CH661329A5

CH661329A5 - GUIDE ROLLER AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF.

Info

Publication number: CH661329A5
Application number: CH517783A
Authority: CH
Inventors: Gottfried Angst
Original assignee: Benninger Ag Maschf
Priority date: 1983-09-23
Filing date: 1983-09-23
Publication date: 1987-07-15
Also published as: DE3431411A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Leitwalze zur Führung von Materialbahnen, insbesondere Textil-bahnen, im und durch das Behandlungsmedium von Behandlungseinrichtungen, insbesondere solchen zur Behandlung von Textilbahnen, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The present invention relates to a guide roller for guiding material webs, in particular textile webs, in and through the treatment medium of treatment devices, in particular those for treating textile webs, according to the preamble of patent claim 1.

Leitwalzen der vorgenannten Art müssen für einen faltenfreien und ruhigen Warenlauf besonders bei der kontinuierlichen Behandlung von Textilbahnen eine Reihe von Bedingungen erfüllen, nämlich eine hohe Rundlaufgenauigkeit, die Möglichkeit der Schaffung von relativ grossen Walzendurchmessern und -längen, ein möglichst geringes Gewicht und eine einwandfreie Lagerabstützung. Zudem sollen Leitwalzen dieser Art als Unterflottenwalzen tauglich sein, was Anordnungen mit auf starren beziehungsweise undrehbaren Achsen über innere Kugellager rotierendem Walzenkörper ausschliesst. Guide rollers of the aforementioned type have to meet a number of conditions for a wrinkle-free and quiet flow of goods, especially in the continuous treatment of textile webs, namely high concentricity, the possibility of creating relatively large roller diameters and lengths, the lowest possible weight and perfect bearing support. In addition, guide rollers of this type should be suitable as sub-fleet rollers, which rules out arrangements with roller bodies rotating on rigid or non-rotatable axes via inner ball bearings.

Als Unterflottenwalzen geeignete Leitwalzen, also Walzen, die in das Behandlungsmedium einer Behandlungseinrichtung eingetaucht sind, sind sogenannte Kernwalzen bekannt, bei welchen auf einem Stahlrohrkern ein gegen aggressive Substanzen resistenter Edelstahlmantel aufgeschrumpft ist. So-called core rolls, in which a stainless steel jacket that is resistant to aggressive substances is shrunk onto a steel tube core, are known as guide rollers, that is to say rolls that are immersed in the treatment medium of a treatment device.

Solche Kernwalzen können die Forderungen bezüglich einer vernachlässigbar kleinen Durchbiegung und der damit verbundenen Rundlaufgenauigkeit wohl erfüllen, besitzen aber den Nachteil eines relativ sehr hohen Gewichtes, was insbesondere bei nicht angetriebenen Leitwalzen infolge deren entsprechend hohen Beharrungsvermögen höhere Warenspannungen erfordert. Zudem sind solche Kernwalzen sehr heikel in bezug auf die Herstellung, da das Aufschrumpfen in der Regel sehr problematisch ist. Such core rolls can meet the requirements with regard to a negligibly small deflection and the associated concentricity, but they have the disadvantage of a relatively very high weight, which in particular requires non-driven guide rolls due to their correspondingly high persistence higher goods tensions. In addition, such core rolls are very delicate in terms of production, since shrinking on is generally very problematic.

Bekannte Leitwalzen aus dünnwandigen Edelstahlrohren hingegen neigen unter Belastung zu erheblichen Durchbie-5 gungen und eignen sich bestenfalls für geringe Arbeitsbreiten. Versuche, solche Leitwalzen mit einem Kunststoff auszuschäumen, um damit die Rundlaufgenauigkeit zu verbessern, haben wegen der hohen Herstellungskosten nicht zum Erfolg geführt. Known guide rollers made of thin-walled stainless steel tubes, on the other hand, tend to undergo considerable deflections under load and are at best suitable for small working widths. Attempts to foam such guide rolls with a plastic in order to improve the concentricity have not been successful because of the high manufacturing costs.

