EP0336217A2 - Druckwalze zum Anpressen an einen rotierenden Zylinder einer Textilmaschine - Google Patents

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EP0336217A2
EP0336217A2 EP89105119A EP89105119A EP0336217A2 EP 0336217 A2 EP0336217 A2 EP 0336217A2 EP 89105119 A EP89105119 A EP 89105119A EP 89105119 A EP89105119 A EP 89105119A EP 0336217 A2 EP0336217 A2 EP 0336217A2
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EP
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sleeve
roller according
diameter
pressure roller
central section
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Gian-C. Dr. Mondini
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Maschinenfabrik Rieter AG
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H5/00—Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
    • D01H5/18—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars
    • D01H5/70—Constructional features of drafting elements
    • D01H5/74—Rollers or roller bearings
    • D01H5/80—Rollers or roller bearings with covers; Cots or covers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G19/00—Combing machines
    • D01G19/06—Details
    • D01G19/14—Drawing-off and delivery apparatus
    • D01G19/18—Roller, or roller and apron, devices, e.g. operating to draw-off fibres continuously
    • D01G19/20—Roller, or roller and apron, devices, e.g. operating to draw-off fibres continuously operating to draw-off fibres intermittently

Definitions

  • the invention relates to a pressure roller for pressing against a rotating, fiber-transporting cylinder of a textile machine, in particular against a tear-off cylinder of a combing machine.
  • a fiber beard to be combed out is first held in front of a rotating circular comb by a closed pair of pliers.
  • the pliers assembly is then advanced and opened, and the fiber beard that protrudes from the open pliers assembly is gripped by the clamping point between a rotatable tear-off cylinder and a tear-off pressure roller and pulled through a fixed comb. So that the relatively short fiber beard can be gripped by the nip, the diameter of the tear-off pressure roller must not be too large, as a rule not greater than about 25 mm.
  • the contact pressure with which the pressure roller is pressed against the tear-off cylinder must be relatively large in order to ensure that the tear-off pressure roller is carried along by the tear-off cylinder without slippage and that the fiber beard is pulled through the fixed comb without slippage. This applies all the more, the higher you want to increase the working speed (number of combs) of the combing machine and the basis weight of the cotton wool supplied.
  • the tear-off pressure roller which usually has a length of about 30 to 35 cm, bends more or less strongly under the large contact forces exerted on its axle journals.
  • the line pressure between the tear-off roller and the Ab The rip cylinder therefore becomes uneven.
  • Another known solution is to grind off the tear-off cylinder, with which the tear-off pressure roller interacts, towards the ends in a conical or spherical manner.
  • the object of the invention is to avoid these disadvantages and to provide an inexpensive pressure roller with which a sufficiently uniform line pressure can be generated even with high contact forces.
  • the pressure roller according to the invention is characterized in that it has a cylindrical sleeve, of which a central section is fastened to a central section of a roll core, which has an end section extending to the sleeve end on both sides of its central section has, whose diameter is smaller than the inner diameter of the sleeve.
  • the cylindrical sleeve which is usually made of steel, can remain approximately straight, even if the roller core bends. This means that even line pressure is possible even with high contact pressure.
  • the cylinder interacting with the pressure roller does not need to be ground conically or crowned and can therefore be manufactured inexpensively.
  • the cylindrical sleeve is usually provided with a glued-on or preferably vulcanized-on coating made of friction-increasing material, such as rubber. If the cover is worn out, you can simply replace the sleeve and cover.
  • the sleeve is preferably pressed onto the central section of the roll core.
  • the drawing shows a half of a printing roller according to the invention in longitudinal section.
  • the pressure roller has a cylindrical sleeve 1 made of metal, preferably steel or possibly aluminum, which carries a friction-increasing cover 2, preferably a vulcanized-on cover made of rubber-elastic material.
  • the sleeve 1 is fastened with a central section to a central section 3a of a roll core, preferably pressed on.
  • the roller core is also made of metal, e.g. Steel, or from another material with the highest possible modulus of elasticity, in particular a carbon fiber composite material.
  • the roller core has an end section 3b on each side of its central section 3a, which extends to the end of the sleeve 1.
  • the diameter of the end portions 3b is smaller than the inside diameter of the sleeve 1. In the preferred embodiment shown, this is implemented in such a way that the end section 3b tapers conically from the central section 3a toward the end of the sleeve 1.
  • the diameter of the end section 3b directly next to the middle section 3a is, for example, 0.9 to 1.0 times the diameter of the middle section 3a, for example about 15 .0 mm with a diameter of the middle section 3a of 15.5 mm.
