DE6604100U

DE6604100U - Walze, insbesondere abzugs-, saug- oder krempelwalze

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Publication number: DE6604100U
Application number: DE6604100U
Authority: DE
Original assignee: METAL TECHN Inc
Current assignee: METAL TECHN Inc
Priority date: 1964-12-21
Filing date: 1965-12-20
Publication date: 1969-12-11
Also published as: DE1510359C3; DE1510359A1; DE1510359B2; GB1067073A; US3259961A

Description

-8 Sep. 1969

METAL-TECS· IKC.
Biddeford, Maine / USA ·

Walze, insbesondere Abzugs-,Saugoder Krempelwalze«,

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Walze, die insbesondere als Abzugs-, Saug- oder Krempel- . · walze für Spinnereimaschinen und dergleichen verwendbar ist. Dabei handelt es sich um eine aus mindestens einem an drehbaren Tragorganen befestigten, durchbrochenen Mantel bestehende Walze, d.h. also um eine Hohlwalze»

Es sind bereits Walzen der genannten Art bekannt, * deren Mantel Wabenstruktur aufweist und aus regelmäßig gebogenen Streifen besteht, die sechs eckförinige, offene Zellen bilden.» Die Streifen sind dabei zum

Teil in Schlitzen entsprechender Endscheiben ']

befestigt«. Eine derartige Schlitzbefestigung er- . · *:j möglicht zwar eine vorteilhafte Halterung des Walzenmantels, erfordert aber andererseits bei der Herstellung beträchtlichen Aufwand und beeinträchtigt u.U. die Festigkeit der Endscheiben und damit der Mantelhalterung· (US - Patentschriften· 3.100.928 und 3.139.375).

t t * ·

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Walze der eingangs genannten Art, die sich durch einfache Fertigung und hohe Festigkeit sowohl des Mantels selbst wie auch der Msntelhalterung auszeichnet* Die erfindungsgemäSe Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich bei einer Walze der angegebenen Art dadurch, daß der Mantel aias wellenartig gebogenen und geraden streifenförmigen Elementen besteht} die zwischen zwei Endtragorganen .achsparallel durchlaufend angeordnet und mit diesen verbunden sindο '

Bei einer solchen Walze bewirken die achsparallel durchlaufenden, und zwar insbesondere die geraden Streifen, eine erhöhte Festigkeit des Mantels gegen Radialkräfte infolge Fliehkraft oder Außendruck'sowie gegen Torsionsbeanspruchung, so daß die Blechdicke der Mantelelemsnte Terringert werden kann_o Gleichzeitig v/ird der Durchströmquerschnitt des Mantels in Radialrichtung erhöht, was insbesondere bei Saugwalzen mit Unterdruckanschluß von Bedeutung ist_o Die gerade durchlaufenden Streifen erlauben ferner eine sichere Befestigung an den Endtragorganeno

Eine besondere Ausführung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die geraden und wellenartig gebogenen Streifen in Umfangsrichtung der Walze miteinander zu einer Wabenstruktur verbunden sind» Dabei können ferner an den Außenkanten von die Wabenstruktur bildenden, ma'ander-

förmig gebogenen Streifen radial auswärts gerichtete Zahn© vorgesehen werden«. Entsprechend können auch an den Außenkanten der geraden, achsparallelen Streifen radiel auswärts gerichtete Zähne vorgesehen werdeno In dieser Weise läSt sich mit den bereits genannten Torteilen eine vor allem für Krempelmaschinen oder derglo geeignete Walze herstellen

Für bestimmte Anwendungsfälle ist es vorteilhaft, die lfefessstrulEtiur äss WelssaiBHjvfeels derart auszuführen, daß die gerade durchlaufenden Streifen oder aber umgekehrt die wellenartig gebogenen Streifen mit ihren Außenkanten jeweils radial innerhalb der Mantelaußenfläche der Walze angeordnet sindo Dadurch kann jeweils ein Teil der Streiferikanten von der Berührung mit dem zu behandelnden Gut ausgeschlossen werden^ während andererseits die Festigkeit der Wabenstruktur unbeeinträchtigt bleibto

