CH625839A5

CH625839A5 - Roller for textile machines

Info

Publication number: CH625839A5
Application number: CH782777A
Authority: CH
Inventors: Hans Peter Dr Woess
Original assignee: Armstrong World Ind Gmbh
Priority date: 1976-06-29
Filing date: 1977-06-27
Publication date: 1981-10-15
Also published as: AT356241B; FR2356751B1; DE2629119B2; GB1557892A; DE2629119A1; JPS5310733A; DE2629119C3; IT1114818B; ATA446077A; FR2356751A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Walze für Textilmaschinen, vorzugsweise eine Spinnwalze, Streckenwalze, Walze für die Reisstrecke von dem Zerreissen von Endlosfäden in Fasern streuender Länge dienenden Reissmaschinen (z. B. Seydelma-schinen, Turbo-Reissmaschinen, OM-Reissmaschinen), oder dergleichen. The invention relates to a roller for textile machines, preferably a spinning roller, stretching roller, roller for the rice stretch from the tearing of continuous threads in fiber-scattering length serving tearing machines (e.g. Seydel machines, turbo tearing machines, OM tearing machines), or the like.

Es ist ein bisher noch nicht befriedigend gelöstes Problem, den elastomeren Bezug auf der Hülse so zu befestigen, dass er sich bei Anwendung hoher Anpressdrücke an eine mit ihm ein Walzenpaar bildende Walze auf der Hülse nicht lockert. Ein Lockerwerden des Bezugs auf der metallischen Hülse zwingt normalerweise zum Auswechseln der betreffenden Walze bzw. des betreffenden Bezugs. It is not yet a satisfactorily solved problem to fix the elastomer cover on the sleeve in such a way that it does not loosen on the sleeve when a high pressure is applied to a roller that forms a pair of rollers with it. Loosening of the cover on the metallic sleeve normally forces the relevant roller or cover to be replaced.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Walze der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der auch bei sehr hohen Belastungen der Bezug sich auf der Hülse auch nach langen Betriebszeiten nicht lockert. It is therefore an object of the invention to provide a roller of the type mentioned, in which the cover on the sleeve does not loosen even after long periods of operation, even under very high loads.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäss eine Walze gemäss Anspruch 1 vorgesehen. According to the invention, a roller according to claim 1 is provided to achieve this object.

Eine solche Walze erträgt betriebsmässig sehr hohe Belastungen ohne Lockerwerden des Bezugs, auch bei sehr langen Betriebszeiten. Such a roller can withstand very high loads without loosening the cover, even during very long operating times.

Bei dieser Walze kann das Aussenrohr des Bezugs aus für die bisherigen einschichtigen Bezüge üblichen elastomeren Mischungen, die entsprechende technologische Werte haben, bestehen, so dass bezüglich des Materials des Aussenrohres für den Fachmann keine weiteren Erläuterungen erforderlich sind. Es sei nur erwähnt, dass es sich um Kautschuk- und/oder Gummimischungen gegebenenfalls mit Zusätzen, wie Füllstoffen, handeln kann, wie sie also bisher für einschichtige Bezüge der Walzen der eingangs genannten Art in jeweils zweckmässigen Shore-Härten üblich waren. In the case of this roller, the outer tube of the cover can consist of elastomeric mixtures which are customary for the previous single-layer covers and have the corresponding technological values, so that no further explanations are required for the person skilled in the art with regard to the material of the outer tube. It should only be mentioned that rubber and / or rubber mixtures, if appropriate with additives, such as fillers, can be involved, as has been customary for single-layer coverings of the rolls of the type mentioned in the appropriate Shore hardnesses.

Das Aussenrohr und das Innenrohr sind jeweils in sich zweckmässig nahtlos. The outer tube and the inner tube are each expediently seamless.

Die Verbindung des Aussenrohres mit dem Innenrohr des Bezugs durch Vulkanisation ergibt eine sogenannte homogene, nahtlose Verbindung dieser beiden Rohre. The connection of the outer tube with the inner tube of the cover by vulcanization results in a so-called homogeneous, seamless connection of these two tubes.

Unter Spannungs-Dehnungs-Verlauf ist der funktionelle Zusammenhang zwischen auf den betreffenden Werkstoff angewendeter Spannung und der sich hierbei ergebenden Dehnung verstanden. Je kleiner das Verhältnis der Spannung zur Dehnung ist, um so kleiner ist die Spannung, um eine bestimmte Dehnung des betreffenden Werkstoffes zu erreichen. The stress-strain curve is understood to mean the functional relationship between the stress applied to the material in question and the resulting strain. The smaller the ratio of tension to elongation, the smaller the tension in order to achieve a certain elongation of the material in question.