  • the diameter of the end section 3b tapers to approximately 0.8 to 0.9 times the diameter of the central section 3a, for example to approximately 13.7 mm.
  • the inner diameter of the sleeve 1 is also slightly offset between the middle section and the end sections, so that the sleeve 1 has a somewhat smaller inner diameter in its middle section than in its end sections.
  • the outer diameter of the sleeve 1 can be approximately 1.1 to 1.5 times, preferably 1.15 to 1.3 times, its inner diameter, e.g. about 18.2 mm.
  • the outer diameter of the cover 2 is then, for example, approximately 24.5 mm (when the cover is new).
  • the end sections 3b are approximately the same length as the central section 3a, that is to say the length of the central section 3a is approximately equal to one third of the length of the sleeve 1.
  • the length of the central section 3a should be between approximately 1 / 5 and 3/4 of the length of the sleeve 1 are.
  • the central section 3a of the roller core is continuously cylindrical.
  • the gap between the end sections 3b of the roll core and the sleeve 1 is expediently filled with a soft, elastic sealing compound (not shown), e.g. with silicone rubber, so that no fiber fly and dust can accumulate in this gap.
  • a soft, elastic sealing compound e.g. with silicone rubber
  • the roller core can bend.
  • the pressure roller described can exert a sufficiently uniform line pressure with contact forces of up to approximately 350 N. The line pressure is then more than 10 N / cm.
  • the deflection of the roller core under the contact pressure is not so great that the end sections 3b would come into contact with the inside of the sleeve 1.
  • the gap between the end sections 3b and the sleeve 1 is made narrower or the diameters of the roll core and the sleeve are chosen to be smaller, it is also possible that the end sections 3b come into contact with the inside of the sleeve 1 due to the deflection of the roll core.
  • the sleeve 1 is then additionally supported from the inside in the line where it exerts the pressure by the end sections 3b of the roll core. It can be expedient to define a single point or individual points where the end sections 3b should support the sleeve 1.
  • ring beads which then come into contact with the inside of the sleeve 1, for example a ring bead 3d as indicated by a broken line in the region of the ends of the sleeve 1 and / or a ring bead 3e approximately in the middle of each end section 3b.
  • the outer diameter of the ring beads would always be smaller than the inner diameter of the sleeve 1, so that the ring beads only come into contact with the inside of the sleeve 1 when there is a predetermined deflection of the roller core.

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Abstract

Die Druckwalze besitzt eine zylindrische Hülse (1), die mit einem mittleren Abschnitt auf einem mittleren Abschnitt (3a) eines Walzenkerns befestigt ist. Zu beiden Seiten des mittleren Abschnittes (3a) besitzt der Walzenkern je einen Endabschnitt (3b), der sich bis zum Ende der Hülse (1) erstreckt. Der Durchmesser der Endabschnitte (3b) ist kleiner als der Innendurchmesser der Hülse (1). Wenn der Durchmesser der Druckwalze bezogen auf ihre Länge relativ klein ist, dann biegt sich der Walzenkern (3a, 3b) durch, wenn auf seine Achszapfen (3c) grosse Anpresskräfte ausgeübt werden. Die Hülse (1) bleibt dabei jedoch im wesentlichen gerade. Die Druckwalze kann also auch bei grossen Anpresskräften einen im wesentlichen gleichmässigen Liniendruck ausüben.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckwalze zum Anpressen an einen rotierenden, Fasern transportie­renden Zylinder einer Textilmaschine, insbesondere an einen Abreisszylinder einer Kämmaschine.
  • Die der Erfindung zugrunde liegenden Probleme werden nachstehend für eine Abreissdruckwalze einer Kämmaschine erläutert. Aehnliche Probleme treten je­doch auch bei anderen Druckwalzen in Textilmaschinen auf, beispielsweise in Streckwerken.
  • In einer Kämmaschine wird ein auszukämmender Faserbart zuerst von einem geschlossenen Zangenaggregat einem rotierenden Rundkamm vorgehalten. Dann wird das Zangenaggregat vorgeschoben und geöffnet, und der Fa­serbart, der aus dem offenen Zangenaggregat herausragt, wird von der Klemmstelle zwischen einem drehbaren Ab­reisszylinder und einer Abreissdruckwalze erfasst und durch einen Fixkamm hindurchgezogen. Damit der relativ kurze Faserbart von der Klemmstelle erfasst werden kann, darf der Durchmesser der Abreissdruckwalze nicht zu gross sein, in der Regel nicht grösser als etwa 25 mm.
