DE2653065A1

DE2653065A1 - Fuehrungsrolle sowie verfahren zur herstellung einer derartigen rolle

Info

Publication number: DE2653065A1
Application number: DE19762653065
Authority: DE
Inventors: Hans Brugman
Original assignee: Brugman Machinefabriek BV
Current assignee: Brugman Machinefabriek BV
Priority date: 1975-12-02
Filing date: 1976-11-23
Publication date: 1977-06-16
Also published as: NL178443C; NL178443B; US4062098A; GB1549626A; NL7514050A; IN145642B; DE2653065C2; CH597066A5; IT1064480B

Description

Brugman Machinefabriek B.V., 15, Kolthofsinge1, Almelo,

Niederlande

"Führungsrolle sowie Verfahren zur Herstellung einer derartigen Rolle"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rolle zum Führen und/ oder Antreiben einer Materialbahn, wie in einer Textilien behandelnden Maschine, wobei die Rolle aus einem rostbeständigen Mantel mit einer Füllung aus aufgeschäumtem Kunststoff und zwei jeweils einen Tragzapfen aufweisenden Endstücken besteht.

Derartige Rollen werden in großen Anzahlen auf Maschinen zum Waschen, zur chemischen Behandlung und Trocknung usw. von Textilien verwendet. Die üblichen Abmessungen einer derartigen Rolle sind 150 mm Durchmesser und 2000 mm Länge.

In Zusammenhang mit dem korrodierenden Medium in dem die bezweckte Behandlung oft erfolgt, ist die Rolle mit einem Mantel aus rostbeständigem Material versehen. Da dieses Material verhältnismäßig teuer ist, wird der Mantel möglichst dünn gehalten und findet weiter eine Füllung aus aufgeschäumtem Kunststoff Anwendung, um der Rolle genügend Festigkeit und Biegungssteifigkeit zu vermitteln. Ein zusätzlicher Vorteil ist das geringe Gewicht und die geringe Masse einer derartigen Rolle. An die Rollen werden hinsichtlich der genau zylindrischen Form hohe Anforderungen gestellt,

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da sonst störende Kräfte oder Einflüsse in der transportierten Textilbahn, mit der Gefahr von Faltenbildung oder dergleichen, entstehen. Die Rollen sind außerdem infolge der von der zu führenden Materialbahn auf diese ausgeübten Zugkräfte einer sehr beträchtlichen Beanspruchung ausgesetzt.

Zur Beibehaltung der einwandfreien Form der Rolle ist deshalb neben einer genügenden Festigkeit und Biegesteifigkeit insbesondere eine feste und zweckmäßige Befestigung der Tragzapfen an beiden Enden von großer Bedeutung. Der aufgeschäumte Kunststoff innerhalb der Rolle leistet in dieser Hinsicht, besonders bei wechselnder Beanspruchung/der Drehung der Rolle, wenig Hilfe. Es wurden deshalb schon mehrere konstruktive Lösungen vorgeschlagen, um die Tragzapfen an erster Stelle genau zentral und außerdem sehr fest in der Mitte der Rolle zu verankern. Diese Lösungen haben sich bisher wenig zweckmäßig oder ziemlich arbeitsaufwendig erwiesen, was die weitgehende Verwendung dieser gesuchten Rollen verhindert hat. Nicht nur die Festigkeit der Rolle sondern auch deren Selbstkostenpreis sind von erheblicher Bedeutung.

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, eine Rollenkonstruktion und eine Herstellungsweise zu schaffen, die eine bedeutende Festigkeit mit der Möglichkeit zur automatischen Herstellung verbindet, um in dieser Weise die wichtigsten Bedenken gegen die bestehenden Rollen zu beheben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Endteil der Rolle aus zwei ringförmigen profilen und U-förmigen Querschnitt besteht, wobei die Schenkel jedes U-Profiles sich parallel zur Mittelachse der Rolle erstrecken und die inneren Schenkel an dem zugehörigen Tragzapfen befestigt sind, während

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die äußeren Schenkel miteinander und mit dem Mantel verbunden sind. Durch diese Maßnahmen ist jeder Tragzapfen an zwei Stellen mit dem Mantel verbunden und ist die Vorfertigung der Unterteile der Rolle möglich.

Vorzugsweise sind die äußeren Schenkel der ringförmigen Profile länger als die inneren Schenkel. Hierdurch kann eine genügende Berührungsoberfläche mit dem Mantel erhalten werden, während auch die beiden durch die inneren Schenkel gebildeten Stützbereiche jedes Endteiles auf dem Tragzapfen zur Erhöhung der Festigkeit in deutlicher Entfernung voneinander liegen.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsweise ist der Außendurchmesser des einen ringförmigen Profils dem Innendurchmesser sowohl des Mantels als auch des anderen ringförmigen Profiles gleich. Dies bringt mit sich, daß die beiden Profile schachtelartig ineinander geschoben werden können, wobei die Befestigung der Profile aneinander mit der Befestigung des Mantels an dem aus den beiden profilen bestehenden Endteil kombiniert werden kann. Bei der Befestigung durch Schweissen bedeutet, dies, daß nur einmal eine kreisförmige Schweissverbindung auf dem Volldurchmesser der Rolle je Endstück hergestellt zu werden braucht.

