DE1169814B - Magnetische Streckwalze in einer Streckwalzen-anordnung fuer Spinnereimaschinen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: D02d

Deutsche Kl.: 76 c-12/05

Nummer: 1169 814

Aktenzeichen: S 85926 VII a / 76 c

Anmeldetag: 29. Juni 1963

Auslegetag: 6. Mai 1964

Die Erfindung bezieht sich auf Streckwalzen für Spinnereimaschinen, beispielsweise Spinnmaschinen, Vorspinnmaschinen, Walzenstrecken, Nitschelstrekken u. dgl., bei welchen von Walzenpaaren auf zwischen den Walzen durchlaufendes Material ein Druck ausgeübt wird. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf magnetisch belastete Druckwalzen, und zwar auf die elastischen Überzüge, welche üblicherweise auf einer Walze eines Streckwalzenpaares vorgesehen sind, sowie auf eine verbesserte Magneteinrichtung zur Druckerzeugung, von welcher die elastischen Überzüge gemäß Erfindung einen Teil bilden.

Bei Streckwerken ist es allgemein üblich, die Oberwalzen mit herausstehenden Verdickungen, Bettungen oder Überzügen aus einem elastischen Werkstoff zu versehen, welche mit Abschnitten der Unterwalze oder Walzen zusammenwirken und mit diesen eine Klemmstelle bilden, durch welche das Faserband bewegt wird. Bei Streckwerken mit magnetisch ao belasteten Walzen bestehen eine oder beide Walzen einer beliebigen Anzahl von Walzenpaaren mindestens aus einem Magneten, oder sie umgreifen mindestens einen Magneten mit an den Enden vorgesehenen Polstücken, wobei die Walzen in der Weise zueinander angeordnet sind, daß die magnetischen Kräfte, welche die Walzen aneinanderziehen, den gewünschten Druck aufbauen. Dabei können entweder die Oberwalze, die Unterwalze oder beide Walzen angetrieben sein.

Bei den bisher bekannten magnetisch belasteten Walzenanordnungen bestehen die ringförmigen Überzüge aus Gummi oder einem ähnlichen Werkstoff, welcher von Natur aus diamagnetische oder nahezu diamagnetische Eigenschaften aufweist. Aus diesem Grunde sowie deshalb, weil bei den bekannten Ausführungen die Stärke des Überzuges den Abstand oder Luftspalt zwischen den Walzen bestimmt, wenn diese rotieren, war es notwendig, jeden Überzug rund und konzentrisch zu den in der Walze vorgesehenen magnetischen Polstücken »abzurichten«; dies erforderte eine genaue Kontrolle der »Abweichungs«-Toleranzen zwischen dem Außendurchmesser der Überzüge und dem Außendurchmesser der zugeordneten inneren Polstücke. Falls das Abrichten nicht erfolgt, ist die magnetische Belastung derartiger Walzen nicht in allen Drehstellungen einheitlich; die Folge davon sind unerwünschte Stärkeabweichungen des verstreckten Faserbandes oder anderen Materials. Das »Abrichten« oder die Kontrolle der »Abweichung« zwischen den Durchmessern des Überzuges und der Polstücke ist teuer, zeitraubend und Magnetische Streckwalze in einer Streckwalzenanordriung für Spinnereimaschinen

Anmelder:

Saco-Lowell Shops, Clemson, S. C. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Wiemuth, Patentanwalt,

Düsseldorf-Oberkassel, Hansa-Allee 159

Als Erfinder benannt:

Erhard Edwin Stiepel, Clemson, S. C. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 28. September 1962

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schwierig durchzuführen, besonders wenn es von Zeit zu Zeit wiederholt werden muß, wenn die Überzüge abgenutzt sind und erneuert oder ergänzt werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Streckwalzenanordnung zu schaffen, bei welcher eine genaue Kontrolle der »Abweichung« oder ein »Abrichten« auf genaue Kreisform und auf Toleranzen zwischen den Durchmessern des Überzuges und der Polstücke bei Herstellung der Magnetwalzen überflüssig ist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Herstellung der Druckwalzen durch Vereinfachung der Anfertigung der Überzüge und der Befestigung derselben zu erleichtern. Eine Aufgabe und ein Vorteil der Erfindung liegt auch in der Schaffung eines magnetisch belasteten Streck- oder Druckwalzenpaares, mit welchem sich ein gleichmäßigeres Verstrecken erzielen läßt, was zur Herstellung gleichmäßig bearbeiteter Werkstoffe hoher Qualität führt.

Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß der Überzug aus einem elastischen, gummiartigen Material besteht, welches ausreichend mit gleichmäßig verteilten Teilchen eines ferromagnetischen Werkstoffes durchsetzt ist, um den Überzug im wesentlichen paramagnetisch zu machen, wobei der Überzug rund um die Befestigungsstelle des Polstückes im Bereich des von diesem ausgehenden Magnetfeldes angeordnet ist und als Vergrößerung des Polstückes bei der Verteilung des Magnetfeldes dient.

Durch Zugabe des ferromagnetischen Werkstoffes erhöht sich die magnetische Permeabilität des Über-

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zuges gegenüber den magnetischen Kraftlinien. Sie stufenförmig abgesetzten inneren Abschnitt 24 auf, liegt wesentlich über der Permeabilität von Luft und welcher fest am Magneten 11 anliegt und dessen nähert sich der Permeabilität paramagnetischer Me- Ränder zur Verteilung der Kraftlinien von diesem talle. Die Probleme bezüglich der Konzentrizität zwi- Ende des Magneten dicht an die Außenseite der sehen dem Polstück und dem Überzug entfallen, da 5 Walze heranreichen. Der Zylindermantel 28 aus der Überzug eine Vergrößerung des Polstückes dar- Messing oder einem anderen nicht magnetischen stellt und das Magnetfeld gleichmäßig in den Bereich Werkstoff ist am Polstück 23, 24 befestigt, wobei er richtet oder in diesem verteilt, in welchem stets die den Magneten und die Polstücke dicht umschließt höchste magnetische Belastungswirkung zwischen und abstützt. Der Überzug 14 schafft einen Luftspalt den Walzen auftritt. io zwischen dem Umfang des Polstückes 23, 24 und dem

Weitere Aufgaben, Vorteile und Einzelheiten der Umfang der ihm zugeordneten ferromagnetischen Erfindung sind in einigen Ausführungsbeispielen an Unterwalze 12.

Hand der Figur beschrieben. Es zeigt Die F i g. 4 und der Abschnitt rechts der Mitte in

Fig. 1 einen Teil eines Streckwalzenpaares in Fig. 1 zeigen die verbesserte Ausführungsform einer der Ansicht, -.5 Oberwalze gemäß der Erfindung.

Fig. 2 eine andere Ausführungsform einer Streck- Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2

walzenanordnung, bei welcher die Oberwalze im und 5 stellt die Oberwalze 10 b eine einzige lange Schnitt dargestellt ist, Walze mit mehreren Magneten 11 b dar. Diese Ein-

F i g. 3 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt zelwalze weist den durchgehenden Überzug 15 auf, durch das Ende einer Magnetwalze unter Verdeut- 20 welcher mit der geriffelten Oberfläche 17 zusammenlichung der Konstruktionseinzelheiten der linken wirkt, die sich im wesentlichen über die volle Länge Seite der Fig. 1, der Unterwalze 12b erstreckt. Die Lagerzapfen22b

F i g. 4 in vergrößerter Darstellung und im Schnitt dienen der drehbaren Lagerung der Enden der Ober-Konstruktionseinzelheiten der mittleren Walze der walze in (nicht gezeigten) Gleitlagern oder Lager-Fig. 1 und 25 gehäusen; sie sind an den Polstücken 24b an den