  • Auf der anderen Seite muss die Anpresskraft, mit der die Druckwalze gegen den Abreisszylinder gepresst wird, relativ gross sein, um eine schlupffreie Mitnahme der Abreissdruckwalze durch den Abreisszylinder und ein schlupffreies Hindurchziehen des Faserbartes durch den Fixkamm zu gewährleisten. Das gilt umso mehr, je höher man die Arbeitsgeschwindigkeit (Kammspielzahl) der Kämmaschine und das Flächengewicht der zugeführten Wat­te steigern will.
  • Unter den grossen Anpresskräften, die auf ihre Achszapfen ausgeübt werden, biegt sich die Abreiss­druckwalze, die in der Regel eine Länge von etwa 30 bis 35 cm hat, mehr oder weniger stark durch. Der Li­niendruck zwischen der Abreissdruckwalze und dem Ab­ reisszylinder wird daher ungleichmässig.
  • Um den Liniendruck zu vergleichmässigen, hat man schon vorgeschlagen, den Gummiüberzug der Abreiss­druckwalze durch Abschleifen gegen die beiden Enden der Walze hin konisch zu verjüngen. Diese Arbeit ist je­doch umständlich und führt zu übermässigen Kosten.
  • Eine andere bekannte Lösung besteht darin den Abreisszylinder, mit dem die Abreissdruckwalze zusam­menwirkt, gegen die Enden hin konisch bzw. ballig ab­zuschleifen.
  • Mit beiden bekannten Lösungen ist es jedoch nicht möglich, einen ausreichend gleichmässigen Liniendruck bei Belastungen von mehr als etwa 240 N bzw. Linien­drücken von mehr als etwa 7 N/cm zu erhalten. Zudem kann die Grösse der gewählten Verjüngung des Gummiüber­zuges bzw. des Abreisszylinders jeweils nur für eine ganz bestimmte Belastung richtig sein.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu vermeiden und eine kostengünstige Druck­walze zur Verfügung zu stellen, mit der auch bei gros­sen Anpresskräften ein ausreichend gleichmässiger Li­niendruck erzeugt werden kann.
  • Die erfindungsgemässe Druckwalze, mit der die Aufgabe gelöst wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine zylindrische Hülse aufweist, von der ein mitt­lerer Abschnitt auf einem mittleren Abschnitt eines Walzenkerns befestigt ist, welcher zu beiden Seiten seines mittleren Abschnittes je einen sich zum Hülsen­ende erstreckenden Endabschnitt aufweist, dessen Durch­messer kleiner ist als der Innendurchmesser der Hülse.
  • In dieser Druckwalze kann die zylindrische Hülse, die in der Regel aus Stahl besteht, annähernd gerade bleiben, auch wenn sich der Walzenkern durchbiegt. Da­her ist ein gleichmässiger Liniendruck auch bei gros­ser Anpresskraft möglich.
  • Solange die Endabschnitte des sich durchbiegen­den Walzenkerns nicht mit der Hülse in Berührung kom­men, muss die Form und Grösse dieser Endabschnitte nicht an die Grösse der Durchbiegung bzw. der Anpress­kraft angepasst sein, um die zylindrische Hülse gerade zu halten.
  • Der mit der Druckwalze zusammenwirkende Zylin­der braucht nicht konisch oder ballig abgeschliffen zu sein und kann daher kostengünstig hergestellt wer­den.
  • Die zylindrische Hülse ist in der Regel mit einem aufgeklebten oder vorzugsweise aufvulkanisierten Ueberzug aus reibungserhöhendem Material, wie Gummi, versehen. Wenn der Ueberzug abgenutzt ist, kann man einfach die Hülse samt Ueberzug ersetzen. Die Hülse ist auf den mittleren Abschnitt des Walzenkerns vorzugs­weise aufgepresst.
  • Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Druckwalze wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
  • Die Zeichnung zeigt eine Hälfte einer erfin­dungsgemässen Druckwalze im Längsschnitt.
  • In der Zeichnung ist von einer erfindungsgemäs­sen Druckwalze nur die eine Hälfte dargestellt, die andere Hälfte ist zu der gezeichneten Hälfte symme­trisch.
  • Die Druckwalze besitzt eine zylindrische Hülse 1 aus Metall, vorzugsweise Stahl oder eventuell Alu­minium, die einen reibungserhöhenden Ueberzug 2 trägt, vorzugsweise einen aufvulkanisierten Ueberzug aus gummielastischem Material. Die Hülse 1 ist mit einem mittleren Abschnitt auf einem mittleren Abschnitt 3a eines Walzenkerns befestigt, vorzugweise aufgepresst. Der Walzenkern besteht ebenfalls aus Metall, z.B. Stahl, oder aus einem anderen Material mit möglichst hohem Elastizitätsmodul, insbesondere einem Kohlefaser-Ver­bundwerkstoff.