Die in Umfangsrichtung des Innenrohres orientierten, d.h. sich bezüglich ihrer Längsrichtung in Umfangsrichtung erstrek-kenden kurzen eingebetteten Fasern, die man beispielsweise durch Mahlen (Mischen), Extrudieren und Kalandrieren vor der Herstellung des Rohres orientieren kann, vermitteln dem Innenrohr des Bezugs den steilen Spannungs-Dehnungs-Verlauf in Faserorientierungsrichtung. Dagegen hat das Aussenrohr des Bezugs einen erheblich flacheren Spannungs-Deh-nungs-Verlauf. Dieses Aussenrohr braucht keine eingebetteten Fasern zu haben, obwohl es u.U. auch möglich ist, in es Fasern einzubetten, sei es orientiert oder unorientiert, doch ist es wichtig, dass der Spannungs-Dehnungs-Verlauf des Aussenrohres in Umfangsrichtung erheblich flacher als der Spannungs-Dehnungs-Verlauf des Innenrohres in Umfangsrichtung ist. Der Werkstoff (Verbundstoff) des Innenrohres kann vorzugsweise gemäss DE-OS 2 118 367 (= US-PS 3 697 364) The oriented in the circumferential direction of the inner tube, i.e. Short, embedded fibers with respect to their longitudinal direction in the circumferential direction, which can be oriented, for example, by grinding (mixing), extruding and calendering before the production of the tube, impart the steep stress-strain curve in the fiber orientation direction to the inner tube of the cover. In contrast, the outer tube of the cover has a much flatter stress-strain curve. This outer tube need not have embedded fibers, although it may It is also possible to embed fibers in it, be it oriented or unoriented, but it is important that the stress-strain curve of the outer tube in the circumferential direction is considerably flatter than the stress-strain curve of the inner tube in the circumferential direction. The material (composite) of the inner tube can preferably according to DE-OS 2 118 367 (= US-PS 3 697 364)

oder US-PS 3 709 845 ausgebildet sein. or U.S. Patent 3,709,845.

Überraschenderweise ergibt sich, dass ein erfindungsgemäs-ser Bezug auf der metallischen Hülse sehr fest hält und auch bei sehr hohen Betriebsbelastungen der Walze und auch nach sehr langer Betriebszeit sich auf der metallischen Hülse nicht lockert, so dass optimal lange Standzeiten erreicht werden und auch ggfs. sogar extrem hohe Belastungen der betreffenden Walze angewendet werden können. Surprisingly, it turns out that a cover according to the invention holds very firmly on the metallic sleeve and does not loosen on the metallic sleeve even under very high operational loads on the roller and even after a very long operating time, so that optimally long service lives are achieved and possibly. even extremely high loads can be applied to the roller in question.

Bei den sehr kurzen Fasern des Innenrohres kann es sich, wie Versuche zeigten, besonders zweckmässig um Cellulosefasern handeln, deren mittleres Grössenverhältnis vorzugsweise im Bereich von 20 bis 350, besonders vorteilhaft im Bereich von 30 bis 200 liegen kann. Es ist jedoch auch denkbar, die steilen Spannungs-Dehnungs-Verläufe des Innenrohres auch durch Einbettung anderer, sehr kurzer Fasern in die elastomere Matrix zu erzielen, beispielsweise durch die Einbettung von Glas- oder Kunststoffasern, die vorzugsweise ähnliche Längen- und Dickenabmessungen wie Cellulosefasern haben können. Experiments have shown that the very short fibers of the inner tube can be cellulose fibers whose average size ratio can preferably be in the range from 20 to 350, particularly advantageously in the range from 30 to 200. However, it is also conceivable to achieve the steep stress-strain curves of the inner tube by embedding other, very short fibers in the elastomeric matrix, for example by embedding glass or plastic fibers, which preferably have similar length and thickness dimensions to cellulose fibers can.

Bei den Cellulosefasern kann es sich vorzugsweise um mit Latex beschichtete Hartholzcellulosefasern handeln, doch kommen gegebenenfalls auch andere Cellulosefasern in Frage. The cellulose fibers can preferably be hardwood cellulose fibers coated with latex, but other cellulose fibers may also be suitable.

