DE4018339A1 - Verfahren zur herstellung von trommeln sowie trommel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Trommeln bzw. Walzen für Textilmaschinen, mit inneren radialen Aussteifungen und axial äußeren La­ gerflanschen für die Trommelwelle sowie eine Trommel bzw. Walzen für Textilmaschinen, mit einem Trommel­ mantel mit inneren radialen Versteifungsringen und axial äußeren, an den Enden des Trommelmantels ange­ ordneten Lagerflanschen für die Trommelwelle.

Derartige Trommeln werden z. B. für Tamboure in Textil­ maschinen benötigt, deren Durchmesser beispielsweise zwischen ca. 600 mm und 1500 mm und deren Länge auch über 4 m betragen kann. Insbesondere bei großen Trom­ mellängen besteht das Problem, daß die Trommeln im mittleren Bereich zwischen den Trommellagerungen nicht durchbiegen dürfen, da dies bei textilen Verarbeitungs­ prozessen zu Ungleichmäßigkeiten der hergestellten Vliese oder sogar zu einer Kollision von Garnituren benachbarter Trommeln führen kann.

Ein bisher verwendetes Herstellverfahren besteht darin, den Trommelmantel mit einer Blechdicke von ca. 15 mm zu walzen, diesen mit einer Längsschweißung zu einem gera­ den Hohlzylinder zusammenzufügen und anschließend in Abständen von ca. 200 mm kreisförmige Ringsegmente ein­ zuschweißen. Die Ringsegmente haben eine relativ große zentrale Öffnung, um die radialen Ringsegmente in Axial­ richtung beidseitig an der Innenfläche des Trommelman­ tels verschweißen zu können. Dabei müssen die inneren Schweißungen stets als Zwangslagenschweißungen durch­ geführt werden. An den axialen Enden wird dann der Innendurchmesser des Trommelmantels vergrößert und auf beiden Seiten werden Gußringe eingesetzt, die drehfest mit der Trommelwelle und dem Trommelmantel verbunden sind. Abschließend wird der Trommelmantel geschliffen. Das bekannte Herstellverfahren ist sehr arbeitsaufwen­ dig und daher kostenintensiv. Desweiteren ist eine flexible Fertigung von Trommeln unterschiedlicher Brei­ te nicht möglich. Darüber hinaus wird die Rundlaufge­ nauigkeit z. B. dadurch beeinträchtigt, daß der Trommel­ mantel eine Längsnaht aufweist, und daß an den axialen Enden der Trommel und im Bereich der Versteifungsringe auf Grund der unterschiedlichen zum Einsatz kommenden Materialien unterschiedliche Wärmedehnungen auftreten. Wegen des hohen Fertigungsaufwandes ist auch der Zeit­ bedarf zur Herstellung einer Trommel erheblich.

Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Trommeln be­ steht in ihrem Gewicht, das die maximal mögliche Um­ fangsgeschwindigkeit beschränkt und eine hohe An­ triebsleistung erfordert. Das hohe Gewicht führt oft zu einer großen Trägheit der Trommeln, die dadurch in Not­ fällen nur unter großem Aufwand schnell abgestoppt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren zur Herstellung von Trommeln sowie eine Trom­ mel zu schaffen, die mit geringerem Fertigungsaufwand und zugleich mit geringerem Gewicht herstellbar ist und die flexible Fertigung unterschiedlicher Trommellängen zuläßt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß gekenn­ zeichnet durch

• - das Herstellen von napfförmigen Trommelsegmenten mit einer kreisförmigen Öffnung im Napfboden in einem ersten Schritt,
• - das Zusammenstellen mehrerer Trommelsegmente ent­ sprechend der vorbestimmten Trommellänge in einem zweiten Schritt und
• - das Verschweißen der Trommelsegmente an den Stoß­ stellen der Mantelfläche in einem dritten Schritt.

Desweiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Trommelkörper aus mehreren napfförmigen axial mitein­ ander verbundenen Trommelsegmenten mit einer kreisför­ migen Öffnung im Napfboden besteht und der Trommelman­ tel aus den Napfwänden der Trommelsegmente gebildet ist.