  • Der Walzenkern weist zu beiden Seiten seines mittleren Abschnittes 3a je einen Endabschnitt 3b auf, der sich bis zum Ende der Hülse 1 erstreckt. Der Durch­messer der Endabschnitte 3b ist kleiner als der Innen­ durchmesser der Hülse 1. In der dargestellten bevorzug­ten Ausführungsform ist das so realisiert, dass der Endabschnitt 3b sich vom mittleren Abschnitt 3a aus zum Ende der Hülse 1 hin konisch verjüngt. Zudem ist zwischen dem mittleren Abschnitt 3a und dem Endab­schnitt 3b ein kleiner Absatz vorhanden, der Durchmes­ser des Endabschnittes 3b unmittelbar neben dem mitt­leren Abschnitt 3a beträgt beispielsweise das 0,9-bis 1,0-fache des Durchmessers des mittleren Abschnittes 3a, z.B. etwa 15,0 mm bei einem Durchmesser des mitt­leren Abschnittes 3a von 15,5 mm. Bis zum Ende der Hül­se 1 verjüngt sich der Durchmesser des Endabschnittes 3b auf etwa das 0,8- bis 0,9 -fache des Durchmessers des mittleren Abschnittes 3a, z.B. auf etwa 13,7 mm. Ueberdies ist auch der Innendurchmesser der Hülse 1 zwischen dem mittleren Abschnitt und den Endabschnit­ten geringfügig abgesetzt, so dass die Hülse 1 in ihrem mittleren Abschnitt einen etwas kleineren Innendurch­messer aufweist als in ihren Endabschnitten.
  • Der Aussendurchmesser der Hülse 1 kann etwa das 1,1- bis 1,5-fache, vorzugsweise das 1,15- bis 1,3-­fache, ihres Innendurchmessers betragen, z.B. etwa 18,2 mm.
  • Der Aussendurchmesser des Ueberzuges 2 beträgt dann beispielsweise etwa 24,5 mm (im Neuzustand des Ueberzuges).
  • In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind die Endabschnitte 3b etwa gleich lang wie der mitt­lere Abschnitt 3a, das heisst, die Länge des mittleren Abschnittes 3a ist etwa gleich einem Drittel der Länge der Hülse 1. Im allgemeinen sollte die Länge des mitt­leren Abschnittes 3a zwischen etwa 1/5 und 3/4 der Län­ge der Hülse 1 liegen.
  • In der dargestellten Druckwalze ist der mittlere Abschnitt 3a des Walzenkerns durchgehend zylindrisch. Es ist jedoch auch möglich, in der Mitte des mittleren Abschnittes 3a eine mehr oder weniger breite Ringnut vorzusehen, so dass die Hülse 1 dann nur bei den Enden des mittleren Abschnittes 3a auf diesem aufliegt.
  • Der zwischen den Endabschnitten 3b des Walzen­kerns und der Hülse 1 vorhandene Spalt wird zweckmäs­sig mit einer weichen, elastischen Dichtungsmasse (nicht dargestellt) ausgefüllt, z.B. mit Silikonkaut­schuk, damit sich in diesem Spalt kein Faserflug und Staub ansammeln kann.
  • Wenn auf die Achszapfen 3c des Walzenkerns der beschriebenen Druckwalze Anpresskräfte ausgeübt wer­den, um die Druckwalze gegen einen Zylinder einer Tex­tilmaschine zu pressen, insbesondere gegen einen Ab­reisszylinder einer Kämmaschine, dann kann sich der Walzenkern durchbiegen. Die Hülse 1, die sich nur auf dem mittleren Abschnitt 3a des Walzenkerns abstützt, bleibt dabei jedoch im wesentlichen gerade, so dass die Druckwalze mit einem im wesentlichen gleichmässi­gen Liniendruck gegen den mit der Druckwalze zusammen­wirkenden Zylinder drückt. Mit den beispielsweise an­gegebenen Abmessungen und einer Länge der Hülse 1 von etwa 33 cm kann die beschriebene Druckwalze bei An­presskräften von bis zu etwa 350 N einen ausreichend gleichmässigen Liniendruck ausüben. Der Liniendruck beträgt dann mehr als 10 N/cm.
  • Im allgemeinen ist die Durchbiegung des Walzen­kerns unter der Anpresskraft nicht so gross, dass die Endabschnitte 3b mit der Innenseite der Hülse 1 in Be­rührung kommen würden.
