CN102126641A - 加压辊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于长丝输送装置的加压辊，所述加压辊包括一轴和一以可转动的方式保持在所述轴上的辊外壳。在此，所述辊外壳以不可相对转动的方式与滚动轴承的轴承外圈连接，所述滚动轴承通过内圈和一弹性垫圈弹性地支承在所述轴上。根据本发明，为了轴向稳定，所述滚动轴承的内圈具有一用于容置垫圈的环形的支承槽，其中所述垫圈夹在所述支承槽与所述轴之间。

Description

加压辊

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于长丝输送装置的加压辊。

背景技术

这种加压辊例如由WO 2009/019110A1中已知。

在纺织机械中，使用长丝输送装置以输送和拉伸长丝，其中长丝在传动轴或传动辊的周缘上引导，所述传动轴或传动辊与贴靠的加压辊共同作用。在此，长丝在形成在加压辊与传动轴之间的夹紧隙部中引导。为了能够补偿不精确性和对准误差，加压辊设计成可摆动的，从而能实现轴向平行的布置。在此，加压辊的可摆动性通过辊外壳/辊套在轴上的摆动支承结构来实现。

由WO 2009/019110A1中已知一种加压辊，其中辊外壳通过滚动支承结构以可摆动的方式保持在一轴上。为此，辊外壳以不可相对转动的方式与滚动轴承的外圈连接。滚动轴承的内圈通过弹性垫圈支承在轴上。所述垫圈具有带有多个侧向的边缘凸起的鞍形表面，以便产生预紧和形成优选的倾斜轴。在已知的加压辊中，为了挠性地保持内圈，需要非常费事地成形的垫圈，所述垫圈需要特殊的工具和特别地制造。为了避免垫圈的这种特殊成形，关于已知的加压辊还提出：滚动轴承在轴上的弹性支承通过多个弹性垫圈来实现。在此特别是通过附加的弹性环来形成在轴向方向上的稳定性。

在现有技术中，原则上还已知其它用于实现辊外壳的摆动式支承结构的解决方案。例如在DE 10 2008 020 018 A1中公开了一种加压辊，其中轴在一端部具有用于接纳滚动轴承的摆动装置。在此，所述轴具有在制造技术方面需要高额耗费的模制件。由于非常可观的成本压力，因此这种解决方案不能在市场上贯彻实施。

发明内容

现在，本发明的目的是，将这种类型的加压辊改进成使得辊外壳能通过标准的垫圈在满足所有功能情况下可靠地支承在轴上。

根据本发明，所述目的通过下述方式来实现：滚动轴承的内圈具有一用于容置垫圈的环形的支承槽，所述垫圈夹在所述支承槽与轴之间。

本发明的有利的改进方案通过各从属权利要求的特征和特征组合来限定。

本发明的特征为：稳定性和倾斜能力不必仅仅通过弹性垫圈来确保。倾斜能力可以仅通过弹性垫圈的造型来实现。对于特别是在轴向方向上的稳定性所需要的措施由在滚动轴承的内圈中环绕的支承槽来产生，在所述支承槽中以夹紧的方式保持所述垫圈。辊外壳的支承以及辊外壳的倾斜角度的实现仅通过所述垫圈来实现。

为了在轴上固定垫圈的位置，优选实施本发明这样的改进方案：在该改进方案中用于接纳垫圈的轴具有一自由的支承端部和一压装到所述支承端部上的轴套，其中所述垫圈在一由轴的凸肩和轴套的前端形成的限位槽中保持在所述支承端部的周缘上。此外，这可实现垫圈和辊外壳与滚动轴承的简单装配。轴套优选在装配结束时才压装到所述轴的支承端部上。

然而视垫圈的类型而定还存在这样的可能性，即，所述限位槽由在轴的周缘上的切削部形成。

在此，还能以下述方式来改善辊外壳在弹性预紧时的倾斜能力：在所述轴的周缘上的所述限位槽的槽宽比所述垫圈的宽度大而比滚动轴承的宽度小。因此能在优选的倾斜轴中实施倾斜运动。