Die erfindungsgemäße Trommel aus mehreren Trommelseg­ menten weist ein erheblich geringeres Gewicht auf mit der Folge, daß höhere Umfangsgeschwindigkeiten, die textiltechnologisch vorteilhaft sind, möglich sind. Eine solche Trommel benötigt eine geringere Antriebs­ leistung und kann im Verhältnis zu herkömmlich herge­ stellten Trommeln schneller beschleunigen und verzö­ gern. Gerade die Verzögerung einer solchen Trommel in Notfällen ist von erheblicher Bedeutung insbesondere auch unter dem Gesichtspunkt der Betriebssicherheit.

In vorteilhafter Weise können mehrere Trommelsegmente zu einer nahezu beliebigen Trommellänge zusammengesetzt werden, so daß Trommelsegmente als Halbfertigteile für alle Trommelmäntel eines Durchmessers auf Vorrat ge­ halten werden können. Die flexible Fertigung unter­ schiedlicher Trommellängen mit diesen Halbfertigteilen ist daher ohne weiteres möglich. Die napfförmigen Trom­ melsegmente werden jeweils mit einer einzigen radialen Schweißung auf dem Umfang der Trommelmantelfläche mit­ einander verbunden, so daß gegenüber der herkömmlichen Methode ein Schweißvorgang je Versteifungsring einge­ spart wird. Außerdem entfällt die Zwangslagenschweißung. Gleichzeitig wird auch die Wärmebeeinflussung im Schweißbereich verringert, da nunmehr nur eine Schweiß­ naht notwendig ist. Dadurch, daß der Versteifungsring einstückig mit der Trommelmantelfläche ist, ist auch die Geradlinigkeit der Trommeloberfläche verbessert, da keine unterschiedlichen Wärmedehnungen zum Tragen kom­ men. Die erfindungsgemäße Verbindung von mehreren Trom­ melsegmenten ergibt eine höhere Steifigkeit der Trom­ melkonstruktion, was wiederum eine Reduzierung der Blechdicke ermöglicht. Dies trägt zu einem geringeren Trommelgewicht bei, was wiederum die Neigung der Trom­ mel zum Durchbiegen verringert und dadurch die Rund­ laufgenauigkeit erhöht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Zeitbedarf zum Auswuchten einer auf die­ se Weise hergestellten Trommel verringert ist und darüber hinaus das Auswuchtgewicht verringert werden kann. Letztlich ist der Zeitbedarf für die Herstellung einer solchen Trommel geringer, wodurch die Kosten für die Herstellung der Trommel bei gleichzeitiger Quali­ tätsverbesserung erheblich gesenkt werden können.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Trommelsegmente durch ein spanloses Umformverfahren, nämlich ein Drückverfahren, hergestellt werden. Durch das Drückver­ fahren wird die Oberfläche verfestigt, so daß die Blechstärke der Trommelsegmente weiter reduziert werden kann, was die bereits genannten, aus der Gewichtsredu­ zierung resultierenden Vorteile noch verstärkt.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnun­ gen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 ein aus mehreren Trommelsegmenten hergestell­ te Trommel und

Fig. 2a und 2b weitere Ausführungsbeispiele einer aus Trommelsegmenten zusammengesetzten Trom­ mel.

Die Trommel 1 besteht aus mehreren Trommelsegmenten 3, die vorzugsweise eine durch Drücken hergestellte Napf­ form aufweisen, deren Napfboden 6 mit einer Öffnung 4 versehen ist, deren Öffnungsweite zumindest die Montage einer Trommelwelle 12 erlaubt, die mit Hilfe eines Flansches 10 drehfest mit der Trommel 1 verbunden ist.

Die Napfwände 7 der Trommelsegmente 3 bilden den Trom­ melmantel 2, in dem mehrere Trommelsegmente 3 vorzugs­ weise in Axialrichtung gleichsinnig orientiert zusam­ mengefügt werden und an den Stoßstellen 14 mit Hilfe von peripheren Schweißnähten 16 im Trommelmantel 2 starr miteinander verbunden werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 weisen auf einer Seite der Trommel die letzten beiden Trommelsegmente 3 in etwa auf die Hälfte verkürzte Napfwände 7 auf, wobei die beiden Trommelsegmente 3 in entgegengesetzter Orien­ tierung zusammengesetzt sind und mit einer Schweißnaht 18 miteinander verbunden sind.