io Aus der CH-PS 486 926 ist ferner eine hohle Leitwalze bekannt mit zwei äusseren, an den Enden vorgesehenen geschlossenen Böden sowie einer inneren, mit Durchlässen versehenen Trennwand. Die Trennwand unterteilt die hohle Leitwalze in zwei Kammern. Die eine Kammer wird zentral ls von einem gleichzeitig als Walzenzapfen dienenden Heiss-wasser-Zufuhrrohr durchsetzt, das in einem Boden und in der Trennwand gehalten ist. Im Bereich dieser Kammer ist das Heisswasser-Zufuhrrohr mit Durchlässen versehen. Im anderen Boden ist ein ebenfalls als Walzenzapfen dienendes 20 Heisswasser-Ablaufrohr angeordnet. Diese bekannte Leitwalze ist somit mit zwei separaten Walzenzapfen ausgestattet, die jeweils von beiden Seiten der Walze eingeschoben werden müssen, wobei nur der eine Zapfen mit Teilen in das Innere der Hohlwalze eintaucht. Diese Ausbildung ist 25 nachteilig, weil zur Erzielung der notwendigen Durchbie-gungssteifigkeit der Hohlwalze diese relativ dickwandig ausgeführt werden muss. Diese Dickwandigkeit erschwert das Durchführen der Walzenzapfen erheblich. Wegen der notwendigen starken Wandung derWalze sind enge Toleranzen 30 einzuhalten, oder es muss im Bereich der Walzenböden eine kostspielige Ausdrehung im Walzenmantel vorgesehen werden. From CH-PS 486 926 a hollow guide roller is also known with two outer, closed ends provided at the ends and an inner partition provided with passages. The partition divides the hollow guide roller into two chambers. One chamber is penetrated centrally by a hot water supply pipe which also serves as a roll neck and is held in a base and in the partition. In the area of this chamber, the hot water supply pipe is provided with passages. In the other floor there is a hot water drain pipe, also serving as a roll neck. This known guide roll is thus equipped with two separate roll journals, which must be inserted from both sides of the roll, only one of the journals being immersed in the interior of the hollow roll. This design is disadvantageous because, in order to achieve the necessary bending stiffness of the hollow roller, it must be made relatively thick-walled. This thick-walled design makes it difficult to carry out the roll neck. Because of the necessary strong wall of the roll, close tolerances 30 must be observed, or an expensive turning in the roll shell must be provided in the area of the roll bottoms.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Leitwalze der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welche unter 35 Wahrung sämtlicher Vorteile der bekannten Walzen gestattet, den ständig grösser werdenden Arbeitsbreiten der Textilmaschinen und damit der entsprechenden Behandlungseinrichtungen und den höheren Anforderungen in bezug auf eine spannungsarme Warenführung gerecht zu 40 werden, wobei neben einer ausgesprochenen Leichtbauweise zudem eine relativ einfache und kostengünstige Konzeption und Herstellungsweise erreicht werden soll. The object of the present invention is to provide a guide roller of the type mentioned at the outset, which, while maintaining all the advantages of the known rollers, allows the constantly increasing working widths of the textile machines and thus the corresponding treatment facilities and the higher requirements in relation to low-tension fabric handling 40, whereby in addition to a pronounced lightweight construction, a relatively simple and inexpensive design and production method is also to be achieved.

Diese Aufgabe wird durch eine Leitwalze mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by a guide roller with the features of the characterizing part of claim 1.

45 Diese Ausbildung erlaubt es, den Walzenmantel sehr dünnwandig auszuführen, weil Biegekräfte vom Stützrohr aufgenommen werden. Die Dünnwandigkeit erleichtert auch das Durchschieben des Stützrohres mit den Stützscheiben auf den Walzenmantel. Der Walzenboden kann ebenfalls dünn-50 wandig ohne kostspielige Ausdrehungen hergestellt werden. Damit wird die Herstellung von sehr leichten Leitwalzen von praktisch jedem gewünschten Durchmesser und jeder gewünschten Länge möglich, wobei der Walzenmantel ein sehr dünnwandiges, handelsübliches Rohr mit entsprechend 55 vergüteter Oberfläche sein kann, das lediglich durch eine ausreichende Anzahl Stützscheiben genügend am Innenstützrohr abgestützt werden muss, um allen Anforderungen gegen Durchbiegung und Deformation zu genügen. Ebenso kann das Innenstützrohr ein handelsübliches Rohr sein, das 60 ohne Probleme mit Drehzapfen aus Stahl oder dergleichen verbindbar ist. Dabei ist nach dem Zusammenfügen des mit den Drehzapfen bestückten Innenstützrohres und des Walzenmantels weder an den Dehzapfen noch am Walzenmantel eine Nachbearbeitung notwendig, was die Fabrikation erfin-65 dungsgemässer Leitwalzen erheblich vereinfacht. 45 This design allows the roll shell to be made very thin-walled because bending forces are absorbed by the support tube. The thin-walled design also makes it easier to push the support tube with the support washers onto the roll shell. The roller base can also be made thin-walled without costly turning. This makes it possible to produce very light guide rolls of practically any desired diameter and any desired length, the roll shell being a very thin-walled, commercially available pipe with a correspondingly tempered surface, which only has to be adequately supported on the inner support pipe by a sufficient number of support disks, to meet all requirements against deflection and deformation. Likewise, the inner support tube can be a commercially available tube, which can be connected to steel pivots or the like without problems. After assembling the inner support tube equipped with the trunnions and the roller shell, post-processing is not necessary on either the pivot pin or the roller shell, which considerably simplifies the manufacture of guide rollers according to the invention.

