DD149648A1

DD149648A1 - HIGH-LOADABLE ROLL

Info

Publication number: DD149648A1
Application number: DD21993980A
Authority: DD
Inventors: Klaus Dipl-Ing Dr Henke; Guenter Dipl-Ing Dr Niebel; Wilhelm Dr Dipl-Ing Winkelmann; Joachim Dipl-Ing Hirschfeld
Original assignee: Henke Klaus Dipl Ing Dr; Niebel Guenter Dipl Ing Dr; Winkelmann Wilhelm Dr Dipl Ing; Hirschfeld Joachim Dipl Ing
Priority date: 1980-03-26
Filing date: 1980-03-26
Publication date: 1981-07-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hochbelastbare Rolle, die vorwiegend aus daempfenden Materialien besteht, als Trag- oder Laufrolle Anwendung findet und bei der Mittel zur Erzielung einer hohen Tragfaehigkeit, eines geraeuscharmen Laufes und einer langen Lebensdauer vorgesehen sind. Ziel ist eine hochbelastbare Rolle, die ohne wesentlichen Mehraufwand herstellbar ist und bei erweitertem Anwendungsbereich eine hoehere Lebensdauer aufweist. Hierzu besteht die Aufgabe, die hochbelastbare Rolle mit verhaeltnismaeszig einfachen Mitteln derart zu gestalten, dasz trotz hoher Belastung der Waermestau innerhalb des Werkstoffes der Rolle und damit die innere Waermemenge wesentlich vermindert werden. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dasz die Rolle zwischen der Materialzone im Bereich der Laufflaeche und der Materialzone im Bereich der Drehachse der Rolle vorzugsweise im Bereich des bei Belastung auftretenden groeszten Waermestaus eine Zone aufweist, in der Mittel zur Ableitung der Waerme vorgesehen sind.The invention relates to a heavy-duty role, which consists mainly of mating materials, as a carrying or running roller application and are provided in the means for achieving a high Tragfaehigkeit, a geraeusarme run and a long life. The aim is a heavy-duty role, which can be produced without significant additional effort and has a longer service life with extended scope. For this purpose, there is the task of making the heavy-duty role with relatively simple means such that, despite the high load on the heat build-up within the material of the roll, and thus the inner heat quantity are substantially reduced. The object is achieved in that the role between the material zone in the region of the tread and the material zone in the region of the axis of rotation of the roller preferably in the region of the occurring under load large heat accumulation has a zone in which means are provided for dissipating the heat.

Description

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Titel der Erfindung? Hochbelastbare RolleTitle of invention? Heavy duty roller

Anwendungsgebiet der Erfindung:Field of application of the invention:

Die Erfindung betrifft eine hochbelastbare Rolle, die vorwiegend aus dämpfenden Materialien, wie Hartgewebe oder Plastwerkstoff besteht und als Tragrolle, beispielsweise bei Verseilmaschinen oder als Laufrolle, beispielsweise bei Unterflanschkatzen Anwendung findet und bei der Mittel zur Erzielung einer hohen Tragfähigkeit, eines geräuscharmen Laufs und einer langen Lebensdauer vorgesehen sind.The invention relates to a heavy-duty role, which consists mainly of damping materials, such as hard tissue or plastic material and as a support role, for example in stranding machines or as a roller, for example in Unterflanschkatzen application and the means for achieving a high load capacity, a low-noise run and a long Lifespan are provided.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:Characteristic of the known technical solutions:

Es ist bereits eine Rolle bekannt, die zur Erzielung einer hohen Tragfähigkeit, eines geräuscharmen Laufs und einer langen Lebensdauer aus zwei ineinandergeschobenen Hohlzylindern aus Schichtpreßstoff besteht· Dabei verläuft die Paserrichtung des inneren HohlZylinders, der fest auf einer Welle angeordnet ist, senkrecht zur Paserrichtung des äußeren Hohlzylinders, dessen äußere Mantelfläche als Lauffläche ausgebildet ist. (DD-PS 125 428).It is already known a role that exists to achieve a high load capacity, a low-noise operation and a long life of two nested hollow cylinders made of laminate · Here, the Paserrichtung of the inner hollow cylinder, which is fixedly mounted on a shaft, perpendicular to the Paserrichtung of the outer Hollow cylinder whose outer surface is formed as a tread. (DD-PS 125 428).