Die fertig zusammengestellte und verschweißte Trommel 1 wird dann auf eine unterhalb der Toleranzen liegende Unrundheit und Abweichung von der Geradlinigkeit ge­ schliffen.

Der Flansch 10 wird darüber hinaus schlagfrei gedreht.

Die Fig. 2a und 2b zeigen Ausführungsbeispiele einer Trommel 1 mit speziellen Abschlußtrommelsegmenten 5 an den axialen Enden der Trommel, die im zusammengebauten Zustand der Trommel 1 einen axial nach innen gestuften Napfboden 6 aufweisen. Dadurch wird die Anschlagsfläche für den Flansch 10 gemäß Fig. 2a axial nach innen ver­ setzt, wobei die Nabe 18 für die durchgehende Trommel­ welle 12 bündig mit der Trommel abschließen kann. Da­ durch, daß die Naben 18 axial nach innen versetzt sind, wird die Durchbiegeneigung der Trommel bei größeren Trommellängen reduziert.

Die Öffnung 4 ist bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 2a und 2b mit Ausnahme der Abschlußtrommelsegmente 5 vergrößert, wodurch sich eine Gewichtseinsparung er­ zielen läßt.

In den Fig. 2a und 2b sind die Schweißungen nicht eingezeichnet, wodurch die Stoßstellen 14 besser er­ kennbar sind.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2b zeigt eine andere Nabe 20 mit unter gleichem gegenseitigen Winkelabstand radial und axial abstehenden Versteifungsrippen 22 für eine nicht durchgehende Trommelwelle 12.

An den axialen Enden ist bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 2a und 2b ein Ring 23 aufgesetzt.

Der Ring 23 wird mit den axial äußeren Trommelsegmenten verschweißt und dient dazu, einerseits einen scharfen Kantenabschluß an den axialen Enden der Trommel zu er­ möglichen und andererseits ein vorzugsweise zweiteili­ ges Abdeckblech 26 aufzunehmen. Das Abdeckblech 26 schließt die Trommel 1 an den axialen Enden bündig ab, so daß nur der Achsstumpf der Trommelwelle 12 über­ steht.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung von Trommeln bzw. Walzen für Textilmaschinen mit inneren radialen Ausstei­ fungen und axial äußeren Lagerflanschen für die Trommelwelle, gekennzeichnet durch

• - das Herstellen von napfförmigen Trommelseg­ menten mit einer kreisförmigen Öffnung im Napfboden in einem ersten Schritt,
• - das Zusammenstellen mehrerer Trommelsegmente entsprechend der vorbestimmten Trommellänge in einem zweiten Schritt und
• - das Verschweißen der Trommelsegmente an den Stoßstellen der Mantelfläche in einem dritten Schritt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Herstellen der Trommelsegmente in einem Drück­ verfahren.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere Trommelsegmente in Axial­ richtung mit zur gleichen Seite gerichteter Öff­ nung zusammengefügt werden und daß mindestens ein Trommelsegment mit entgegengesetzter Orientierung die Trommel abschließt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere Trommelsegmente mit gleicher Orientierung zusammengestellt werden und daß das offene Ende des letzten Trommelsegmentes mit einem Abschlußdeckel verschlossen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Trommelsegment mit gegenüber den übrigen Trommelsegmenten entgegengesetzter Orientierung an den Abschlußdeckel angefügt wird.

6. Trommel bzw. Walze für Textilmaschinen mit einem Trommelmantel mit inneren radialen Versteifungs­ ringen und axial äußeren, an den Enden des Trom­ melmantels angeordneten Lagerflanschen für die Trommelwelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelkörper (1) aus mehreren napfför­ migen axial miteinander verbundenen Trommelseg­ menten (3, 5) mit einer kreisförmigen Öffnung (4) im Napfboden (6) besteht und der Trommelmantel (2) aus den Napfwänden (7) der Trommelsegmente gebil­ det ist.

7. Trommel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Enden des Trommelkörpers (1) aus Abschlußtrommelsegmenten (5) gebildet sind, die einen in Axialrichtung nach innen gestuften Napf­ boden (6) aufweisen.

8. Trommel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Napfboden (6) im Bereich der Abstufung axial abgestützt ist.

9. Trommel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Napfboden (6) im Bereich der axial nach innen gerichteten Abstufung ein Zen­ trierelement (24) aufnimmt.