Eine für den Zusammenbau des Innenstützrohres, versehen mit den Drehzapfen und den Stützscheiben, und des Walzenmantels vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsge An advantageous embodiment of the invention for the assembly of the inner support tube, provided with the pivot pin and the support disks, and of the roll shell

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genstandes besteht ferner darin, dass die Stützscheiben mit dem Innenstützrohr drehfest verbunden sind. object is also that the support disks are rotatably connected to the inner support tube.

Mit der Ausbildung nach Anspruch 3 lässt sich das mit erheblichen Nachteilen verbundene Aufschrumpfen des Walzenmantels vermeiden. With the design according to claim 3, the shrinking of the roll shell associated with considerable disadvantages can be avoided.

Mit der Ausbildung nach Anspruch 4 kann eine weitere Gewichtsersparnis an der Leitwalze erreicht werden. With the design according to claim 4, further weight savings can be achieved on the guide roller.

Die Massnahmen nach Anspruch 5 verhindern ein Eindringen besonders von aggressiver Flotte in das Innere der Leitwalze beziehungsweise ein Austreten von Korrosionspartikeln aus dem Inneren der Leitwalze. The measures according to claim 5 prevent penetration of particularly aggressive liquor into the interior of the guide roller or escape of corrosion particles from the interior of the guide roller.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen Leitwalze, welches sich dadurch auszeichnet, dass an den Enden eines Innenstützrohres Drehzapfen und auf dem Innenstützrohr Stützscheiben drehfest angeordnet werden, worauf mit Press-Sitz auf das Ganze ein Walzenmantel auf- oder das Ganze in diesen Walzenmantel eingezogen wird. The present invention furthermore relates to a method for producing the guide roller according to the invention, which is characterized in that pivot pins are arranged at the ends of an inner support tube and support disks are arranged in a rotationally fixed manner on the inner support tube, whereupon a roller jacket or the whole is pressed onto the whole is drawn into this roller shell.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example. It shows

Fig. 1 in einem Längsschnitt eine erfindungsgemässe Leitwalze, und Fig. 1 in a longitudinal section an inventive guide roller, and

Fig. 2 ausschnittweise und in grösserem Massstab das eine Ende der Leitwalze gemäss Fig. 1. 2 a detail and on a larger scale the one end of the guide roller according to FIG. 1.

Die dargestellte Leitwalze, welche als Unterflottenwalze geeignet ist, umfasst einen rohrförmigen Walzenmantel 1, vorzugsweise in Form eines handelsüblichen Rohres aus rostfreiem Stahl mit vorgegebener Länge, dessen Mantel bereits die geforderte Oberflächengüte aufweist und welches relativ dünnwandig ist. The guide roller shown, which is suitable as a sub-fleet roller, comprises a tubular roller shell 1, preferably in the form of a commercially available tube made of stainless steel with a predetermined length, the shell of which already has the required surface quality and which is relatively thin-walled.

Dieser rohrförmige Walzenmantel 1 erstreckt sich koaxial in einem Innenstützrohr 2 aus Stahl von wenigstens angenähert gleicher Länge wie der Walzenmantel. In stirnseitige Eindrehungen 6 des Innenstützrohres 2 (Fig. 2) sind Drehzapfen 5 eingesetzt, vorzugsweise eingepresst, welche für eine drehfeste Verbindung mit dem Stützrohr 2 vorzugsweise ver-schweisst sind. This tubular roller shell 1 extends coaxially in an inner support tube 2 made of steel of at least approximately the same length as the roller shell. Pivots 5 are inserted, preferably pressed in, in the face-side recesses 6 of the inner support tube 2 (FIG. 2), which are preferably welded for a rotationally fixed connection to the support tube 2.

Auf dem Innenstützrohr 2 sitzen nahe jeder Stirnseite sowie dazwischen mit vorgegebenem axialen Abstand untereinander eine Mehrzahl Stützscheiben 3 aus Gusseisen oder Stahl auf, die durch Punkt- oder Rundumschweissung am Stützrohr 2 fixiert sind. Diese Stützscheiben 3 können aus s Gründen der Gewichtsersparnis Durchbrechungen aufweisen, etwa durch Ausbildung von Speichen 7. Weiter sind die Stützscheiben 3 an ihrer Umfangsfläche 8 leicht bombiert, um die Herstellung einer Press-Sitzverbindung zwischen dem Innenstützrohr 2 beziehungsweise den Stütz-lo Scheiben 3 und dem Walzenmantel 1 zu erleichtern (Fig. 2). On the inner support tube 2, a plurality of support disks 3 made of cast iron or steel are seated near each end face and between them with a predetermined axial distance between them, which are fixed to the support tube 2 by spot or all-round welding. These support disks 3 can have openings for reasons of weight saving, for example by forming spokes 7. Furthermore, the support disks 3 are slightly cambered on their circumferential surface 8 in order to produce a press-fit connection between the inner support tube 2 or the support lo disks 3 and to facilitate the roll shell 1 (Fig. 2).

