasserdampf kühlt sich bei dem Durchströmen des Walzenmantels 10 ab und wird wieder erwärmt. Alternativ sind der Temperierwalze 2 beispielsweise zwei Drehantriebe 3 zugeordnet. Die Temperierwalze 2 befindet sich dann zum Beispiel zwischen den beiden Drehantrieben 3.

In Fig. 4 ist eine Druckanlage veranschaulicht mit mehreren Temperierwalzen 2, die als Kühlwalzen dienen. Auf deren vorherige Beschreibung wird verwiesen. Die Druckanlage ist imstande, eine, bevorzugt endlose, Materialbahn 42 zu bedrucken.

Die Druckanlage hat eine Vorbeschichtungsvorrichtung 43, die imstande ist, eine Vorbeschichtung auf die Materialbahn 42, zumindest auf deren Druckseite, aufzubringen.

Ferner umfasst sie eine der Vorbeschichtungsvorrichtung 43 nachgeordnete Druckeinheit 44, die beispielsweise als Digital-Druckeinheit ausgeführt und imstande ist, die Materialbahn 42 zu bedrucken. Die Druckeinheit 44 weist eine Temperierwalze 2 und einen benachbart zu dieser angeordneten Druckkopf 45 auf. Die beschichtete Materialbahn 42 wird außen um die Temperierwalze 2 geführt, die auch eine Druckwalze bildet. In einem Druckspalt zwischen der Temperierwalze 2 und dem Druckkopf 45 wird die Materialbahn 42 auf deren Druckseite bedruckt. Die Materialbahn 42, die an dem Walzenmantel 10 außenseitig, insbesondere flächig, anliegt, wird dabei gekühlt. Wärmeenergie ist so von der Materialbahn 42 abführbar. In der Druckeinheit 44 liegt ein hoher Durchfluss des Kühlwassers bei gleichzeitig hoher Steifigkeit des gesamten Antriebssystems vor. Anschließend läuft die bedruckte Materialbahn 42 durch eine Trocknungsvorrichtung 46 der Druckanlage, wo die bedruckte Materialbahn 42 erwärmt wird.

Die getrocknete Materialbahn 42 wird danach in einer Kühlvorrichtung 47 der Druckanlage gekühlt, die zwei Temperierwalzen 2 umfasst. Die Materialbahn 42 ist in der Kühlvorrichtung 47 um die Temperierwalzen 2 geführt. Die Materialbahn 42 liegt dort außenseitig, insbesondere flächig, an dem Walzenmantel 10 der jeweiligen Temperierwalze 2 an, sodass diese gekühlt wird. Wärmeenergie ist so von der Materialbahn 42 abführbar. In der Kühlvorrichtung 47 liegt ein hoher Durchfluss des Kühlwassers bei gleichzeitig hoher Steifigkeit des gesamten Antriebssystems vor.

Alternativ ist die Temperierwalze 2 beispielsweise in einer Wellpappeanlage, beispielsweise als Querschneiderwalze, Heizwalze oder dergleichen, einsetzbar.

Gemäß einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform ist kein Temperierfluid-Kreislauf vorhanden. Die Temperierwalze 2 ist somit nicht einen Temperierfluid-Kreislauf integriert.

Die hier verwendeten Ausdrücke „axial“, „radial“ oder dergleichen beziehen sich insbesondere auf die Längsmittelachse 9.