Tagungsbeitrag

Titel Gummiwalzen in Druckmaschinen als dynamische Rollkontakte
Autor Burkhard Happ
Infos zum Autor Dr. Burkhard Happ
Universität Erfurt
Bereich ITB
Nordhäuser Str. 63
D-99089 Erfurt

Inhalt Zusammenfassung
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Transversalwellen und von Oberflächenwellen in Gummiwerkstoffen ist sehr klein (je nach Härte 10Â…50 m/s). Dadurch kann die Umfangsgeschwindigkeit (bis 15 m/s) von weichen (25Â…30 Shore A) Gummiwalzen in Druckmaschinen die Schallgeschwindigkeit erreichen und überschreiten. In der Kontaktzone müssen neben Hookeschen Kräften Trägheitskräfte berücksichtigt werden. Die dynamische Kontakttheorie sagt für einen stationär bewegten Stempel auf einem elastischen Halbraum im Unterschallbereich eine Tragkraftabnahme voraus. Messungen der Eindringtiefe einer Stahlrolle in Druckwalzen zeigen eine Zunahme der Tragkraft mit wachsender Umfangsgeschwindigkeit. Ein einfaches Säulenmodell des Gummimaterials (parallele Masse-Feder-Schwinger) erläutert die vorhergesagte Tragkraftreduzierung und demonstriert Effekte für eine Tragkraftzunahme.

Abstract
Sound-propagation velocity (transverse waves, surface waves) in rubber or rubberlike materials is miniscule: 10Â…50 m/s). That is why the peripherical speed of rubber rollers in offset printing machines (more than 15 m/s) can reach the speed of sound and even surpass it. In the contact zone of printing rollers therefore Hooke and inertia forces acts together. The dynamic contact theory predicts decreasing normal pressures on a stationary moved rigitparabolic body over an elastic halfspace. For rubber rollers an increasing loading capacity for subsonic speeds was measured. Modelling the surface through parallel columns (mass-spring-elements) the existence of effects for increasing loading capacity can be shown.
Datum 2007