Insbesondere kann der Querschnitt bestimmter Streifen₃ Tor allem der gerade durchlaufenden Streifenj keilförmig gestaltet werden, so daß sich ein verminderter Strömungswiderstand und ein in Radialrichtung konstanter Strömungsquerschnitt innerhalb dos Walzenmantels ergibt, wenn die spitz zulaufende Kante der betreffenden Streifen an die Innenseite des Mantels gelegt wirdo

Eine orfindungsgQinäßo Saugwalze kann insbesondere derart ausgebildet wordon, daß innerhalb mindestens eines äußeren Mantels eine feststehende, zylindrische Saugkammer ange-

ordnet ist_s die aus einer geschlossenen unteren Ealbschale und einer durchbrochenen oberen Halbschale mit Wabenstruktur besteht und vorzugsweise über eine Eohlzapfeniagerung an eine Saugluftanlage angeschlossen isto

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausfiihrungsbeispielen, die in den Zeichnungen dargestellt sindo Hierin zeigt

Figo 1 eine Radialansicht einer erfindungsgeaäßen Walze, teilweise gemäß Ebenenfolge 1-1 in Fig „2 geschnitten.

Fig β 2 eine Asialansicht eine.? Schnittebene 2-2 in EIg. 1,

Fig« 3 eine vergrößerte Teilansicht eines Elements, der Wabenstruktur gemäß Figo . 1_}

• Figo k bis 8 je eine unterschiedliche Zsllenausbildung in perspektivischer Darstellung gemäß Fig.3_?

Figo 9 einen mit AuSentähnung versehenen Streifen,

Figo 10 einen Ausschnitt eines Vialzenraantels mit Streifen gemäß Figo9 nach erfolgter Biegung und

Fig. 11 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Saugwalze.

-S-

Das in. Figd und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfinöungsgersäßen Walze 2? umfaßt zwei Endscheiben 26 und 27; zwischen denen ein zylindrischer Mantel 28 von gitter- oder wafeenförmigem Aufbau angeordnet ist₀ Der innere Bereich 30 der Sndscheiben 20,27 bildet eine Halterung für Kugellager 31 j die auf je einem hohlen? feststehenden Achsstummel 29 sitzen» Wie in Fig,1 für das linke Walzenende angedeutet, bildet der Achs Stummel ein^n Strö*mungskanalj32, welcher &λ eine Druck- oder Saugluftquelle 33 angeschlossen istο An der Innenseite der Endscheiben 26,27 ist je ein Unifangsring 35 bzwo 36 angebracht und z.Bo über einen Winkelring 37 mit der zugehörigen Endscheibe verbundene

Der Mantel 28 besteht aus einem Gitterwerk von radial aufrechtstehen'ien Metallstreifen ¹H ,^2 und i*3, die gerade und parallel zur Achsrichtung verlaufend angeordnet sind, sowie aus wellenförmig gebogenen , ebenfalls radial aufrechtstehenden Streifen M*,l*5<> Alle diese Streifen erstrecken sich zwischen den beiden ßndscheiben 26,27 und bilden radiale Durchströmöffnungen zwischen der Innenfläche 39 ^nd der Außenfläche 38 des Mantels 28_β Die v/ellenförnige

Ausbildung der Streifen kk₉k$ kann ZoBo derart sein, daß sich in der Mantelfläche sochseckigwabenförmige Zellen ergeben₀ Im dargestellten Beispiel sind die geraden Streifen jeweils zwischen zwei'wellenförmig gebogenen angeordnet, so daß · jede sechöeckförraige Zelle durch einen geraden Steg aufgeteilt isto Die achsparallelen Flachabschnitte ^6,^7 und h8 der wellenförmigen

Streifen ¹^-, ¹^ 5 sind mit den entsprechenden ■ ·

Abschnitten 5O_?51 der achsparallelen Streifen kh₉k5 stoffschlüssig_f Z₀B₀ durch eine Lotschicht 53 (Figo3) von vergleichsv;eise hartem Metall, .

