DE8618256U1

DE8618256U1 - Kettbaum aus Leichtmetall zum Schären, Zetteln, Wickeln u.dgl. von Fäden u.dgl. aus Textilmaterial

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Publication number: DE8618256U1
Application number: DE19868618256
Authority: DE
Original assignee: Fmn Schuster & Co Kg 5030 Huerth De GmbH
Current assignee: Fmn Schuster & Co Kg 5030 Huerth De GmbH
Priority date: 1986-07-09
Filing date: 1986-07-09
Publication date: 1987-11-05

Description

VON KRBfSLEK"' <sCTÖNWäL&·' '-ElSHÖLD FÜES VON KREISLER KELLRR SELTlNG WERNER

PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. von Kreisler 11973 Ör.-ing. K. W. Elshbfd f 1981

Dr.-Ing, K. Schönwald

Dr. J· F, Fues

Dipl.-Chem. AIeIt von Kreisler Dipl.-Chem. Carola Keller Dipl.-Ing. G. Setting Dr. H.-K. Werner

8. Juli 1966 öch/'rk

DEICHMANNHAUS AM HAUfTBAHNHOF

D-SOOO KÖLN 1

FMN Schuster GmbH * Co.KG, Berrenr&ther Str. 511, 5030 Hürth

Kettbäum aus Leichtmetall zum Schären, Zetteln, Wickeln u.dgl. von Fäden u.dgl. aus Textilmaterial

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kettbaum aus einer Leichtmetallegierung zum Schären, Zetteln, Wickeln u.dgl. von Fäden, Garnen o.dgl. aus Textilmaterial, z.B. Baumwolle, Schmelzspinnmateriäl u.dgl., bestehend aus einem Rohr mit an den Rohrenden angeordneten Flanschen, hei dem die Flansche an der dem Rohr zugekehrten Seite einen Flanschhals besitzen, der mit dem Rohrende durch eine Rundschweißnaht fest verbunden ist, wobei das Rohrende über einen Kragen des Flanschhalses gesteckt ist.

Die Kettbäume der genannten Art unterliegen beim Wickeln, Schären u.dgl. von Fäden, Garnen u.dgl. durch den auf dem Kettbaum sich bildenden Fadenwickel Druck- und Zugkräften,

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wobei auch Biegebeanspruchungen in Betracht zu ziehen sind, üblicherweise bestehen die Flansche und das Röhr wegen der unterschiedlichen Beanspruchung und auch der unterschiedlichen Herstellungsweise aus verschiedenen Leichtmetallegierungen, so daß man gezwungen ist, den Kettbaum fertigungstechnisch aus Rohr und Flanschen zu einer Einheit miteinander zu verbinden h»w. 7m verschweißen. Das Rohr, insbesondere das Aluminiumrohr, hat aufgrund seines Produktionsverfahrens erhebliche Toleranzen in den Abmessungen. Im allgemeinen wird das Rohr durch Ziehen, Rollen u.dgl. erzeugt. Weitere Toleranzen ergeben sich durch die Warmaushärtung. Neben den geometrischen Toleranzen in der Abweichung von der Kreisringform treten hinsichtlich der Geradheit (Säbel effekt) nicht unbedeutende Verformungen hinzu, die den Verarbeiter dazu zwingen, daß Rohre mit relativ hohen Aufmaßen bei der Verarbeitung zu einem Kettbaum verwendet werden müssen.

Bei dem Kettbaum wird von dem Abnehmer eine Mindest-Wandstärke bei dem Rohr verlangt, die nicht unterschrit ten werden darf. Dadurch ist man gezwungen,, der fertigungstechnisch hinzunehmenden Unrundheit des Rohres durch eine erhöhte Wandstärke/ als theoretisch erforderlich, zu begegnen, was zu einer Verteuerung des Kettbaumes führt. Für das Zusammensetzen der mit einem Flanschhals versehenen Flansche mit den Rohrenden ist eine zentrierte Aufnahme erforderlich. Diese erfolgt in der Weise, daß der Innendurchmesser des Rohrendes auf einer vorbestimmten kurzen Länge auf einen größeren Durchmesser ausgedreht wird als der Durchmesser des Rohres im Rohzustand, wobei in diese Ausdrehung der entsprechend gefertigte Kragen des Flanschhalses der

