[0001] Die Erfindung betrifft eine Trommel für Kardiermaschinen, deren Mantel aus Stahlblech
hergestellt ist und an seinen Enden jeweils gegen eine auf der Antriebswelle befestigte
Nabe abgestützt ist.
[0002] Trommeln und Walzen, mit deren Hilfe Fasergut in Textilmaschinen gefördert, be- und
verarbeitet wird, bestehen aus den unterschiedlichsten Werkstoffen. So gibt es Kardentrommeln,
Abnehmer, Wender und Arbeiter für Krempel aus Gußeisen oder auch Stahl. Die genannten
Werkstoffe haben je für sich ihre Nachteile. Insbesondere Gußwalzen haben ein großes
Gewicht und erfordern neben großem Kraftaufwand bei Reparatur- und Wartungsarbeiten
einen hohen Leistungsanteil zu ihrem Antrieb. Es ist bekannt, daß Kardentrommeln aus
Stahl erheblich leichter sind und deshalb cie oben aufgeführten Nachteile in wesentlich
geringerem Umfang aufweisen. Dennoch haben sich Stahltrcmmeln bisher in der praktischen
Anwendung nicht einführen können. Eine wesentliche Ursache ist in der ungenügenden
Formstabilität im statischen und dynamischen Zustand zu sehen, insbesondere beim Kardieren
mit den heute üblichen hohen Geschwindigkeiten dieser Trommeln und bei größeren Breiten.
Die Kardentrommeln, die üblicherweise aus einem Mantel bestehen, der mittels Speichenkreuzen
an seinen Enden und Naben auf der Welle gelagert ist, weisen deshalb zur Verstärkung
ringartige Rippen, verteilt über die Länge des Mantels, auf. Dies hat bei Gußtrommeln
2u einer befriedigenden Formstabilität geführt, jedoch hat sich bei Stahlwalzen diese
Konstruktion nicht bewährt.
[0003] Aulcabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Trommel mit einem Stahlblechmantel
für Kardiermaschinen zu schaffen, die eine hohe Formstabilität besitzt und diese auch
bei hohen Geschwindigkeiten behält.
[0004] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Trommel in ihrem Inneren
durch radiale, mit dem Mantel der Trommel verbundene Abstützelemente in Zellen unterteilt
ist.
[0005] In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Nabe aus
einem die beiden Naben verbindenden Zentralrohr besteht, gegen das sich die Abstützelemente
abstutzen. In einer anderen Ausbildung stützen sich die Abstützelemente direkt auf
der Antriebswelle ab. Eine besonders hohe Fc-rmstabilität der Trommel wird dadurch
erreicht, daß die Abstutzelemente als Stahlscheiben ausgebildet sind, die mit dem
Mantel der Trommel und dem Zentralrohr verschweißt sind. Direkt auf der Antriebswelle
sich abstützende Abstützelemente können auch als Gußkreuze ausgebildet sein, die jeweils
mit dem Mantel der Trommel und der Antriebswelle verbunden sind.
[0006] Als besonders zweckmäßig hat sich eine Zellenbauweise der Trommel erwiesen, bei der
die Breite der Zellen in einem Verhältnis von 1:4 bis 1:6 zum Durchmesser der Trommel
steht. Eine Verbesserung der axialen Steifigkeit der Trommel wird dadurch erzielt,
daß die Stahlscheiben gegen das Zentralrohr in axialer Richtung abgestützt sind. Um
das Gewicht der Trommel zu verringern, sind die Stahlscheiben mit Durchbrechungen
versehen. Dadurch, daß die Trommel mittels Spannelementen auf der Antriebswelle befestigt
ist, kann sie spannungsfrei auf die Antriebswelle aufgebracht werden. Zweckmäßig sind
Flansche vorgesehen, die an den Stahlscheiben die Trommel aufnehmen. Um
2u verhindern, daß sich die Trommel speziell bei einem starken Abbremsen in Richtung
benachbarter Arbeitsorgane bewegt, stützt zusätzlich die Antriebswelle die Trommel
mittig ab.
[0007] Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen
näher beschrieben. Es zeigt im Schnitt
Figur 1 eine Trommel in Zellenbauweise, deren radiale Abstützelemente sich auf der
Antriebswelle abstützen;
Figur 2 eine Trommel mit einem Zentralrohr, gegen das sich die Abstützelemente abstützen.
[0008] Die in Figur 1 dargestellte Trommel 1 hat einen Mantel 10, der aus Stahlblech besteht.
Im Inneren der Trommel 1 sind radiale Abstützelemente 2 angeordnet, die mit dem Mantel
10 der Trommel 1 und einer Antriebswelle 3, auf der sie sich abstützen, verbunden
sind. An seinen beiden Enden ist der Mantel 10 jeweils gegen eine auf der Antriebwelle
3 befestigten Nabe 30 und 31 abgestützt. Die Befestigung der Trommel 1 auf der Antriebswelle
3 erfolgt zweckmäßig mittels Spannelementen 32.
