DE3730296A1 - Garnitur fuer eine aufloesewalze mit einer vielzahl von zaehnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Garnitur für eine Auflösewalze mit einer Vielzahl von Zähnen, die jeweils einen Zahnfuß, eine Zahnbrust, einen Rücken und zwischen Zahnbrust und Rücken Sei­ tenflanken aufweisen, wobei ein Scheitelwinkel von höchstens 30° vorgesehen ist.

Eine Garnitur der eingangs genannten Art ist durch die DE-A­ 34 39 664 bekannt. Die Zähne werden dabei aus einem Garniturring herausgearbeitet, so daß sie mit diesem einstückig sind. Die Zähne werden dadurch geformt, daß in den Garniturring im we­ sentlichen in axialer Richtung verlaufende Nuten und im wesent­ lichen in Umfangsrichtung verlaufende Nuten eingearbeitet sind. Durch diese Art der Herstellung sind Zahnformen möglich, die ein verbessertes Anpassen an die gewünschte Funktion zulassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Garnitur der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein gutes Eindringen der Zähne in das Fasermaterial erlaubt und eine gute Seitenrei­ bung im Bereich der Seitenflanken gestattet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Zahnspitzen ange­ schärft sind und eine von der Zahnbrust sich zu dem Rücken er­ streckende Schneide bilden, die an der Zahnbrust die größte radiale Erstreckung und an dem Rücken die kleinste radiale Erstreckung aufweist.

Eine derart angespitzte Schneide im Bereich der Zahnspitze er­ leichtert das Eintauchen der Zähne in das Fasermaterial, ohne daß dadurch die Seitenreibung im Bereich der Seitenflanken re­ duziert wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schneide im Querschnitt einen Radius aufweist, der im Bereich von 0,03 mm bis 0,05 mm liegt. Eine derartige Schneidenform er­ laubt einerseits noch ein sicheres Beschichten der Zähne, wäh­ rend andererseits die Schneide ausreichend scharf und spitz ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestell­ ten Ausführungsform und den Unteransprüchen.

Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch eine Auflösewalze mit ihrer Welle und der Lagerung,

Fig. 2 eine Teil-Seitenansicht der Zähne der Garnitur der Auflösewalze in größerem Maßstab und

Fig. 3 einen Teilaxialschnitt durch die Garnitur nach Fig. 2.

Die in Fig. 1 dargestellte Auflösewalze ist auf einer Welle (3) angebracht, die mittels zweier Lager in einem Lagergehäuse (7) gelagert ist, von denen nur ein Lager (6) dargestellt ist. Das nicht dargestellte Ende der Welle (3) ragt über das Lagergehäu­ se (7) hinaus und ist mit einem Antriebswirtel versehen. Auf dem dem Antriebswirtel abgewandten Ende der Welle (3) ist die eigentliche Auflösewalze angeordnet.

Auf der Welle (3) ist mittels eines preßsitzes (2) ein Grund­ körper (1) aufgeschoben. Gegebenenfalls wird die axiale Lage des Grundkörpers (1) durch einen Ringbund oder einen Siche­ rungsring o.dgl. in Richtung zu dem Lagergehäuse (7) gesichert. Der Grundkörper (1) weist eine zylindrische Außenfläche auf, auf die ein Garniturring (4) mit einem leicht lösbaren Gleit­ sitz aufgeschoben ist. Der Garniturring (4) ist mit einer Viel­ zahl von Zähnen (5) versehen. Die Zähne (5) sind aus dem Garni­ turring (4) durch Drehen und/oder Schleifen herausgearbeitet und somit einteilig mit dem Garniturring (4) hergestellt.

Nach dem Aufschieben auf den Grundkörper (1) liegt der Garni­ turring (4) mit einer Stirnseite an einem Flansch (12) des Grundkörpers (1) an. Die gegenüberliegende Stirnseite des Gar­ niturringes (4), der in axialer Richtung den Grundkörper (1) überragt, wird mittels eines Flansches (11) einer Spannscheibe (10) gegenüber dem Flansch (12) verspannt.

Die Spannscheibe (10) weist eine zentrische Bohrung (22) auf, mit der sie auf die über den Grundkörper (1) nach außen über­ stehende Welle (3) mit einem leichten Schiebesitz aufgeschoben ist. Die axiale Sicherung der Spannscheibe (10) erfolgt über eine Schraube (17), welche in eine zentrische Gewindebohrung der Welle (3) eingeschraubt ist. Die Schraube (17) ist mit ei­ nem Kopf (20) versehen, der einen Flansch (15) aufweist, wel­ cher sich gegen eine radiale Spannfläche (16) der Spannscheibe (10) abstützt. An diesen Flansch (15) schließt sich nach außen über eine Ringnut ein Griffrand an. Zentrisch ist der Kopf (20) der Schraube (17) mit einer Aussparung (21) versehen, bei­ spielsweise einem Sechskantquerschnitt, die als Angriffsfläche für ein Werkzeug dient, durch welches die Schraube (17) ver­ dreht werden kann.