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Flansche passend eingesetzt, wird. Die Verschweißung der Rohrenden mit dem Flanschhals erfolgt an der Stoßstelle zwischen Röhr und Flanschhals. Ein solches Ausdrehen führt zu einer gewissen Schächung des Rohres bzw. der Rohrenden an der Verbindungsstelle mit den Flanschen. Dies trägt dazu bei, daß die Wandstärke des Rohres im Rohmaß bei den vorgegebenen Herstellungstoleranzen noch ein wenig größer gewählt werden muß, was festigkeitsmäoig nicht erforderlich sein würde.

Aufgabe der Erfindung ist es, Kettbäume zu schaffen, bei denen es ermöglicht ist, unter Berücksichtigung der Herstellungstoleranzen Rohre mit geringerer Wandstärke als bisher verwenden und mit den Flanschen verschweißen 2!u können. Bei Kettbäumen der anfangs genannten Art

|5 zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß das Rohrende am Innenumfang mit einer ringförmigen Verstärkung bzw. Verdickung versehen ist, deren Wanddicke so groß ist, daß der durch die Fertigungstoleranzen des Rohres sich ergebende Unrundbereich allein von der Verdickung aufgenommen wird.

Durch eine solche Gestaltung des Kettbaumes wird erreicht, daß das Rohr an seinen Enden in seinem Rohrinnenäurchmesser erhalten bleibt. Gerade an der Schweißstelle "kann die volle ursprüngliche Wandstärke genutzt werden.

Die Maßnahme zur Begegnung der Unrundheit, d.h. zur zentrischen Aufnahme des Flanschhalses der Flansche, ist in die ringförmige Verdickung &ogr;.dgl. verlegt, wobei eine WanddickenSchwächung des Rohres vermieden wird. Dies führt zugleich zu einer Materialersparnis für die Wanddicke über die Länge des Rohres. Die ringförmige Verdickung ergibt ferner eine bessere Wärmeableitung

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[I beim Verschweißen des Röhrendes mit dem Flanschhals. Dies

&iacgr; führt zu einer Erhöhung der Brinellhäifte in der Schweißnaht. Die Rundschweißnaht erhält eine größere Tiefe. Hierdurch wird die Schweißnaht selbst beim Gebrauch des Kettbaumes niedriger spezifisch belastet.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Verstärkung oder Verdickung des Rohrendes durch einen in das Rohrende eingelegten Ring gebildet sein, der mit dem Rohrende fest verbunden ist. Die feste Verbindung kann } 10 durch Punktschweißung, Klebung oder eine Schrumpfmaßnahme hergestellt sein.

Man kann auch einen offenen Ring mit einer Querteilung verwenden, wobei der Querspalt des Ringes durch Verschweißung geschlossen ist.

Bei dein in das Rohrende eingesetzten Ring soll die zur Verbindung von Rohrende und Flansch dienende Rundschweißnaht in ihrer Tiefe den eingesetzten Ring mit. erfassen. Hierdurch erzielt man einen erhöhten Schweißquerschnitt und damit eine Verbesserung der Festigkeit der Schweißverbindung, die festigkeitsmäßig den schwächsten Teil gegenüber der Festigkeit von Rohr und Flansch darstellt.

Die rundumlaufende innere Verdickung oder Verstärkung des Rohrendes bietet weiterhin die Möglichkeit _r die Innenverstärkung o.dgl. für das Auswuchten des fertigen Teilkettbaums verwenden zu können. Hierzu kann die Innenverstärkung oder Verdickung des Rohrendes mit rings umlaufenden Rillen o.dgl. versehen sein, die zur Befestigung von unwuchtgewichten o.dgl. dienen.