Weiterhin ist bekannt, einen inneren, .fest auf einer Welle angeordneten Ringkörper aus einem Zellelastischen Werkstoff und einen äußeren, mit einer Lauffläche versehenen Ringkörper aus härteren Elastomeren auszuführen. Unmittelbar um den inneren aus zellelastischem Werkstoff bestehenden Ringkörper sind unter Zugspannungen stehende Verstärkungsstränge gewickelt, die durch die Zugspannungen etwa bis zur Hälfte ihres Querschnittes in den zellelastischen Werkstoff ein-Furthermore, it is known to carry out an inner, .fest on a shaft arranged annular body of a cell elastic material and an outer, provided with a tread ring body of harder elastomers. Immediately around the inner annular body consisting of cellular elastic material are wound under tensile stresses standing reinforcing strands, the tensile stresses about half of their cross-section in the cell-elastic material a

gedrückt sind (DE-AS 1 268 914).are pressed (DE-AS 1 268 914).

Durch beide beschriebene Lösungen wird zwar eine erhöhte Belastbarkeit der Rollen erreicht, jedoch führt die bei Plastwerkstoffen infolge hoher Belastung auftretende innere Dämpfung zur Entstehung von Dämpfungswärme, die auf Grund der schlechten Wärmeleitfähigkeit von Plastwerkstoffen eine unzulässige Erwärmung der Rolle zur Folge hat. Durch den inneren Wärmestau wird die Festigkeit des Plastwerkstoffes der Rolle wesentlich vermindert und die Rolß schließlich zerstört·Although both solutions described an increased resilience of the rollers is achieved, however, occurring in plastic materials as a result of high load internal damping leads to the formation of heat of attenuation, which has due to the poor thermal conductivity of plastic materials an inadmissible heating of the role. Due to the internal accumulation of heat, the strength of the plastic material of the roller is substantially reduced and the roller is finally destroyed.

Um eine vertretbare Lebensdauer zu gewährleisten, muß die Belastung derartiger Rollen verhältnismäßig niedrig gehalten werden, so daß das Anwendungsgebiet stark eingeschränkt ist·To ensure a reasonable life, the burden of such roles must be kept relatively low, so that the field of application is severely limited ·

Ziel der Erfindung:Object of the invention:

Ziel der Erfindung ist es, eine hochbelastbare Rolle, die vorwiegend aus dämpfenden Materialien besteht, zu schaffen, die ohne wesentliehen Mehraufwand herstellbar ist und bei erweitertem Anwendungsbereich eine höhere Lebensdauer aufweist.The aim of the invention is to provide a heavy-duty role, which consists mainly of damping materials, which can be produced without significant overhead and has extended service life.

Darlegung des Wesens der Erfindung;Explanation of the essence of the invention;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die hochbelastbare vorwiegend aus dämpfenden Materialien bestehende Rolle mit verhältnismäßig einfachen Mitteln derart zu gestalten, daß trotz hoher Belastung der Wärmestau innerhalb des Y/erkstoffes der Rolle und damit die innere Wärmemenge wesentlich vermindert werden.The invention has for its object to make the heavy-duty mainly consisting of damping materials role with relatively simple means such that despite high load of heat accumulation within the Y / erkstoffes the role and thus the internal amount of heat are substantially reduced.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Rolle zwischen der Materialzone im Bereich der Lauffläche und der Materialzone im Bereich der Drehachse der Rolle vorzugsweise im Bereich des bei Belastung auftretenden größten Wärmestaus eine Zone aufweist, inder Mittel zur Ableitung der Wärme vorgesehen sind.According to the invention, the object is achieved in that the roller between the material zone in the region of the tread and the material zone in the region of the axis of rotation of the roller preferably in the region of the greatest heat accumulation occurring under load has a zone in which means are provided for dissipating the heat.

Als Mittel zur Ableitung der Wärme der Rolle können durch den Rollenkörper hindurchgehende, vorzugsweise imAs a means for dissipating the heat of the role passing through the roller body, preferably in

Bereich des größten Wärmestaus schräg zu den Stirnseiten der Rolle möglichst gleichmäßig verteilt angeordnete Ausnehmungen vorgesehen sein, deren Ein- und Austrittsöffnung vorzugsweise den gleichen Abstand zur Lauffläche aufweisen.Be provided as uniformly distributed as possible region of the largest heat accumulation obliquely to the end faces of the roll recesses whose inlet and outlet preferably have the same distance from the tread.