Die Erfindung bezis ht sieh auch auf ein Verfahren zur Herstellung der oben beschriebenen Roll©₀ Dfe Herstellung verursacht nämlich Problem©-, dadurch,, daß die Kunststoffausfüllung nicht als Endbearbeitung arfolgsn kann und zumindest noch eine ©der mehrere Schweissungen vorganoramsn werden sollen, mit der Gefahr^ daß die angebrachte Kunststoffüllung schmilzt„

ORIGINAL INSPECTED

Erfindungsgemäß erfolgt die Herstellung einer Rolle der in Rede stehenden Art dadurch, daß mit der Zusammensetzung der Endstücke begonnen wird, daß zuerst das eine und darauf das andere ringförmige profil mit dem zugehörigen Tragzapfen versohweisst wird* wobei in der Basis jedes Profils zwei diametrale Löcher angeordnet sind, daß darauf die Endstücke mit dem Mantel verschweisst werden, und daß6ie Hohlrolle in eine geneigte Stellung gebracht und eine zwei Komponenten aufweisende Mischung aus aufschäumbarem Kunststoff in das Innere der Rolle eingeführt wird, bis diese voll ist, und daß schließlich die äußeren Löcher in den Endstücken verschlossen werden.

Ist nach der BefUllung und Aufschäumung die Herstellung der Rolle fast vollendet, so ist noch eine Schweissbehandlung, nämlich der Verschluß der-:äußeren Löcher, erforderlich. Der Einfluss der von der unvermeidlichen Temperaturerhöhung auf die Schaumstoffüllung ausgeübt wird, beschränkt sich auf einen Teil des von den beiden ringförmigen profilen umschlossenen Bereichs, sodaß der ganze Inhalt der Rolle seine ursprüngliche Festigkeit beibehält.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von zwei Ausführungsbeispielen der Endkonstruktion der Rolle,und weiter eine Phase der Herstellung zeigenden, Zeichnung erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Ende einer Rolle nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiele und

Fig. 2 eine Zwlsoh©nphas@ des erfindungsgeraäßen Herstellungsverfahrens .

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Die infaer Zeichnung dargestellte Rolle besteht aus einem rostbeständigen Mantel 1 der mit zwei Endteilen 2, die jeweils einen Tragzapfen 3 aufweisen, verstehen ist. Die Rolle hat weiter eine Füllung 4 aus aufgeschäumtem Kunststoff, der das ganze Innere der Rolle füllt und infolge des Aufschäumens unter erheblichem Druck steht. Hierdurch erhält die Rolle eine große Formbeständigkeit, während das Gewicht im Vergleich zu einer herkömmlichen Rolle, die ganz aus Metall besteht, gering ist.

Jeder Endteil 2, der gleichfalls aus rostbeständigem Stahl hergestellt ist, besteht aus zwei ringförmigen Profilen 5, aus Metallblech mit einem U-förmigen Querschnitt. Jedes profil weist zur Mittelachse 7 der Rolle parallele Schenkel 5^f* 5" und 6*, 6" auf. Die inneren Schenkel 5*, 6* sind an dem zugehörigen Tragzapfen 3 befestigt, während die äußeren Schenkel 5", 6" miteinander und mit dem Mantel 1 verbunden sind. Die äußeren Schenkel 5", 6" der ringförmigen profile und 6 sind länger als die inneren Schenkel 5¹, 6'.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die profile 5 und 6 einander gleich und ruhfe der Mantel 1 auf den Schenkeln 5", 6". In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Außendurohmesser des inwärts liegenden ringförmigen Profils 6 dem Innendurchmesser sowohl des Mantels 1 als auch des anderen ringförmigen Profils 5 gleich. Diese Ausführung weist besondere Vorteile auf, wie nachstehend bei der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Rolle erläutert wird. Mit dieser Herstellung hängt die Tatsache zusammen, daß die profile 5, 6 eines der Endteile zwei diametrale Löcher 8 bzw. 9 aufweisen, von denen die Löcher 8 durc#eine verschweisste platte oder ein Verschlußteil 10 verschlossen sind.