etwa\Zinkj verbtmdeno Die gesamte Wabenstruktur . t,:'· kann dazu vorteilhaft in einem Schmelzbad ver- " · · ·!

zinkt werden

Eine andere Verbinaungsart zwischen den genannten Streifen ist in Fig,¹* dargestellt,. Hier sind in dem achsparallelen, geraden Streifen h2 Ausnehmungen 5¹+ eingestanzt, in vrelcha gepreßte Sicken 55 und 56 der benachbarten wellenförmigen ' Streifen eingreifen,, Die gewölbten Kuppen der gegenüberliegenden Sicken können dabei miteinander in Berührung treten und gegebenenfalls durch Punktschweißen oder dergleichen miteinander verbunden werden«.

Vorzugsweise sind die streifenförmig^ Bestandteile dot Wabenstruktur von gleicher radialer Höho.Croraüß Fig. 5 können aber gegebenenfalls auch achoperallele Streifen 58 von geringerer Radialhöhe verwendet werden, die zwischen den achsparallolen Abschnitten von wellenförmig gebogenen Streifen 59»60 größerer Radialhöho eingefaßt . -;| sind ο GskjUS Fig_Ä5 wsrden die Ränder 61-62^63.6^ · " ^l der Streifen 59»60 zweckraUßlg zu beiden Selten des Streifens 58 zusammengebogen und durch eine Lötverbindung 65 aneinander befestigte Dadurch ·:,' ist ebenfalls eine vortoilhsft einfache und sichere Verbindung zwischen den Elementen der V.'abenstruktur hergestellte

Bei der Ausführung nach Figo6 haben die geraden, achsparallelen Streifen 67 ebenfalls geringere Radialhöhe als die wellenförmig gebogenen Streifen 68, 69, außerdem gegenüber letzteren auch noch keilförmigen Querschnitt, wobei die stärkere Querschnittsseite 70 an der Außenfläche des Mantels liegt und die spitzjsulaufende Kante radial einwärts weisto Die Verbindung zwischen den unterhalb des Streifens 67 aneinanderstoßenden Abschnitten der Streifen 68, 69 ist durch eine Lötverbindung 53 (entsprechend Figd - 3 beziffert) hergestellte -

Auch bei den Ausführungen nach F?,g.7 raid 8 sind achsparallele Streifen 67 mit keilförmigem Querschnitt vorgesehen, die zwischen wellenförmig gebogenen Streifen 68, 69 mit einer gegenseitigen Lötverbindung 53 engeordnet sindo Die stärkere Quorschnittsseite 70 der Streifen lsi radial einwärts von den zusammengebogenen Rändern 725 73 der Streifen 68, 69 angeordnete Der gesamte Querschnitt eines Streifeiis 67 ist co zwischen den benachbarten Streifen 68, 69 eingefaßte Dies trifft auch für die Ausführung nach Fig_ft8 zu, wobei jedoch die !lötverbindung radial auswärts angeordnet ist, während die spitz zulaufende Querschnittsseite des Streifens In Höhe der Innenkanten der Streifen 68, 69 liegto.

Die mit den wellenförmig gebogenen Streifen abwechselnde Anordnung der geraden Streifen ermöglicht einen mit großer Annäherung kreisförmigen Mantelquerschnitt} wenn der Mantel durch entsprechendes Biegen einer ebenen Wabenstruktur hergestellt wird«, Bei Anordnung nur eines geraden, achsparallelen Streifens zwischen 3e zwei Paaren von wellenförmig gebogenen Streifen würde sich ein vieleckiger Mantelquerschnitt ergeben, wobei die einzelnen Wabenflächen innerhalb eines Paares

von wellenförmigen Streifen etwa oben blieben«, Letztores 1st in „den meisten Anwendungsfällen unerwünschtt