为了能够在辊外壳的两个端部上实现在5°范围内的较大的倾斜角度，此外还提出：所述滚动轴承的内圈在支承槽两侧具有同样大小的内径，其中在限位槽两侧，在内圈与轴之间以及在内圈与轴套之间形成有倾斜间隙。因此，滚动轴承获得在安装空间内部的对于实施倾斜运动所必要的运动自由性。

为了能在辊外壳上产生尽可能均匀的倾斜运动，所述垫圈优选通过弹性体环形成，所述弹性体环优选设计成O形环。在此，所述O形环的形状稳定性和耐用性可优选通过使所述O形环由橡胶、例如氟橡胶制成来改善。

为了吸收较大的压紧力，优选应用本发明的改进方案，在该改进方案中所述垫圈通过圆形卡紧环(Rundsprengring)形成。为此，所述圆形卡紧环由弹簧丝制成。

在这种加压辊中，操作故障、例如被卡住的支承结构不会导致加压辊的完全脱出/完全失效。就这点而言，本发明的改进方案特别适于在由于轴承卡住而磨损垫圈时避免辊外壳与轴分离。为此，保持在所述支承端部上的轴套具有环形的限位凸缘，所述限位凸缘的直径大于滚动轴承的内径。由此，即使在垫圈失效时辊外壳仍保持在轴的周缘上。

还能以下述方式改善辊外壳在故障情况下的固定：所述轴具有多个通过凸肩分开的纵向部段，其中朝向所述滚动轴承的凸肩的直径大于内圈的内径。因此，即使在垫圈向所述轴的两个端部伸展时仍可确保辊外壳的固定。

在纺织机械中使用加压辊，以便既能保护辊外壳的支承结构不受环境影响，又能使辊外壳的支承结构相对于可能的长丝卷绕被遮蔽。为此优选应用本发明的改进方案，在该改进方案中所述辊外壳具有位于中间的毂部，所述毂部延伸超过所述轴的自由支承端部并支承有一轴承盖。就这点而言，可以避免来自加压辊的自由端侧的外部作用。

在加压辊的相对侧——所述轴在该相对侧具有固定端部——上，通过这种改进方案实现所述保护：在所述改进方案中所述轴在固定端部与支承端部之间支承有一具有锥形的周向边缘的盖圈，所述盖圈大于辊外壳的毂部的内径。因此在轴的周缘上可以实现在辊外壳的内径与盖圈之间的较小的间隙，而不会影响可摆动性。

附图说明

为了进一步阐述本发明，下面在图1和图2中分别以剖视图示出本发明加压辊的两种实施例。

具体实施方式

根据图1的实施例的加压辊具有一空心圆柱形的辊外壳1，所述辊外壳在中间区域内具有毂部2。在此实施例中，辊外壳1和毂部2设计成一体的。然而原则上，辊外壳1的毂部2也可由多个单独的部件形成。

辊外壳1通过毂部2以不可相对转动的方式与滚动轴承3连接。为此，滚动轴承3具有一以不可相对转动的方式与毂部2联接的外圈3.1。除了外圈3.1以外，滚动轴承3还包括内圈3.2和多个设置在外圈3.1与内圈3.2之间的滚动体3.3。

滚动轴承3的内圈3.2被轴5的支承端部7穿过。支承端部7支承有一弹性垫圈4。为此，在轴5的凸肩12.1与轴套8的前端9之间、在支承端部7的周缘上形成有一限位槽11。轴套8被压装到轴5的自由支承端部7上。轴5的与前端9相对的凸肩12.1通过在支承端部7与支承凸缘13之间的直径台阶形成。轴5的支承凸缘13的外径与轴套8的外径基本上相等。在此，轴5的支承凸缘13以及轴套8在两侧伸入滚动轴承3的内圈3.2中。