Fig. 5 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt Enden des Magneten 11 b befestigt oder aus einem durch das Ende einer Streckwalze mit mehreren Ma- Stück mit diesen hergestellt. Wenn in der Untergneten der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform. walze 12b Magnete 11 c vorgesehen sind, so weisen Obwohl die Erfindung an Hand von Streckwalzen- die Enden der Magnete Polstücke 25 auf, welche entpaaren beschrieben ist, bei welchen die Oberwalzen 30 sprechend den Polstücken 24 b angeordnet sind und einen elastischen Überzug und Magnete aufweisen, mit diesen zusammenwirken. Die Magnete der Oberwährend die Unterwalzen aus unmagnetischem, je- walze weisen außerdem zwischen ihren Stirnflächen doch ferromagnetischem Material gefertigt sein kön- die Zwischen-Polstücke 26 auf; auch in der Unternen, kann diese auch dann angewendet werden, wenn walze sind zwischen den Stirnflächen der Magnete Überzüge auf beiden Walzen vorgesehen und wenn 35 entsprechende Zwischen-Polstücke 27 vorgesehen, in der Ober- oder Unterwalze oder nur in einer Walze welche mit den Zwischen-Polstücken 26 zusammenein Magnet oder Magnete angeordnet sind. Erreicht wirken. Die Oberwalze weist einen dünnen magnewerden soll eine gleichmäßige magnetische Belastung tischen Stahlmantel 30 b auf (F i g. 4), welcher die zwischen den Walzenpaaren in allen Drehstellungen Magnete enthält und rund um die die Lagerzapfen der Walzen zueinander, so daß zwischen den Walzen 40 aufweisenden Endpolstücke 24 b befestigt ist. stets eine gleichmäßige Klemmwirkung auftritt. In Als die Überzüge der vorerwähnten Anordnungen

den Figuren der Zeichnung sind entsprechende Bau- in bekannter Weise aus dem üblichen diamagneteile im allgemeinen mit denselben Bezugsziffern be- tischen elastischen Material hergestellt waren, mußte zeichnet, welchen zur Verdeutlichung der abweichen- bei der Herstellung derselben und beim Anbringen den Ausbildung der Teile gleicher Funktion Indices 45 auf den Walzen außerhalb der Polstücke sehr sorghinzugefügt sind. fältig vorgegangen werden. Nicht nur die Polstücke Die Fig. 1, 3 und 4 zeigen die Anwendung der mußten wirklich rund sein, sondern jeder Überzug Erfindung bei bekannten Arten magnetisch belasteter mußte auf der Walze auch in der Weise befestigt Streckwalzen, bei welchen ein Satz zylindrischer werden, daß der Außendurchmesser des Überzuges Oberwalzen 10, welche je einen Einzelmagneten 11 5° konzentrisch zum Polstück angeordnet und ebenfäUs aufweisen, mit der Unterwalze oder Welle 12 aus absolut rund war. Anderenfalls würde sich bei Romagnetisierbarem Stahl zusammenwirkt. An den En- tation der Walzen eine Abweichung der radialen den jeder Oberwalze 10 sind die elastischen, ring- Entfernung oder des Luftspaltes zwischen dem Umförmigen Verdickungen oder Überzüge 14 befestigt, fang der Polstücke und dem Umfang der damit zuwelche mit den geriffelten Abschnitten 16 der Unter- 55 sammenwirkenden Walze ergeben, was Abweichunwalze zusammenwirken. Der Aufbau der Überzüge gen im Magnetfeld und eine unterschiedliche Anzie-14 wird weiter unten im einzelnen beschrieben. Die hung zwischen den Walzen sowie unerwünschte Unterwalze ist in dem Lagerbock 18 drehbar gelagert, Schwankungen in der Belastung hervorruft. »Diawobei die üblichen geschlitzten Haltestangen 20 die magnetische« Werkstoffe gemäß der Erfindung sind an den Enden der Oberwajze vorgesehenen Lager- 60 solche Werkstoffe, welche eine magnetische Perzapfen 22 zur gleitenden Lagerung derselben ab- meabilität wie Luft oder wie nichtmagnetische Mestützen. talle, beispielsweise Kupfer oder Messing, aufweisen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 und der Gemäß Erfindung wird jedoch, wenn der elalinken Seite der F i g. 1 ist die Oberwalze mit einem stische Werkstoff des Überzuges aus einer Mischung Polstück versehen, das den äußeren Abschnitt 23 65 natürlichen oder synthetischen Gummis oder gummiaufweist, mit welchem der Lagerzapfen 22 in einem artiger Stoffe besteht, fein und gleichmäßig verteiltes, Stück hergestellt oder an welchem dieser ander- ferromagnetisches Material in einer Menge hinzuweitig befestigt ist; das Polstück weist außerdem den gefügt, die ausreicht, den fertigen Überzug selbst