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Die Herstellung der erfindungsgemäßen Rolle kann in beträchtlichem Maße automatisiert werden, So kann mit der Zusammensetzung der Endteile 2 begonnen werden. Zu diesem Zweck wird zuerst das Profil 5 mit seinem Schenkel 5^l bei 11 mit dem Tragzapfen 7 verschweisst .Darauf wird das innere profil 6 auf den Zapfen geschoben, wobei der Schenkel 6' in die Richtung des Schenkels 5^! zeigt. Das Profil 6 wird darauf bei 12 mit dem Tragzapfen 7 verschweisst, sodaß gleichsam eine Schachtelkonstruktion entsteht. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird sodann eine kreisförmige Schweissverbindung zwischen den zueinander gerichteten Stirnrändern der Schenkel 5", 6" hergestellt. Sind in dieser Weise zwei Endstücke 2 fertiggestellt, so werden diese in den Mantel 1 geschoben und darauf bei 14 mit dem Mantel verschweisst.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 werden die beiden Schweissvorgänge infolge des Unterschieds zwischen den Außendurchmessern der Schenkel 5" und 6" kombiniert„ Vor der Herstellung der Schweissverbindung 12 wird das Profil 6 ein Stück weit in das Profil 5 geschoben, sodaß eine geringe Überlappung zwischen den Schenkeln 5" und 6" zustande gebracht wird. Mit Hilfe von zwei in dieser Weise hergestellten Endstücken kann die Rolle zusammengesetzt werden, wobei der Mantel 1 gegen den Rand des Schenkels 5" stößt«, An dieser Stelle kann nun eine Schweissverbindung 15 hergestellt v?erden_# ■-die als eine Kombination der Sohweissverfoinduxigen 15 und leides Ausführungsbeispiels nach Figo 1 betrachtet werden kann«, Bei dem Ausführungsbeispiel naeh Figo 2 ist noeh gegeigt ^, daß der Zapfen 7 mit einer Umhüllung 16 aus korrosionsbeständigem Material versehen sein kann« Es sei vermerkt, daß alle Sohweiss· verbindungen 11 bis 15 mechanisch hergestellt werden können_o

Die nächste Phase des Verfahrens ist in Figo 3 dargestellt_s wo»

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bei die Hohlrolle in eine schräge Stellung (fast aufrecht) gebracht wird. Dabei befindet sich das Endstück mit den Löchern 8, 9 in dem oberen Teil der Rolle. Über eines der beiden Löcher wird eine aus zwei Komponenten bestehende Mischung aus aufschäumbarem Kunststoff (z. B. unter dem Handelsnamen SCHOLTEN-FOXHOL erhältlich) in das Innere der Rolle eingefüllt. Das Aufschäumen beginnt sofort und das Gemisch wird zugeführt bis das Material aus dem anderen Loch austritt. In diesem Augenblick wird die Zuführung beendet und v/erden die beiden Löcher 8 durch eine Platte oder ein sonstiges Verschlußglied 10 verschlossen. Die Löcher 9 bleiben offen. In den beiden Ausführungen nach den Fig. 1 und 2 ist die VerschluSplatte 10 in dem Loch 8 verschweisst, was zur Folge hat, daß die Schaumstoffüllung 4 an dieser Stelle schmilzt und seine ursprüngliche Beschaffenheit verliert. Infolge der schachtelartigen Konstruktion der Endteile 2 bleibt diese Schwächung der Füllung örtlich beschränkt und hat keine Einwrkung auf die unter einem erheblichen Druck stehende übrige Füllung.

Es ist ersichtlich, daß die Erfindung in verschiedenen Hinsichten eine Vereinfachung bedeutet und daß Ersparnisse dadurch erzielt werden. An erster Stelle ist die Festigkeit der Zapfenbefestigung sehr beträchtlich und beruht keineswegs allein auf der Festigkeit der Kunstschaumfüllung 4. An zweiter Stelle ist eine Vereinfachung der Herstellung durch die Automatisierung möglich, wofür die erfindungsgemäße Konstruktion besonders geeignet ist.

- Ansprüche

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Leerseite

Claims

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η s ρ r ü c h

Π.J Rolle zum Führen und/oder Antreiben einer Materialbahn, wie in einer Textilien behandelnden Maschine, wobei die Rolle aus einem rostbeständigen Mantel mit einer Füllung aus aufgeschäumtem Kunststoff und zwei jeweils einen Tragzapfen aufweisenden Endstücken besteht, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Endteil (2) aus zwei ringförmigen profilen (5, 6) aus Metallblech mit einem U-förmigen Querschnitt bestehen, wobei die Schenkel (5¹, 6*'und 5", 6") jedes Profils sich parallel zur Mittelachse der Rolle erstrecken und die inneren Schenkel (5¹, 6¹) an dem zugehörigen Tragzapfen (j5) befestigt sind, während die äußeren Schenkel (5", 6") miteinander und mit dem Mantel (1) verbunden sind.
2. Rolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Schenkel (5", 6") der ringförmigen profile (5, 6) länger als die inneren Schenkel (5*, 6^r) sind.
3. Rolle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des inwärts liegenden ringförmigen Profils (6) dem Innendurchmesser sowohl des Mantels (1) als auch des anderen ringförmigen Profils (f>) gleich ist.
4. Verfahren zur Herstellung einer Rolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Zusammensetzung der Endstücke begonnen wird, daß zuerst das eine und darauf das andere ringförmige profil mit dem zugehörigen Tragzapfen verschweisst wird, wobei in der Basis jedes Profils zwei diametrale Löcher angeordnet sind, daß darauf die Endstücke mit dem Mantel verschweisst werden und anschließend die Hohlrolle in eine Schrägstellung gebracht und eine aus zwei Komponenten bestehende Mischung aus aufschäurabarem Kunststoff in das Innere der Rolle eingeführt wird, bis diese voll ist, und daß schließlich die äußeren Löcher (8) in den Endstücken verschlossen werden.

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