Wie weiter ersichtlich ist, sind die axial über den Grundkörper (1) überstehende Länge des Garniturringes (4) und die Dicke der Spannscheibe (10) derart aufeinander abgestimmt, daß in mon­ tiertem Zustand jeweils ein Spalt (18) zwischen der Spannschei­ be (10) und dem Grundkörper (1) sowie ein Spalt (19) zwischen dem Flansch (15) und dem Ende der Welle (3) belassen sind.

Die Spannscheibe (10) besitzt eine etwa schalenförmige Gestalt, durch die erreicht wird, daß der Bereich des Flansches (11) in axialer Richtung gegenüber dem mittleren Bereich der Spann­ scheibe (10), d.h. im Bereich der Spannfläche (16), etwas nach­ giebig ist, so daß die Spannscheibe (10) in der Art einer Tel­ lerfeder elastisch nachgiebig ist. Aufgrund dieser schalenför­ migen Ausbildung ist außerdem der Kopf (20) der Schraube (17) wenigstens teilweise verdeckt innerhalb der Spannscheibe (10) angeordnet.

Der Garniturring (4) ist nicht mit Ringbunden o.dgl. versehen, was sich insbesondere dadurch ergibt, daß die Zähne (5) des Garniturringes (4) durch Herausarbeiten aus dem vollen Material einteilig mit dem Garniturring (4) hergestellt sind. Um die Zähne (5) gegen Beschädigungen zu schützen, sind sowohl der Flansch (12) des Grundkörpers (1) als auch der Flansch (11) der Spannscheibe (10) in radialer Richtung bis wenigstens zu dem Bereich der Spitzen der Zähne (5) durch Vorsprünge (13 und 14) verlängert. Wie ersichtlich, sind diese Vorsprünge (13 und 14) jeweils zu den die Stirnseiten des Garniturringes (4) einspan­ nenden Flanschflächen der Flansche (11 und 12) zurückgesetzt.

Um sicherzustellen, daß der Garniturring (4) nur in der korrek­ ten Lage eingebaut werden kann, ist die Innenfläche des Garni­ turringes (4) mit einer ringnutartigen Aussparung (26) im Be­ reich der dem Flansch (12) des Grundkörpers (1) zugewandten Stirnfläche versehen. Dieser Aussparung (26) ist eine ringbund­ artige Erhöhung (27) des Grundkörpers (1) zugeordnet, die in axialer Richtung etwas kürzer als die Aussparung (26) gehalten ist und deren Höhe geringer als die radiale Tiefe der Ausspa­ rung (26) ist, so daß sich der Garniturring (4) und der Grund­ körper (1) im Bereich der Aussparung (26) nicht berühren.

Der Grundkörper (1) besitzt eine topfförmige Gestalt und über­ greift unter Belassen eines Hohlraumes (8) das dem Grundkörper (1) zugewandte Ende des Lagergehäuses (7). Der Grundkörper (1) ist mit einem Ringbund (28) versehen, der mit dem Lagergehäuse (7) bzw. einem darauf angebrachten Dichtungseinsatz einen Dich­ tungsspalt (9) bildet. Um den Hohlraum (8) reinigen zu können, ist der Grundkörper (1) mit radialen Bohrungen (23) versehen, die im Betrieb durch den Garniturring (4) verdeckt sind. Zum Reinigen des Hohlraumes (8) von dort abgelagerten Verunreini­ gungen oder Faserresten o.dgl. kann nach Abnehmen des Spann­ rings (10) der Garniturring (4) so weit axial verschoben wer­ den, daß die Bohrungen (23) für ein Reinigungswerkzeug, insbe­ sondere eine Druckluftdüse, zugänglich sind.

Es ist ferner vorgesehen, daß die die Schrauben (17) aufnehmen­ de Gewindebohrung in axialer Richtung der Welle (3) verlängert ist und sich bis zu den beiden Lagern (6 ³) erstreckt. Im Be­ reich dieser Lager (6) zweigen von der axialen Bohrung (24) Schmiermittelkanäle (25) ab, so daß nach Lösen der Schraube (17) den Lagern (6) Schmiermittel zugeführt werden kann.