Wenn für bestimmte Anwendungsfälle, Z₀Bo-bei Vorwalzen einer Krempel(Spinnerei), eine ausschließlich sechseckig» wabenförmige Gliederung der Walzenmantolflache verlangt wird, so empfiehlt sich die Ausführung nach Fig«5, 7 oder 8. Hierbei liegen die radial außen angeordneten Kanten der geraden streifen mit Abstand innerhalb der Walzenraantölflache, so daß letztere nur durch die insgesamt sechseckig- wabenförmigen Außenkanten der wellenförmig gebogenen Streifen gebildet wirdο Umgekehrt genügt es z.B. für eine Abzugswalze,daß der Zellenquerschnitt der Wabenstruktur an der Innen- und Außenseite des Walzenmantel gleich ist, während ein in der Walzenmantelfläche quer durch die Wabenfläche laufender, gerader Streifen nicht stört _o Für diesen Anwendungsfall eignet sich die Aus- \ führung nach Figο6 mit keilförmigem Querschnitt

Γ des geraden Streifens 67. ·- |

Bei der Ausführung nach Figo 10 sind rechteckigmäanderförmig gebogene Streifen 76 an ihren in Umfangsrichtung des Walzenmantels verlaufenden Abschnitten mit~radial nach außen vorspringenden

Zähnen 75 V3rsehen_o Diese gesäbnten Streifen können gemäß Fig„9 zunächst als flaches Band ausgestanzt und sodann in Mäanderform gebogen werden₀ Innerhalb der Wabenstruktur 79 werden die mäanderförinigen Streifen 76 abwechselnd mit geraden Streifen 77 angeordnet und anschließend su dem Walzenmantel zylinderförmig gebogen_o Gegebenenfalls können auch die geraden Streifen 77 mit einer AuSensahnung versehen werden^ Walzen der erläuterten Art eignen sich z.B_e als Kreapelwalzen₅ Abzugs- oder Abnahmewalzen und dergleichen«

Bei der Ausführung nach Figo 11 ist an der Außenfläche der Walze 25 ein zweiter wabsnförmiger Mantel 90 angeordnete Dieser entspricht In seinem Aufbau mit geraden bzv;<> wellenförmig gebogenen Streifen 92 bzw*93 dem Mantel 28 nach einem der vorangehend.erläuterten Figur©n«> Die Streifen 92 vxiö, 93 sind Jedoch im Querschnitt geringer bemessen« so daß sich vergleichsweise fein aufgegliederte Durchströmöffnungen 9k ergebeno Sine solche Wabenstruktur ist besonders für die Behandlung empfindlicher Materialien durch die Walze geeignet, v/obei der radial einwärts angeordnete, gröbere Mantel für genügende Abstützung des Außenmantols sorgte

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Innerhalb oar VJalze nach Figo 11 ist eine halbzylindrische Schale 95 S"üs festem, undurchbrochenem Blech oder dergleichen angebracht» Die Schale erstreckt sich über die "untere Umfangshälfte der Waise, wobei sich auf dem oberen Umfangsteil eine ebenfalls halbs; .adrische, wabenförmig aufgebaute Schale 96 anschließt,, Letztere entspricht in ihrem Aufbau den bereits beschriebenen₃ äußeren Walzenmäntelno Die inneren Schalen 95 "und $6 bilden einen feststehenden Zylinder 97 j dessen Außenfläche 98 mit geringem Abstand von der Innenfläche 105 des benachbarten äußeren Mantels angeordnet istο Infolge der hohen Formbeständigkeit der äußeren Mäntel läßt sich dieses Spiel auch beim Betrieb mit höheren Umdrehungsaahlen vergleichsweise gering halten_o Der innere Zylinder 97 ist etwa mittels einer Hohlsapfen-• lagerung gemäß Figd an eine nicht dargestellte Saugluftquelle angeschlossen wobei die Stirnflächen des inneren Zylinders 97 mit entsprechenden Abdichtungen versehen sind₀ Eine derartige Vorrichtung kann insgesamt als Saugwalze mit feststehender, innerer Saagkammer in Gestalt des Zylinders 97 verwendet werdeno