[0009] Durch die in gleichem Abstand voneinander angeordneten Abstützelemente 2, die als
Gußkreuze ausgebildet sein können, wird der Innenraum der Trommel 1 in Zellen 4 von
gleicher Breite unterteilt. Als besonders günstig hinsichtlich der Formstabilität
hat sich dabei erwiesen, wenn die Breite der Zellen 4 in einem Verhältnis von 1:4
bis 1:6 zum Durchmesser der Trommel 1 steht.
[0010] Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 weist die Trommel als Nabe ein Zentralrohr 5
auf, das sich über die Abstützlänge des Mantels 10 erstreckt und so die beiden Naben
30 und 31 aus Figur 1 miteinander verbindet. Die Abstützelemente 2 sind hier als Stahlscheiben
ausgebildet, die sich auf dem Zentralrohr 5 abstützen. Die Stahlscheiben, die zur
Gewichtsverminderung mit Druchbrechungen 20 versehen sein können, sind mit dem Stahlblech-Mantel
10 und dem Zentralrohr 5 verschweißt. Andere Verbindungen sind jedoch ebenfalls möglich.
Die Verbindung der Stahlscheiben mit dem Mantel 10 erfolgt vorzugsweise lückenlos
über den gesamten Umfang der Stahlscheiben. Die Trommel 1 ist von Flanschen 6, die
an den äußeren Stahlscheiben befestigt sind, aufgenommen und mittels Spannelementen
32 mit der Antriebswelle 3 drehfest verbunden. Die Spannelemente 32 können beispielsweise
Ringfedern sein.
[0011] Durch die als Abstützelemente 2 dienenden Stahlscheiben wird auch bei dieser Ausführung
der Innenraum in Zellen von gleicher Breite unterteilt. Die Trommel 1 erhält durch
diese Ausbildung eine hohe, der eines Vollkörpers nahekommende Formstabilität, die
auch bei großen Zentrifugalkräften erhalten bleibt und eine entsprechende Rundlaufgenauigkeit
gewährleistet.
[0012] Zur weiteren Versteifung, insbesondere bei überbreiten Kardiermaschinen, und um zu
vermeiden, daß sich die Trommel bei starker Abbremsung in Richtung zu den benachbarten
Kardierorganen bewegt, ist mittig im Zentralrohr 5 eine Abstützung 7 für die Trommel
1 vorgesehen. Ferner kann es zur Verbesserung der Steifigkeit der Trommel 1 in axialer
Richtung zweckmäßig sein, die Stahlscheiben zusätzlich gegen das Zentralrohr 5 abzustützen.
Dies kann durch Rippen 8, Streben oder dergleichen erfolgen.
1. Trommel für Kardiermaschinen, deren Mantel aus Stahlblech hergestellt ist und an
seinen Enden jeweils gegen eine auf einer Antriebswelle befestigte Nabe abgestützt
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (1) in ihrem Innern durch radiale, mit
dem Mantel verbundene Abstützelemente (2), in Zellen (4) unterteilt ist.
2. Trommel nach Anspruch, 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Nabe aus einem die beiden
endseitigen Naben (30, 31) verbindenden Zentralrohr (5) besteht, gegen das sich die
Abstützelemente (2) abstützen.
3. Trommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Abstützelemente
(2) direkt auf der Antriebswelle (3) abstützen.
4. Trommel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Abstützelemente
(2) als Stahlscheiben ausgebildet sind, die mit dem Mantel (10) der Trommel (1) und
dem Zentralrohr (5) verschweißt sind.
5. Trommel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Abstützelemente (2) als
Gußkreuze ausgebildet sind, die jeweils mit dem Mantel (10) der Trommel (1) und der
Antriebswelle (3) verbunden sind.
6. Trommel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite
der Zellen (4) in ginem Verhältnis von 1:4 bis 1:6 zum Durchmesser der Trommel (1)
steht.
7. Trommel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Stahlscheiben gegen das
Zentralrohr (5) in axialer Richtung abgestützt sind.
8. Trommel nach Anspruch 4, dadurch gekenn-zeichnet, daß die Stahlscheiben mit Durchbrechungen
(20) versehen sind.
9. Trommel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel
(1) mittels Spannelementen (32) auf der Antriebswelle (3) befestigt ist.
10. Trommel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß Flansche (6) vorgesehen
sind, die an den Stahlscheiben die Trommel (1)aufnehmen.
11. Trcmmel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß zusätzlich
die Antriebswelle (3) mittig die Trommel (1) abstützt.