Die Zähne (5) des Garniturringes (4), die in Fig. 2 und 3 in stark vergrößertem Maßstab dargestellt sind, besitzen jeweils eine Zahnbrust (29) und einen Zahnrücken (30). Die Zahnbrust (29) und der Zahnrücken (30) schließen miteinander einen Schei­ telwinkel (α) ein, der nicht mehr als 30° beträgt. Der Rücken (30) verläuft im wesentlichen gradlinig. Die Zahnbrust (29), die mit einer Radialen einen Brustwinkel (β) von mindestens 15° bildet, ist in der axialen Seitenansicht (Fig. 2) konkav gewölbt. Sie geht mit einer ausgeprägten Rundung (32) in den Rücken (30) des vorausgehenden Zahnes (5) über.

Seitlich befinden sich zwischen Zahnbrust (29) und Rücken (30) zwei Seitenflanken (37, 38), die mit einer relativ geringen Neigung zu radialen Flächen verlaufen. Sie sind erst im Bereich ihrer Enden mit angeschärften Endbereichen (39, 40) versehen, die einen Winkel von 30° bis 50° miteinander einschließen und die zwischen sich eine Schneide (31) bilden. Die Schneide (31), die im wesentlichen in Umfangsrichtung (A) des Garniturrings (4) ausgerichtet ist, weist im Querschnitt einen Radius (r) von 0,03 mm bis 0,05 mm auf.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, liegt die Schneide (31) nicht in einer Zylinderfläche zur Rotationsachse des Garniturringes (4), sondern ist vielmehr so gestaltet, daß sie im Bereich der Zahn­ brust (29) einen größeren Halbmesser (R 1) aufweist als im Bereich des Rückens (30), in welchem sie einen kleineren Halbmesser (R 2) aufweist. Der Unterschied im Halbmesser beträgt zwischen 0,3 mm und 1 mm. Dadurch wird eine nadelförmige Spitze geschaffen, die als erstes mit dem aufzulösenden Fasermaterial in Berührung kommt.

Die Zähne (5) sind aus dem zunächst als ein massiver Körper hergestellten Garniturring (4) herausgearbeitet, indem im we­ sentlichen in axialer Richtung verlaufende Nuten (34) und im wesentlichen in Umfangsrichtung (wendelförmig mit leichter Steigung) verlaufende Nuten (35) eingearbeitet werden. Wie aus Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, sind die in Umfangsrichtung ver­ laufenden Nuten (35) tiefer als die in axialer Richtung verlau­ fende Nuten (34), so daß zwischen den Zähnen (5) massive Zahn­ füße (33) geschaffen werden. Diese Zahnfüße (33) bilden zwi­ schen sich Gassen, die mit ausgeprägten Rundungen (36) versehen sind. In diesen Gassen wird das aufgelöste Fasermaterial trans­ portiert.

Die Zähne (5) werden mit einer Beschichtung versehen, durch die die Verschleißfestigkeit erhöht und durch die des weiteren die Reibeigenschaften bezüglich der Fasern verbessert werden. Eine besonders geeignete Beschichtung ist hierfür eine Nickel-Dia­ mant-Beschichtung, die chemisch in einem Bad aufgebracht wird.

Claims (7)

1. Garnitur für eine Auflösewalze mit einer Vielzahl von Zähnen, die jeweils einen Zahnfuß, eine Zahnbrust, einen Rücken und zwischen Zahnbrust und Rücken Seitenflanken aufweisen, wo­ bei ein Scheitelwinkel von höchstens 30° vorgesehen ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zahnspitzen angeschärft sind und eine sich von der Zahnbrust (29) zu dem Rücken (30) erstrecken­ de Schneide (31) bilden, die an der Zahnbrust (29) die größte radiale Erstreckung und an dem Rücken (30) die kleinste radiale Erstreckung aufweist.

2. Garnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide (31) im Querschnitt einen Radius (r) aufweist, der im Bereich von 0,03 mm bis 0,05 mm liegt.

3. Garnitur nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflanken (37, 38) der Zähne (5) im wesentlichen in radialen Flächen liegen und an ihren Enden mit zur Schneide (31) angeschärften Endbereichen (39, 40) versehen sind.

4. Garnitur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die angeschärften Endbereiche (39, 40) miteinander einen Winkel zwischen 30° und 50° einschließen.

5. Garnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Brustwinkel (β) der Zahnbrust (29) der Zähne (5) wenigstens 15° beträgt.

6. Garnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zahnbrust (29) der Zähne (5) konkav ge­ wölbt ist.

7. Garnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zähne (5) mit einer Beschichtung versehen sind, insbesondere einer Nickel-Diamant-Beschichtung.