Vorzugsweise erfolgt die Herstellung der erfindungsgemässen Leitwalze so, dass zunächst das Innenstützrohr 2 mit den Drehzapfen 5 und den Stützscheiben 3 versehen und dann das Ganze mit Press-Sitz in den Walzenmantel 1 einge-15 drückt oder der Walzenmantel mit Press-Sitz auf das Ganze aufgeschoben wird. Anschliessend werden Walzenbögen 4 stirnseitig aufgesetzt und sowohl mit dem Walzenmantel 1 als auch mit den Drehzapfen 5 beziehungsweise dem Innenstützrohr 2 gas- und flüssigkeitsdicht verschweisst, wie das Fig. 2 mehr im einzelnen zeigt. The guide roller according to the invention is preferably produced in such a way that first the inner support tube 2 is provided with the pivot pins 5 and the support disks 3 and then the whole is pressed into the roller shell 1 with a press fit or the roller shell with a press fit is pushed onto the whole becomes. Then roll sheets 4 are placed on the end face and welded gas-tight and liquid-tight both to the roll casing 1 and to the pivots 5 and the inner support tube 2, as shown in FIG. 2 in more detail.

Eine derart hergestellte Leitwalze bedarf weder an den Rotationsachsen noch am Walzenmantel einer Nacharbeit, was zu einer äusserst kostengünstigen Herstellung führt. Natürlich ist dabei zu berücksichtigen, dass die Herstellung des genannten Press-Sitzes ein geringes Übermass des Aus-sendurchmessers der Stützscheiben vergleichsweise dem Innendurchmesser des Walzenmantels verlangt, wobei die Relativverschiebung zwischen Walzenmantel und Stützscheiben durch geeignete Schmiermittel unterstützt werden kann. Im übrigen wird aber das Herstellen von solchen Press-Sitzen keine grösseren Probleme bringen. A guide roller produced in this way requires no reworking either on the axes of rotation or on the roller shell, which leads to extremely cost-effective production. Of course, it has to be taken into account that the production of the press fit mentioned requires a small excess of the outside diameter of the support disks, in comparison to the inside diameter of the roll cover, whereby the relative displacement between the roll cover and support plates can be supported by suitable lubricants. However, the manufacture of such press seats will not cause any major problems.

Vergleichsweise dem vorgenannten Stand der Technik ergibt sich, wie nun ohne weiteres gesehen werden kann, eine Leitwalze, die allen vorgenannten Anforderungen genügt. Insbesondere ist es nunmehr möglich, sehr leichte Leitwalzen mit beliebigem Durchmesser und praktisch beliebiger Länge äusserst kostengünstig herzustellen, wobei eine konstante Rundlaufgenauigkeit auch bei wechselnden Belastungen gewährleistet ist. Compared to the above-mentioned prior art, as can now be easily seen, there is a guide roller that meets all of the aforementioned requirements. In particular, it is now possible to produce very light guide rolls of any diameter and practically any length in an extremely cost-effective manner, with constant concentricity being guaranteed even under changing loads.

25 25th

30 30th

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B B

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1. guide roller for guiding material webs in and through the treatment medium of treatment devices, with a hollow roller, on the two-sided bottoms of which pivot pins are arranged, of which at least one protrudes into the interior of the hollow roller and is arranged in a disk which bears against the inner wall of the hollow roller, characterized in that the pivots (5) are arranged in a rotationally fixed manner in the ends of an inner support tube (2) axially penetrating the interior of the hollow roll, which has support disks (3) arranged on both ends of the roll bottoms (4) and at least one inner support disk arranged between them, and that the roller jacket (1) is supported on the inner support tube (2) in a rotationally fixed manner via these support disks.

2. Guide roller according to claim 1, characterized in that the support disks (3) with the inner support tube (2) are rotatably connected.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Guide roller according to claim 1 or 2, characterized in that the tubular roller shell (1) is pressed onto the support disks (3).

4. guide roller according to one of claims 1 to 3, characterized in that the support disks (3) are designed as spoke wheels.

5. guide roller according to claim 1, characterized in that the roller bottoms (4) are welded gas and liquid-tight both with the roller shell (1) and with the pivot (5) or the inner support tube (2).

6. A method for producing the guide roller according to claim 1, characterized in that pivot pins are arranged on the ends of an inner support tube and support disks are arranged in a rotationally fixed manner on the inner support tube, whereupon a roller shell is pressed onto the whole or the whole is drawn into a roller shell .