Desweiteren ist auch möglich, die Ausnehmungen mit durch den Rollenkörper hindurchgehenden und an den Stirnseiten offenen metallischen Hohlkörpern, vorzugsweise Metallrohren zu versehen·Furthermore, it is also possible to provide the recesses with through the roller body passing and open at the end faces metallic hollow bodies, preferably metal tubes ·

Eine weitere Möglichkeit "besteht darin, daß durch den Rollenkörper hindurchgehende, vorzugsweise im Beieich des größten Wärmestaus parallel zur Drehachse der Rolle angeordnete Metall· stäbe, Metallringe, Metallgitter oder andere Metallteile vorgesehen sind. Über dies können die Mittel zur Ableitung der Wärme an mindestens einer Stirnseite der Rolle über eine zusätzliche Wärmeleiteinrichtung untereinander in Kontakt stehen.Another possibility is to provide metal rods, metal rings, metal grids or other metal parts which pass through the roller body and are preferably arranged parallel to the axis of rotation of the roller in relation to the largest heat buildup Face of the role of an additional heat conducting device in contact with each other.

Schließlich ist es auch möglich, daß zur verbesserten Wärmeableitung mindestens an einer Stirnseite der Rolle Leiteinrichtungen zur gezielten Zuführung von Luft oder eines anderen Kühlmediums vorgesehen sind.Finally, it is also possible that are provided for improved heat dissipation at least at one end face of the roller guide means for the targeted supply of air or other cooling medium.

Ausführungsbeispielt Embodiment t

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Beispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigenBelow, the invention will be explained in more detail by way of example. In the accompanying drawing show

Pig. 1: den prinzipmäßen Aufbau einer herkömmlichen Laufrolle,Pig. 1: the basic structure of a conventional roller,

Pig. 2: eine erfindungsgemäß ausgeführte Rolle mit durch den Rollenkörper hindurchgehenden Ausnehmungen,Pig. FIG. 2 shows a roller designed according to the invention with recesses passing through the roller body, FIG.

Pig. 3ί eine erfindungsgemäße Rolle mit durch den Rollen- - körper hindurchgehenden Metallstäben,Pig. 3ί a roller according to the invention with passing through the roller - body metal rods,

Pig. 4f eine erfindungsgemäße Rolle- mit einem durch den Rollenkörper hindurchgehenden Metallring.Pig. 4f shows a roller according to the invention with a metal ring passing through the roller body.

Wie in Pig. 1 dargestellt, setzt sich eine herkömmliche Rolle aus dämpfenden Material aus einer inneren Materialzone 1 imAs in Pig. 1, a conventional roll of cushioning material is made up of an inner material zone 1 in FIG

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Bereich der Drehachse der Rolle, einer Zone 2, in der bei Belastung der höchste Wärmestau auftritt, und einer äußeren Materialzone 3 im Bereich der Lauffläche zusammen.Area of rotation of the roller, a zone 2, in which the highest heat accumulation occurs under load, and an outer material zone 3 in the tread area together.

Die in Fig. 2 dargestellte Rolle weist im Bereich der Zone 2, d.h. im Bereich eines möglichen Wärmestaus, als Mittel zur Ableitung der Wärme Ausnehmungen 4 auf, die schräg zu den Stirnseiten der Rolle durch den Rollenkörper hindurchgehen. · Die Ein- und Austrittsöffnungen der Ausnehmungen 4 sind dabei gleichmäßig verteilt auf einem Kreisring 5 angeordnet und weisen den gleichen Abstand zur Lauffläche auf. Durch die Ausnehmungen 4 hindurch kann die Luft frei zirkulieren und dabei gleichzeitig die beim Betrieb der Rolle in dieser Zone entstehende innere Dämpfungswärme abführen. Zur verbesserten Wärmeableitung ist an einer Stirnseite der Rolle eine Leiteinrichtung 6 zur Zuführung eines Kühlmediums angebracht, die im vorliegenden Beispiel zur gezielten Zuführung von Luft Leitbleche 7 aufweist. Zur weiteren Erhöhung des Effekts der Wärmeableitung können "in den Ausnehmungen 4 auch metallische Hohlkörper, beispielsweise Metallrohre, angeordnet sein.The role shown in Fig. 2 has in the region of the zone 2, i. in the range of a possible heat accumulation, as a means for dissipating the heat recesses 4, which pass obliquely to the end faces of the roller through the roller body. · The inlet and outlet openings of the recesses 4 are evenly distributed on a circular ring 5 and have the same distance from the tread. Through the recesses 4 through the air can circulate freely while at the same time dissipate the resulting during operation of the roller in this zone inner heat of attenuation. For improved heat dissipation, a guide 6 for supplying a cooling medium is attached to an end face of the roller, which in the present example has guide plates 7 for the targeted supply of air. To further increase the effect of the heat dissipation, it is also possible to arrange metallic hollow bodies, for example metal tubes, in the recesses 4.