与在支承端部7周缘上的限位槽11间隔开一定距离地，在滚动轴承3的内圈3.2上设置有环形的支承槽6。为了将滚动轴承3支承在轴5上，在内圈3.2的支承槽6与轴5的支承端部7之间夹有弹性垫圈4。在此，垫圈4如此形成，使得支承槽6的槽侧面和槽底与垫圈4发生接触。而形成在轴5的支承端部7的周缘上的限位槽11的宽度设计得大于垫圈4的宽度。

滚动轴承3的内圈3.2在支承槽6的两侧具有相同大小的内径。在内圈3.2的内径与轴5的支承凸缘13之间以及在内圈3.2的内径与轴套8的外径之间分别形成有一倾斜间隙18。就这点而言，辊外壳1可以通过滚动轴承3和轴5上的垫圈4发生倾斜。在此，视弹性垫圈4的设计而定，倾斜角度可以沿两个方向在2°至5°的范围内实现。

在所示的实施例中，垫圈4通过优选由氟橡胶制成的标准O形环形成。这种O形环被证明尤其具有形状稳定性和耐用性。

在此实施例中，轴5包括多个纵向部段，所述纵向部段部分地通过环形凸肩12.1和12.2彼此分开。轴5具有固定端部14，所述固定端部14从辊外壳1中伸出并用于例如在插入口中固定加压辊。在固定端部14与支承端部7之间形成有支承凸缘13和固定部段19。在支承凸缘13与固定部段19之间形成有凸肩12.2，所述凸肩12.2与滚动轴承3相比其直径大于内圈3.2的内径。在固定部段19的周缘上固定有一盖圈16，所述盖圈16的环形的锥形周向边缘17延伸至辊外壳1的内径前不远处。盖圈16遮盖毂部2的开口，因此形成轴承保护。特别是可以由此防止长丝卷绕在支承部位上。

为了遮盖支承部位，在加压辊的相对侧设置有一轴承盖15，该轴承盖设置在毂部2的开口上。为此，毂部2延伸超过轴5的自由支承端部7。

在如图1所示的实施例中，滚动轴承3沿轴向方向设置在轴5的凸肩12.2与轴套8的限位凸缘10之间。为此，轴套8在与前端9相对的端部上具有环形的、突出的限位凸缘10。通过凸肩12.2和限位凸缘10，在垫圈4失效时防止滚动轴承3、进而辊外壳1轴向移动。

在工作状态下，滚动轴承3通过支承槽6在轴向方向上保持在垫圈4上。作为O形环的垫圈形式使得辊外壳能够倾斜运动，其中倾斜角度的值优选为±3°。

在所示的实施例中，例如能以下述方式实现装配：首先将垫圈4推到轴5的自由支承端部7上；然后，辊外壳1利用预装的滚动轴承3与轴和O形环接合，直到O形环卡合入内圈3.2的支承槽6中；然后，将轴套8压装到支承端部7上。

在图2中以剖视图示意性示出本发明加压辊的另一实施例。根据图2的实施例基本上与根据图1的实施例相同，因此下面仅阐述不同点。

在如图2所示的实施例中，在轴5的支承端部7上通过切削部20形成用于容置垫圈4的限位槽11。轴5的支承端部7在切削部20的两侧具有基本上大小相同的外径，所述外径作为支承凸缘13在限位槽11的两侧在滚动轴承3的内圈3.2的区域中延伸。因此，在限位槽11的两侧，在轴5的支承凸缘13与内圈3.2的内径之间分别形成有一大小相同的倾斜间隙18。

在限位槽内设置有垫圈4，在此实施例中垫圈4通过圆形卡紧环形成。为此，所述圆形卡紧环优选由弹簧丝弯曲而成，并支承在轴5周缘上的限位槽11与滚动轴承3内圈3.2上的支承槽6之间。在此，滚动轴承3同样通过支承槽6的槽底和槽侧面保持在圆形卡紧环的周缘上。由切削部20形成的限位槽11的宽度大于垫圈4的宽度。