Unter Grössenverhältnis der Fasern ist das Verhältnis L/A verstanden, wo L die Länge der Cellulosefaser und A die grösste Breite der normalerweise unrunde, beispielsweise The size ratio of the fibers is understood to be the ratio L / A, where L is the length of the cellulose fiber and A is the greatest width of the normally non-round, for example

2 2nd

s s

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

elliptische Querschnitte habenden Cellulosefasern ist. Der Mittelwert dieses Grössenverhältnisses kann, wie erwähnt, vorteilhaft im Bereich von 20-350 liegen. Bei den Cellulosefasern kann es sich vorzugsweise um unregenierte Fasern, vorzugsweise um Holzcellulosefasern, besonders vorteilhaft um latexbeschichtete Hartholzcellulosefasern handeln. is cellulose fibers having elliptical cross sections. As mentioned, the mean value of this size ratio can advantageously be in the range from 20-350. The cellulose fibers can preferably be unregulated fibers, preferably wood cellulose fibers, particularly advantageously latex-coated hard wood cellulose fibers.

Die Wandstärke des Innenrohres des Bezugs kann besonders vorteilhaft V3 bis % der Wandstärke des aus dem Innenrohr und dem Aussenrohr bestehenden Bezugs betragen, doch kommen in Sonderfällen auch andere Verhältnisse der Wandstärke des Innenrohres zur Gesamtwandstärke des Bezugs in Frage. The wall thickness of the inner tube of the cover can particularly advantageously be V3 to% of the wall thickness of the cover consisting of the inner tube and the outer tube, but in special cases other ratios of the wall thickness of the inner tube to the total wall thickness of the cover can also be considered.

Im allgemeinen ist es zweckmässig, wenn die Spannungs-Dehnungs-Verläufe von Innen- und Aussenrohr so gewählt sind, dass, bezogen auf gleichgrosse innerhalb der Streckgrenzen liegende betriebsmässig mögliche Spannungen, die Dehnung des Verbundstoffes des Innenrohres in Faserorientierungsrichtung nur einen kleinen Bruchteil der Dehnung der Elastomermischung des Aussenrohres beträgt, beispielsweise zweckmässig Vs bis V30 betragen kann, ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt ist. Als Beispiel sei erwähnt, dass bei einer erfindungsgemässen Versuchswalze, die hervorragende Versuchsergebnisse bezüglich der Standzeit und Belastbarkeit erbrachte, der aus einer Gummimischung mit eingebetteten Cellulosefasern bestehende Verbundstoff für das Innenrohr in Faserorientierungsrichtung die aus Fig. 1 ersichtlichen, voll ausgezogenen Spannungs-Dehnungs-Verläufe bei als Parameter dienenden unterschiedlichen Temperaturen hatte (S = Spannung, D = Dehnung). Ohne die eingebetteten Cellulosefasern hatte die verwendete Gummimischung die strichpunktiert eingezeichneten Spannungs-Dehnungs-Verläufe. Die Elastomermischung des Aussenrohres kann beispielsweise solchen strichpunktiert dargestellten Spannungs-Dehnungs-Verlauf haben. Das Innenrohr kann beispielsweise aus zwei durch Vulkanisieren miteinander nahtlos verbundenen Halbschalen hergestellt sein. In general, it is expedient if the stress-strain curves of the inner and outer tubes are selected such that, based on operationally possible stresses of the same size and within the yield limits, the elongation of the composite of the inner tube in the fiber orientation direction is only a small fraction of the elongation of the Elastomer mixture of the outer tube is, for example, expediently Vs to V30, without the invention being limited to this. As an example, it should be mentioned that in the case of a test roller according to the invention which produced excellent test results with regard to the service life and load capacity, the composite for the inner tube in the fiber orientation direction consisting of a rubber mixture with embedded cellulose fibers contributes to the fully extended stress-strain curves shown in FIG had different temperatures as parameters (S = stress, D = elongation). Without the embedded cellulose fibers, the rubber compound used had the stress-strain curves shown in dash-dot lines. The elastomer mixture of the outer tube can, for example, have such a stress-strain curve, shown in broken lines. The inner tube can be produced, for example, from two half-shells which are seamlessly connected to one another by vulcanization.