Abschließend seien ncoh einige konstruktive Einzel-

heiten erläuterte

Die geraden Streifen ¹M _s ^lv2 und **3 des Mantels 28 gemäß Figo 1 - 3 sowie die entsprechenden Streifen 58_S 675 75 sowie 92 der übrigen Ausführungen nach den entsprechenden Fig.5s 6_? 10 und 11 sind mittels in Umfang sr ielitung abgewinkelter Zungen 80 (Figel und 2) bzw«, 78 (Figo 10) und 91 (Fig_o1i) en den Innenflächen der Sndscheiben, z_oB. 26 und in Figo 1 j befestigte Die Außenkanten 87 der abgewinkelten Zungen&äießen dabei mit dem Umfang der Endscheiben abo

Die Befestigung,.der abgewinkelten Zungen an den Endsc&eiben der Walze erfolgt vorzugsv/eise mittels einer Lötverbindung 86 (Fig_oi)₅ wobei der Festigkeit dieser Verbindung wegen der starken Bslsstungen durch den Druck des mit dem Walzenmantel in Berührung tretenden Materials sowie durch Zentrifugalkraft und durch Wärmedehnung besondere Bedeutung zukommt₀ Als besonders geeignet hat sich ein bei etwa 11 hy^lF_/ doho vergleichsweise niedrig schmelzendes und bei dieser Temperatur gut fließendes Silberlot mit k5% Silber erwiesen« An den Verbindungsstellen zwischen den geraden und wellenförmig gebogenen Streifen haben sich Bindeschichten aus Zink, verschiedenen Loten_? Silberbronsen,- ebenso aber auch Eboxydharz als geeignet

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erwiesen«, Tauehverzinkung ist jedoch besonders vorteilhaft_s da gleichseitig ein© Korrosionsschutzschicht erzielt tmd damit die Verwend\ing von einfachem Stahlblech für die Wabenstruktui'en ermögliche wird ο

Claims

Ansprüche

1o Wslse, insbesondere Abzugs- oder Saugwalze, Kresipelwalze für Spinnereimaschinen und derglo, bestehend aus mindestens einem an Endtragorganen befestigten Mantel« der wabenförmig zusammengesetzte* streifenförmige Elemente aufweist, dadurch gekennzeichnet₅ daß der Mantel (28) aus wellenartig gebogenen und geraden streifenförmig en Elementen besteht, die zv/ischen beiden Endtragorganen (26, 27) achsparaSsl durchlaufend angeordnet und mit diesen verbunden sindo

2o Waise nach Anspruch 1 _s dadurch gekennzeichnet_$ daß die geraden und wellenartig gebogenen Streifen (.k-2 bzw₀ hk) in Umfang sr ichtung der Walze miteinander zu einer Wabenstruktur verbunden sindo

3ο Walze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet» daß die geraden und wellenartig gebogenen Streifen (**1₉ **2₅ **3 bzwo ^i ^5) des Walzenmant-els (28) in Walzenumfangsrichtung abwechselnd aufeinandorfolgand angeordnet sind₃

^o Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wellenartig gebogenen Streifen (M*) mit ihren Scheitelabschnittan in Umfangsrichtung der Walze (25) fluchtend angeordent und an diesen über je einen dazwischen liegendenj geraden Streifen (MO miteinander verbunden sind«

5o Walze nach Anspruch ^₉ dadurch gekennzeichnet daß die Scheitelabschnitte dor wellenartig gebogenen Streifen (H¹*} flach sowie achsparallel an je einem geraden Streifen (Mf) anliegend ausgebildet sindo

6o Walze nach Anspruch 5 s dadurch gekennzeichnet , das die von je zwei wellenartig gebogenen Streifen (M*)_ begrenzten und von einem geraden Streifen (⁵Ji) aufgeteilten Zellen der Wabenstruktur des Mantels (28) in Radialrichtung gesehen sechseckf Srinig ausgebildet sindo