  • Wenn man jedoch den Spalt zwischen den Endab­schnitten 3b und der Hülse 1 enger macht oder die Durch­messer des Walzenkerns und der Hülse kleiner wählt, ist es auch möglich, dass die Endabschnitte 3b infolge der Durchbiegung des Walzenkerns mit der Innenseite der Hülse 1 in Berührung kommen. Die Hülse 1 wird dann in der Linie, wo sie den Druck ausübt, durch die Endab­schnitte 3b des Walzenkerns zusätzlich von innen abge­stützt. Dabei kann es zweckmässig sein, eine einzelne Stelle oder einzelne Stellen festzulegen, wo die End­abschnitte 3b die Hülse 1 stützen sollen. Zu diesem Zweck kann man auf den Endabschnitten 3b an den ge­wünschten Stellen Ringwulste anordnen, die dann mit der Innenseite der Hülse 1 in Berührung kommen, z.B. je einen Ringwulst 3d wie mit einer unterbrochenen Linie angedeutet im Bereich der Enden der Hülse 1 und/oder je einen Ringwulst 3e etwa in der Mitte jedes Endabschnittes 3b. Die Aussendurchmesser der Ringwulste wären dabei jedoch stets kleiner als der Innendurch­messer der Hülse 1, so dass die Ringwulste mit der Innenseite der Hülse 1 erst bei einer vorbestimmten Durchbiegung des Walzenkerns in Berührung kommen.

Claims (15)

1. Druckwalze zum Anpressen an einen rotieren­den, Fasern transportierenden Zylinder einer Textilma­schine, insbesondere an einen Abreisszylinder einer Kämmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine zy­lindrische Hülse (1) aufweist, von der ein mittlerer Abschnitt auf einem mittleren Abschnitt (3a) eines Wal­zenkerns befestigt ist, welcher zu beiden Seiten sei­nes mittleren Abschnittes (3a) je einen sich zum Hül­senende erstreckenden Endabschnitt (3b) aufweist, des­sen Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Hülse (1).
2. Druckwalze nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Endabschnitte (3b) des Walzenkerns sich vom mittleren Abschnitt (3a) aus zu den Hülsenen­den hin verjüngen.
3. Druckwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1) von einem reibungs­erhöhenden Ueberzug (2), insbesondere einem Ueberzug aus gummielastischem Material, umgeben ist.
4. Druckwalze nach Anspruch 3, dadurch gekenn­zeichnet, dass der Ueberzug (2) auf die Hülse (1) auf­vulkanisiert ist.
5. Druckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Hülse (1) aus Metall, vorzugsweise Stahl, besteht.
6. Druckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenkern (3a, 3b) aus Metall, vorzugsweise Stahl, oder aus einem Faser­verbundwerkstoff, vorzugsweise Kohlefaser-Verbundwerk­stoff, besteht.
7. Druckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1) auf den mitt­leren Abschnitt (3a) des Walzenkerns aufgepresst ist.
8. Druckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum zwischen der Hülse (1) und den Endabschnitten (3b) des Walzen­kerns mit einer Dichtmasse, vorzugsweise Silikonkaut­schuk, ausgefüllt ist.
9. Druckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des mittleren Abschnittes (3a) des Walzenkerns 1/5 bis 3/4, vorzugs­weise etwa 1/3, der Länge der Hülse (1) beträgt.
10. Druckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussendurchmesser der Hülse (1) das 1,1- bis 1,5-fache, vorzugsweise das 1,15-bis 1,3-fache, des Innendurchmessers der Hülse be­trägt.
11. Druckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1) in ihrem mittleren Abschnitt einen kleineren Innendurchmesser aufweist als in ihren Endabschnitten.
12. Druckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Endabschnitte (3b) des Walzenkerns beim mittleren Ab­schnitt (3a) das 0,9- bis 1,0-fache des Durchmessers des mittleren Abschnittes (3a) beträgt und zum Hülsen­ende hin auf das 0,8- bis 0,9-fache des Durchmessers des mittleren Abschnittes (3a) abnimmt.
13. Durckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem mittleren Abschnitt (3a) des Walzenkerns und jedem Endabschnitt (3b) jeweils ein Absatz vorhanden ist.
14. Druckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Umfang jedes End­abschittes (3b) des Walzenkerns je mindestens ein Ringwulst (3d, 3e) vorhanden ist, vorzugsweise beim Hülsenende und/oder in der Mitte des Endabschnittes.
15. Verwendung einer Druckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 14 als Abreissdruckwalze in einer Kämmaschine.
EP89105119A 1988-04-08 1989-03-22 Druckwalze zum Anpressen an einen rotierenden Zylinder einer Textilmaschine Withdrawn EP0336217A3 (de)

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