Das Innenrohr kann auf der metallischen Hülse auf unterschiedliche Art und Weise befestigt sein. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist der Bezug, das heisst sein Innenrohr, auf die metallische Hülse aufgeklebt oder aufvulkanisiert. In vielen Fällen ist es auch ausreichend, den Bezug lediglich klebfrei auf die vorzugsweise mit Oberflächenunebenheiten versehene metallische Hülse aufzupressen. The inner tube can be fastened to the metallic sleeve in different ways. In preferred embodiments, the cover, that is to say its inner tube, is glued or vulcanized onto the metallic sleeve. In many cases it is also sufficient to simply press the cover onto the metallic sleeve, which is preferably provided with uneven surfaces, in a non-adhesive manner.

Die erfindungsgemässe Walze kann bei zahlreichen Textilmaschinen Anwendung finden. Bevorzugte Anwendungsgebiete sind Spinnwalzen, d. h. Oberwalzen für Streckwerke von Spinnmaschinen, Flyer, Strecken, ferner Walzen für die Reissstrecke von Reissmaschinen, wie Spinnbandreissmaschinen oder dergleichen, sonstige Streckenwalzen, das heisst Walzen für Streckfelder sonstiger Textilmaschinen, wie Streckzwirn625 839 The roller according to the invention can be used in numerous textile machines. Preferred areas of application are spinning rolls, i. H. Top rollers for drafting machines of spinning machines, flyers, lines, furthermore rollers for the tearing line of tearing machines, such as spinning belt tearing machines or the like, other line rollers, that is to say rollers for drawing fields of other textile machines, such as drawing twine 625 839

maschinen, Streckspulmaschinen, Nadelstabstrecken usw., machines, stretch winder, needle bar drawers etc.,

ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt ist. without the invention being limited to this.

In Fig. 2 ist eine Walze gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt dargestellt. Die Walze 10 hat eine metallische Hülse 12, innerhalb welcher sich eine sie mittels nicht dargestellter Wälzlager drehbar tragende Achse 11 erstreckt. Auf der metallischen Hülse 12 ist ein nahtloser, zylindrischer, zweischichtiger Bezug 13 koaxial fest angeordnet, der aus einem Aussenrohr 15 und einem zu ihm koaxialen Innenrohr 14 besteht, wobei diese die beiden Schichten bildenden zylindrischen Rohre 14,15 nahtlos durch Vulkanisieren miteinander verbunden sind, das heisst homogen miteinander verbunden sind. Das Material des Aussenrohres 15 besteht aus einem vulkanisierbaren elastomeren Werkstoff relativ flachen Spannungs-Dehnungs-Verlaufs, bei dem es sich um einen für den bisher üblichen einschichtigen Bezug solcher Walzen üblichen elastomeren Werkstoff handeln kann, der aus Gummi oder Kautschuk gegebenenfalls mit geeigneten Zusätzen besteht oder Gummi oder Kautschuk enthält. Das Material des Innenrohres 14 besteht aus einer vulkanisierbaren elastomeren Matrix, in welche in Umfangsrichtung dieses Innenrohres orientierte, d.h. sich in dieser Umfangsrichtung erstreckende sehr kurze Fasern, vorzugsweise Cellulosefasern eingebettet sind, die ihm in Umfangsrichtung einen wesentlich steileren Spannungs-Dehnungs-Verlauf verleihen, als ihn das Aussenrohr hat, vorzugsweise einen vielfach steileren Spannungs-Dehnungs-Verlauf. Das Grössenverhältnis der in die aus Gummi oder Kautschuk bestehende oder Gummi oder Kautschuk enthaltende elastomere Matrix des Innenrohres 14 eingebetten, in Umfangsrichtung orientierten sehr kurzen Fasern kann vorzugsweise im Bereich von 20 bis 350, besonders zweckmässig im Bereich von 30 bis 200, liegen. Gegebenenfalls ist es auch möglich, ausser den Cellulosefasern, bei denen es sich vorzugsweise um unregenerierte Cellulosefasern handeln kann, in die elastomere Matrix noch andere, ebenfalls in Umfangsrichtung des Innenrohres orientierte Fasern, beispielsweise aus Kunststoff, Glas oder dergleichen einzubetten, wie es beispielsweise in der US-PS 3 709 845 beschrieben ist. Jeweils geeignete Volumenverhältnisse der Fasern im vulkanisierbaren Kautschuk oder Gummi können leicht von Fall zu Fall, beispielsweise durch einfache Versuche, ermittelt werden und liegen im allgemeinen zwischen 5 und 75 Vol.%. Das Innenrohr kann auf der metallischen Hülse auf irgendeine geeignete Weise befestigt sein, vorzugsweise durch Kleben, Aufvulkanisieren oder durch Aufpressen. In Fig. 2, a roller according to an embodiment of the invention is shown in cross section. The roller 10 has a metallic sleeve 12, within which an axis 11 rotatably supporting it by means of roller bearings (not shown) extends. A seamless, cylindrical, two-layer cover 13 is arranged coaxially fixed on the metallic sleeve 12 and consists of an outer tube 15 and an inner tube 14 coaxial with it, these cylindrical tubes 14, 15 forming the two layers being seamlessly connected to one another by vulcanization, that means are homogeneously connected. The material of the outer tube 15 consists of a vulcanizable elastomeric material with a relatively flat stress-strain curve, which can be an elastomeric material that is customary for the previously common single-layer covering of such rollers, which may consist of rubber or rubber with suitable additives or Contains rubber or rubber. The material of the inner tube 14 consists of a vulcanizable elastomeric matrix in which the inner tube is oriented in the circumferential direction, i.e. very short fibers, preferably cellulose fibers, extending in this circumferential direction are embedded, which give it a much steeper stress-strain curve in the circumferential direction than the outer tube has, preferably a much steeper stress-strain curve. The size ratio of the very short fibers oriented in the circumferential direction and embedded in the elastomeric matrix of the inner tube 14, which is made of rubber or rubber or contains rubber or rubber, can preferably be in the range from 20 to 350, particularly expediently in the range from 30 to 200. If necessary, it is also possible, in addition to the cellulose fibers, which can preferably be unregenerated cellulose fibers, to embed other fibers, likewise made in the circumferential direction of the inner tube, for example made of plastic, glass or the like, as is the case, for example, in the elastomeric matrix U.S. Patent 3,709,845. Suitable volume ratios of the fibers in the vulcanizable rubber or rubber can easily be determined from case to case, for example by simple tests, and are generally between 5 and 75% by volume. The inner tube can be attached to the metallic sleeve in any suitable manner, preferably by gluing, vulcanization or by pressing.