Eine weitere Möglichkeit, die Innenverstärkung oder Verdickung des Rohrendes zu erreichen, kann darin bestehen, daß die Rundverstärkung oder Verdickung durch Anstauchen oder durch Auftragen einer Schmelzlegierung o.dgl. gebildet wird.

Die Maßnahme für den Ausgleich der ünrundheit und der mangelnden Geradheit des Rohres in die innen liegende Rundverdickung o.dgl. zu legen, hat noch den weiteren Vorteil, daß Rohre, die von vornherein im hohen Maße eine verhältnismäßig geringere Wandstärke haben können, in der Fertigung, was die Geometrie der Rundheit und der Geradheit betrifft, genauer hergestellt werden können. Dies trägt zur Einsparung an Material für das Rohr bei, ohne daß die Festigkeit beeinträchtigt wird.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert.

Die einzige Figur zeigt einen Kettbaum gemäß der Erfindung teils mit Schnitt und teils in Ansicht und im Schema.

Der Kettbaum 1 setzt sich aus dem Rohr 2 und den seitlichen Flanschen 3 und 4 zusammen. Die Flansche 3 und 4 sind auf ihrer dem Rohr 2 zugekehrten Seite mit einem Flanschhals 5 und 6 versehen, der mit dem Flansch selbst ein einstückiges Teil bildet. Dadurch liegt die Schweißnaht 7, 8 in einem vorbestimmten Abstand von der Innenfläche der Flansche 3, 4, Das Rohr 2 weist eine Vorbestimmte Wanddicke 2a auf, die über die Rohrlänge nicht unterschritten werden darf.

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Da das Rohr 2, das aus einer Aluminiumlegierung besteht, die eine andere ist als die Aluminiumlegierung der Flansche, herstellungsmäßig bedingt über die Länge verteilt ünrundungen aufweist und auch von der idellen Gradheit (Säbeleffekt) abweicht, ist es erforderlich, daß das Rohrende eine zentrische Aufnahmefläche erhält, in die eine zentrische Gegenfläche 5a, 6a der Flansche 3,4 passend eingreift, wobei die Schweißnaht 7, 8 an der Stoßstelle zwischen dem Rohrende und den Flanschen angeordnet wird.

Zur Vermeidung einer zentrischen Ausdrehung in der Wanddicke 2a des Rohres 2 ist das Ende des Rohres 2 jeweils mit einer rundumlaufenden Verstärkung bzw. Verdickung versehen. Bei dem dargestellten Beispiel besteht die Verstärkung u.dgl. aus einem in den Innenumfang des Rohres 2 eingesetzten Ring 10, 11, der mit dem Rohr bei unverändert gebliebener Wanddicke 2a fest verbunden ist. Die Befestigung kann auf verschiedene Art erfolgen, z.B. durch Punktschweißung, Klebung oder auch durch Aufschrumpfung des Rohrendes auf dem Ring. Mit 12 sind die Punktschweißstellen veranschaulicht.

Die mit dem jeweiligen Rohrende fest verbundenen Ringe 10, 11 erhalten nunmehr eine zentribche Ausdrehung 14, 15 zum Ausgleich der Unrundheit des Rohres 2, wobei die Ausdrehung 14, 15 exzentrisch zu der theoretischen Mittelachse des Rohres 2 verlaufen kann. In die Ausdrehung 14,15 greifen die zentrischen Ansätze 5a, 6a der¹ Flanschhälse 5, 6 passend ein. Auf diese Weise

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ist die Maßnahme zur Beseitigung der ünrundheit des Rohres des Kettbaumes 1 vollständig in die Verstärkung bzw. Verdickung, d.h. in die eingesetzten Ringe 10, 11 verlegt. Die -Wanddicke 2a des Rohres 2 ist an den Rohrenden nicht mehr geschwächt, wodurch sich eine Materialeinsparung für das Rohr und auch sine Erhöhung der Festigkeit der Rohrenden ergibt, ohne daß die vorgeschriebene Wanddicke 2a des Rohres unterschritten wird.

