Druckwalze zum Anpressen an einen rotierenden Zylinder einer Textilmaschine

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.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckwalze zum Anpressen an einen rotierenden, Fasern transportie­renden Zylinder einer Textilmaschine, insbesondere an einen Abreisszylinder einer Kämmaschine.

[0002] 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.

[0003] 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.

[0004] 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.

[0005] 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.

[0006] 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.

[0007] Eine andere bekannte Lösung besteht darin den Abreisszylinder, mit dem die Abreissdruckwalze zusam­menwirkt, gegen die Enden hin konisch bzw. ballig ab­zuschleifen.

[0008] 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.

[0009] 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.

[0010] 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.

[0011] 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.

[0012] 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.

[0013] Der mit der Druckwalze zusammenwirkende Zylin­der braucht nicht konisch oder ballig abgeschliffen zu sein und kann daher kostengünstig hergestellt wer­den.

[0014] 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.

[0015] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Druckwalze wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

[0016] Die Zeichnung zeigt eine Hälfte einer erfin­dungsgemässen Druckwalze im Längsschnitt.

[0017] In der Zeichnung ist von einer erfindungsgemäs­sen Druckwalze nur die eine Hälfte dargestellt, die andere Hälfte ist zu der gezeichneten Hälfte symme­trisch.

[0018] 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.

[0019] 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.

[0020] 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.

[0021] Der Aussendurchmesser des Ueberzuges 2 beträgt dann beispielsweise etwa 24,5 mm (im Neuzustand des Ueberzuges).

[0022] 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.

[0023] 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.

[0024] 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.

[0025] 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.

[0026] 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.

[0027] 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.

Ansprüche

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.

Zeichnung