Die Dicke des Bezugs 13 kann der bisher üblicher Bezüge entsprechen, doch kann es in vielen Fällen auch zweckmässig sein, hiervon abzuweichen, vorzugsweise ihn dicker als die vergleichbaren bisherigen Bezüge auszubilden, zweckmässig die Dicke des Aussenrohres 15 vorzugsweise nahezu entsprechend der Dicke der bisherigen Bezüge zu treffen. The thickness of the cover 13 can correspond to the previously common covers, but in many cases it can also be expedient to deviate from this, preferably to make it thicker than the comparable previous covers, expediently the thickness of the outer tube 15 preferably almost corresponds to the thickness of the previous covers to meet.

3 3rd

s s

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

B B

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

625 839

PATENT CLAIMS

1. roller for textile machines, with a metallic sleeve (12). on which a tubular cover made of elastomeric material is fixed, characterized in that the cover (13) consists of an inner tube (14) and an outer tube (15), that the inner tube (14) consists of an elastomeric matrix which extends in the circumferential direction of the cover contains fibers that are so short that the elastomeric matrix of this inner tube forms a composite with a stress-strain curve that is steep in the fiber orientation direction, and that the outer tube (15) of the cover (13) consists of an elastomer mixture with a considerably flatter stress. There is an expansion course and that the inner tube (14) and the outer tube (15) of the cover (13) are connected to one another by vulcanization.

2. Roller according to claim 1, characterized in that the fibers of the inner tube (14) are cellulose fibers.

3. Roller according to claim 2, characterized in that the cellulose fibers of the inner tube (14) have an average size ratio in the range from 20 to 350.

4. Roller according to claim 2 or 3, characterized in that the cellulose fibers are not regenerated.

5. Roller according to one of claims 2, 3 or 4, characterized in that the cellulose fibers are latex-coated hardwood cellulose fibers.

6. Roller according to one of the preceding claims, characterized in that the cover (13) is glued to the sleeve (12).

7. Roller according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cover (13) on the sleeve (12) is pressed adhesive-free.

8. Roller according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cover (13) on the sleeve (12) is vulcanized.

9. Roller according to one of the preceding claims, characterized in that the wall thickness of the inner tube (14) of the cover (13) is V3 to 2h the wall thickness of the cover.

10. Roller according to one of the preceding claims, characterized in that at the same tension (S) the elongation (D) of the material of the inner tube (14) '/ 5 to V30 is the elongation of the material of the outer tube (15) of the cover ( Fig. 1).

11. Roller according to one of the preceding claims, characterized in that the volume fraction of the fibers of the inner tube (14) is 5 to 75 volume percent of the composite.