为了轴向固定，轴5的支承端部7具有凸肩12.1，以便在从滚动轴承3伸出的自由端部上接纳定位盘21。定位盘21在这种情况下构成外径比滚动轴承3的内径大的限位凸缘。定位盘21形状锁合(formschlüssig)或力锁合(kraftschlüssig)地保持在轴5的阶梯式端部上。

在图1和图2中示出的实施例仅为可能的结构变型，以便在形成在轴的周缘上的限位槽中引导弹性垫圈。在此重要的是，辊外壳的滚动轴承通过唯一一个弹性垫圈支承，从而实现了辊外壳的倾斜可动性。

根据本发明的加压辊的特征在于具有设计简单的构造方式，其可以成本经济地制造。加压辊可以在高达8000转/分钟的高转速范围中使用，以便在输送装置中实施长丝输送。

附图标记清单

1      辊外壳

2      毂部

3      滚动轴承

3.1    外圈

3.2    内圈

3.3    滚动体

4      垫圈

5      轴

6      支承槽

7      支承端部

8      轴套

9      前端

10     限位凸缘

11     限位槽

12.1、12.2凸肩

13     支承凸缘

14     固定端部

15     轴承盖

16     盖圈

17     周向边缘

18     倾斜间隙

19     固定部段

20     切削部

21     定位盘

Claims (10)

1.一种用于长丝输送装置的加压辊，所述加压辊包括轴(5)和以可转动的方式保持在所述轴(5)上的辊外壳(1)，其中所述辊外壳(1)以不可相对转动的方式与一滚动轴承(3)的外圈(3.1)相连接，其中所述滚动轴承(3)的内圈(3.2)通过至少一个弹性垫圈(4)弹性地支承在所述轴(5)上，

其特征在于，

所述滚动轴承(3)的内圈(3.2)具有一用于容置所述垫圈(4)的环形的支承槽(6)，所述垫圈(4)夹在所述支承槽(6)与所述轴(5)之间。

2.根据权利要求1所述的加压辊，其特征在于，用于接纳所述垫圈(4)的所述轴(5)具有自由的支承端部(7)和压装到所述支承端部(7)上的轴套(8)，其中所述垫圈(4)在一限位槽(11)中保持在所述支承端部(7)的周缘上，该限位槽(11)通过所述轴(5)的凸肩(12.1)和所述轴套(8)的前端(9)形成。

3.根据权利要求2所述的加压辊，其特征在于，在所述轴(5)周缘上的所述限位槽(11)的槽宽比所述垫圈(4)的宽度大而比所述滚动轴承(3)的宽度小。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的加压辊，其特征在于，所述滚动轴承(3)的内圈(3.2)在所述支承槽(6)的两侧具有同样大小的内径，其中在所述限位槽(11)的两侧，在所述内圈(3.2)与所述轴(5)之间以及在所述内圈(3.2)与所述轴套(8)之间分别形成有一倾斜间隙(18)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的加压辊，其特征在于，所述垫圈(4)由弹性体环、优选O形环形成。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的加压辊，其特征在于，所述垫圈(4)由圆形卡紧环形成。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的加压辊，其特征在于，保持在所述支承端部(7)上的所述轴套(8)具有环形的限位凸缘(10)，所述限位凸缘的直径大于所述滚动轴承(3)的内径。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的加压辊，其特征在于，所述轴(5)具有多个通过凸肩(12.1、12.2)分开的纵向部段(7、13、19、14)，其中朝向所述滚动轴承(3)的凸肩(12.2)的直径大于所述内圈(3.2)的内径。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的加压辊，其特征在于，所述辊外壳(1)具有位于中间的毂部(2)，所述毂部延伸超过所述轴(5)的自由支承端部(7)并支承有一轴承盖(15)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的加压辊，其特征在于，所述轴(5)在固定端部(14)与支承端部(7)之间支承有一具有锥形的周向边缘(17)的盖圈(16)，所述盖圈大于所述辊外壳(1)的所述毂部(2)的内径。

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