Die Schweißnaht7,8 erhält dadurch, daß das Rohrende in der Wanddicke unverändert geblieben ist, von selbst eine größere Tiefe gegenüber der bisherigen Maßnahme. Vorteilhaft erfaßt die Schweißnaht 7 in ihrer Tiefe den eingesetzten Ring 14, 15 bzw. greift in diesen Ring zusätzlich ein. Dadurch wird die Verschweißung zwischen Rohr 2 und Flansch 3, 4 wesentlich verbessert und verstärkt. Es ergibt sich eine niedrige spezifische Belastung für die Schweißstelle. Die Verstärkung bzw. Verdickung des Rohrendes führt zu einer verbesserten Wärmeableitung, was eine Erhöhung der Brinellhärte in der Schweißnaht zur Folge hat. Im ganzen führt die beschriebene Maßnahme dazu, daß Rohre im Rohmaß mit geringeren Wandstärken verwendet werden können. Je geringer die Wanddicke des Rohres bei seiner Herstellung, d.h. das aus Toleranzgründen erforderliche Übermaß kleiner gehalten werden kann, umso besser läßt sich das Rohr in bezug auf Rundlauf und Gradheit herstellen.

Die in das Rohrende eingesetzte Rundverstärkung bzw* Verdickung, insbesondere der eingesetzte zusätzliche

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Ring, gibt Anlaß, diese Rundverstärkung u.dgl. zugleich als Träger für Unwuchtgewichte bei der Äuswuchtung des Kettbaumes im ganzen zu benutzen. Hierfür können in der Innenverstärkung bzw. dem eingesetzten Ring zusätzlich Rillen 17 angeordnet sein, an denen die Unwuchtgewichte an den beim Auswuchten sich ergebende Stellen festgeklemmt werden können. Man braucht deshalb nicht, wie bisher, an den Flansch Bohrungen zum Einsetzen der Unwuchtgewichte vornehmen.

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Claims

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1. Kettbaum aus Leichtmetall zum Schären, Zetteln, Wickeln f u.dgl. von Fäden, Garnen u.dgl. aus Textilmaterial,

j z.B. Baumwolle, Schmelzspinnmaterial u.dgl., bestehend

&iacgr; aus einem Rohr mit an den Rohrenden angeordneten Flan

schen , bei dem die Flansche an der dem Rohr zugekehrten Seite einen Flanschhals besitzen, der mit dem Rohrende c?urch eine Rundschweißnaht fest verbunden ist, wobei das Rohrende über einen Kragen des Flanschhalses gesteckt ist, dadurch gekennzeichnet , daß das Rohrende des Rohres (2) am Innenomfarig mit einer ringförmigen Verstärkung bzw. Verdickung (10) versehen ist, deren Wanddicke so groß ist, daß der durch die Fertigungstoleranzen des Rohres (2) sich ergebende Ausgleichbereich für die Unrundheit zum zentrischen Ansetzen der Flanschhälse allein von der Verdickung aufgenommen wird.

2. Kettbaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung oder Verdickung des Rohrendes durch einen in das Rohrende eingelegten Ring (10) besteht, der mit dem Rohr (2) fest verbunden ist.

3. Kettbaum nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eingesetzte Ring (10) mit dem Rohrende durch Punktschweißung, Klebung oder mittels einer Schrumpfmaßnahme fest verbunden ist.

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4. Kettbaum nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eingesetzte Ring ein offener Ring init einer Querteilung ist, dessen Querspalt durch Verschweißung geschlossen ist.

5. Kettbaum nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundschweißnaht (7) in ihrer Tiefe den eingesetzten Ring (10) mit erfaßt.

6. Kettbaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung bzw. Verdickung der Rohrenden durch Anstauchen derselben oder durch Auftragen einer Schmelzlegxerung o.dgl. gebildet ist.

7. Kettbaum nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenverstärkung oder Verdickung der Enden des Rohres (2) mit ringsumlaufenden Rillen (17) o.dgl. versehen ist, die zur Befestigung von Unwuchtgewichten u.dgl. dienen.