Wie Fig. 3 zeigt, kann die Rolle als Mittel zur Ableitung der Wärme auch durch den Rollenkörper hindurchgehende im Bereich des größten Wärmestaus parallel zur Drehachse der Rolle angeordnete Metallstäbe 8 aufweisen, die wie in Fig.2 gezeigt, ebenfalls gleichmäßig verteilt auf einem Kreisring liegen. An beiden Stirnseiten der Rolle sind die Metallstäbe 8 zur verbesserten Wärmeableitung mit einer "Wärmeableiteinrichtung 9 verbunden, die zur gezielten Zuführung von Luft im vorliegenden Beispiel zusätzlich eine Leiteinrichtung 10 in Form eines Lüfterringes aufweist. Gem. Fig.4 kann die Rolle, als Mittel zur Ableitung der Wärme im Bereich des größten Wärmestaus auch einen durch den Rollenkörper hindurchgehenden parallel zur Drehachse der Rolle angeordneten Metallring 11 aufweisen, der im vorliegenden Beispiel an beiden Stirnseiten der Rolle zur verbesserten WärmeableitungAs shown in FIG. 3, the roller as a means for dissipating the heat also through the roller body in the region of the largest heat accumulation parallel to the axis of rotation of the roller arranged metal rods 8, which are as shown in Figure 2, also distributed uniformly on a circular ring , At both ends of the roller, the metal rods 8 for improved heat dissipation are connected to a heat dissipation device 9, which additionally has a guide device 10 in the form of a fan ring for targeted supply of air in the present example Derivation of the heat in the region of the largest heat accumulation also have a passing through the roller body parallel to the axis of rotation of the roller arranged metal ring 11, in the present example at both ends of the roll for improved heat dissipation

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ebenfalls mit der Warmeableiteinrichtung 9 in Kontakt steht. Die von dem Metallring 11 aufgenommene Wärme wird an die die Rolle umgebende Luft abgeleitet.also in contact with the heat dissipation device 9. The heat absorbed by the metal ring 11 is dissipated to the air surrounding the roll.

Es ist selbstverständlich möglich, an allen Rollen, bei denen als Mittel zur Ableitung der Wärme durch den Rollenkörper hindurchgehende Metallteile vorgesehen sind, zur schnelleren Wärmeableitung eine Warmeableiteinrichtung 9 und zusätzlich eine Leiteinrichtung 6 bzw. 10 zur Zuführung eines mediums anzuordnen.It is of course possible to arrange on all rollers, in which are provided as means for dissipating the heat through the roller body passing metal parts, for faster heat dissipation, a heat dissipation device 9 and additionally a guide 6 or 10 for supplying a medium.

Claims

Invention claim:

1. Heavy-duty roller, which consists mainly of damping materials, such as hard tissue or plastic material and provided as a support role, for example in stranding machines or as a roller, for example in Unterflanschkatzen application and provided in the means for achieving a high load capacity, a low-noise operation and a long life characterized in that the roller between the material zone in the region of the tread and the material zone in the region of the axis of rotation of the roller, preferably in the region of the largest? / ärmestaus occurring under load has a zone, provided in the means for dissipating the heat Bind.

2. Heavy duty roller according to item 1, characterized in that as a means for dissipating the heat of the roller passing through the Rollenkb'rper, preferably in the region of the largest Y / ärmestaus preferably obliquely to the end faces of the roll extending evenly distributed recesses arranged (4 ) are provided, whose inlet and outlet openings preferably have the same distance to the tread ·

3. Heavy-duty roller according to item 2, characterized in that the recesses (4) are provided with passing through the roller body and open at the end faces metallic hollow bodies, preferably metal tubes.

4 highly resilient roller according to item 1, characterized in that arranged as a means for dissipating the heat through the roller body preferably arranged in the region of the largest heat accumulation parallel to the axis of rotation of the roller metal rods (δ), metal rings (11), metal mesh or other continuous metal parts high thermal conductivity are provided.

5. Heavy duty roller according to item 1,3 and 4, characterized in that the means for dissipating the heat at least at one end face of the roller via an additional V / ärmeableiteinrichtung (9) are in contact with each other.

6. Heavy duty roller according to item 1-5, characterized in that for improved heat dissipation at least at one end face of the roller guide means (6; 10) are provided for the targeted supply of air or other cooling medium «

For this 1 sheet drawings