7» Walze nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Außenkanten von die Wabenstruktur bildenden, mäai?derförmig gebogenen Streifen (76) radial auswärts gerichtete Zähne (75) vorgesehen sindo

80 Walze nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Außenkanten von geraden.

achsparallel angeordneten Streifen (77) radial auswärts gerichtete Zähne vorgesehen sindo

9ο VJaIze nach einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet_s daß dia geraden Streifen (58₅ 67) geringere Radialhöhe als die wellenartig gebogenen Streifen 59* 60 bau* 68, 69) aufweisen«

1Oo Walze nach Anspruch 9₉ dadurch gekennzeichnet, daß ein Streifen (58? 67) geringerer Radialhöhe im Querschnitt mindestens teilweise zwischen zwei benachbarten Streifen (59 s ^O bzvr₀, 68, 69) größerer Radialhöhe eingefaßt ist«,

11 ο Walze nach Anspruch 10_? dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (59* 60; 68₅ 69) größerer Radialhöhe an mindestens einer Saite des dazwischen angeordneten Streifens (58 bzw, 67) geringerer Radialzusammengebogen und miteinander verbunden sindo

12o Walze nach Anspruch 10 oder 11_s dadurch gekenn- " zeichnet, daß der Querschnitt der Streifen (76) geringerer Radialhiähe nach innen spits sulaufend keilförmig ausgebildet ist·

13o Walzenach einem öer Ansprüche 2-12, dadurch gekennzeichnets daß die Außenkanten der geraden oder der

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wellenartig gebogenen Streifen mit Abstand radial einwärts von άοτ HautulauSenf!«ehe angeordnet sincU

1^, Walze nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet_s daß zwei radial übereinanderliegend© Mantel vorgesehen sind, deren äußerer (90) eine im Vergleich zu den inneren feinere Wabenstruktur aufweist und sich gegen den inneren radial einwärts abstützte

1 J?», Walze nach einem der vorangehenden Ansprüche * · ^;

.dadurch gekennzeichnet? daß innerhalb mindestens · .'.'· .\ eine's äußeren Mantels eine feststehende, zylindrisch© Saugkammer (97) angeordnet ist, die aus einer geschlossenen unteren Halbschale (95) und einer durch-

brochenen oberen Halbschalo (96) mit Wabenstruktur besteht und vorzügsvjeise über eine Hohlzapfenlagerung an eine Saugluft.anlage angeschlossen ist_e

.16o V/alze nach einem der Ansprüche 2 - 15» dadurch ,gök;öönzeichnet;_}; daß die geraden und wellenartig Streifen durch Verzehnungselemente gegen Verschiebung in Radial- und '/4#ialrieatung formschlüssig gesichert miteinander verbunden sindo

nach"JSasprac!i^y1^,' dadurcli* gekennzeichnet, Streifen (^2) cdt in Mügsrichtung ver-

UO 4100

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teilt angeordneten Ausnehmungen (5¹O vorgesehen sindj in die von beiden Seiten eingepreßte Sicken (55j 56) benachbarter, wellenartig gebogenem Streifen eingreifen sovrie gegebenenfalls mit ihren zusammenstoßenden Kuppen stoff schlüssig, vorzugsweise durch Punktschweißen, miteinander verbunden sind_ö

18o Waise nach einem äer vorangehenden Anspruchö, •dadurch gekennzeichnet, daß die achsparallel verlaufenden Streifen (**1, W an ihren Enden mit abgewinkelten Zungen (8O₅ 8i) an je einer Endscheibe (2b bzw» 27) Guf.ch Lötverbindungen befestigt sind«

19o Walze nach einem der Ansprüche 2 « 18₅ dadurch

gekennzeichnetj daß die geraden und wellenartig

gebogenen Streifen (h2₉ hh) durch eine Lotschicht₃ ^:'^;,v.

, insbesondere eine Silberlot- oder Zinkschicht mitein- ^:\Γ^ν.·"·_:

, ander· verbunden sind· . · ■ - ;·'.ν

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