ferromagnetisch oder paramagnetisch zu machen. Im Zusammenhang mit der Erfindung bedeutet »paramagnetisch«, daß die Magnetisierbarkeit des Materials wesentlich größer ist als die von Luft, daß auch die Permeabilität gegenüber einem Magnetfeld wesentlich größer ist als die von Luft und daß das Material somit in beträchtlichem Ausmaß magnetische Eigenschaften aufweist, die normalerweise ferromagnetischen Stoffen wie Eisen, Nickel oder Kobalt innewohnen. Die hinzugefügten ferromagnetischen Teilchen können selbst winzige Magnete sein, welche vor der Fertigbehandlung in dem elastischen Material orientiert sind, so daß der gewünschte magnetische Kraftfluß in jedem Überzug vor der Befestigung auf der Walze vorhanden ist.

Die paramagnetischen Überzüge 14 oder 15 sind auf den Magnetwalzen in der Weise befestigt, daß mindestens ein Abschnitt des Überzuges im magnetischen Kraftfluß eines Polstückes liegt oder daß sich ein Abschnitt des Überzuges in unmittelbarer Anlage am Polstück befindet. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der Abschnitt23 des Polstückes in unmittelbarer Berührung mit dem Überzug 14 und stützt diesen etwa zur Hälfte ab. Der Abschnitt 24 befindet sich vollständig innerhalb des Überzuges, und der Überzug befindet sich in dem Bereich des Magnetfeldes. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 haben die Endpolstücke24α unmittelbare Berührung mit dem magnetischen Stahlmantel 30, auf welchem der Überzug 14 im Bereich des von dem Polstück ausgehenden Magnetfeldes befestigt ist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 hat der zylindrische elastische Überzug 15 über seine volle Länge unmittelbare Berührung mit dem magnetischen Stahlmantel 30 b; dieser Stahlmantel umschließt unter Druck die Endpolstücke 24 b und die Zwischen-Polstücke 26. Bei allen Ausführungsformen bilden demnach die paramagnetischen elastischen Überzüge ein Bauteil, durch welches die magnetischen Kraftlinien eines Polstückes hindurchgehen können; die Überzüge stellen daher echte Vergrößerungen der Polstücke selbst dar, behalten jedoch ihre gewünschte Elastizität. Die Probleme der konzentrischen Anordnung des Polstückes zum Überzug kommen in Wegfall, da der Überzug einen Teil der Funktion des Polstückes übernimmt.

Obwohl die dargestellten Überzüge 14 und 15 als völlig aus paramagnetischem Material bestehend beschrieben sind, ist nicht beabsichtigt, die Möglichkeit auszuschließen, daß noch ein dünner äußerer Schutzüberzug aus verschleißfestem Material hinzugefügt werden kann, solange ein derartiger Schutzüberzug die ferromagnetischen Eigenschaften und die Funktion der Überzüge nicht wesentlich beeinflußt. Obwohl der Überzug 15 als ein einziger langer Teil dargestellt ist, kann er sich auch aus verschiedenen Abschnitten unterschiedlicher Art zusammensetzen, solange die die Polstücke 24 b und 26 umgreifenden Abschnitte gemäß Erfindung paramagnetisch gemacht worden sind.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Magnetische Streckwalze in einer Streckwalzenanordnung für Spinnereimaschinen, bestehend aus einem Zylindermantel und mindestens einem darin untergebrachten Magneten, je einem Polstück an den Enden des im Zylinderkörper angeordneten Magneten, dessen Ränder dicht an die Außenseite des Hohlzylinders heranreichen, sowie einem elastischen ringförmigen Überzug auf dem Zylinderkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug (14; 15) aus einem Material besteht, welches ausreichend mit gleichmäßig verteilten Teilchen eines ferromagnetischen Stoffes durchsetzt ist, um den Überzug (14; 15) im wesentlichen paramagnetisch zu machen, wobei der Überzug rund um die Befestigungsstelle des Polstückes (23; 24; 24 a; 24 b) im Bereich des von diesem ausgehenden Magnetfeldes angeordnet ist und als Vergrößerung des Polstückes bei der Verteilung des Magnetfeldes dient.

2. Magnetische Streckwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen des ferromagnetischen Werkstoffes permanentmagnetisch sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Auslegeschrift Nr. 1137 363;
USA-Patentschrift Nr. 2 686 940.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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