DE1085843B

DE1085843B - Roller for the pressure treatment of material webs, e.g. B. Textile fabrics

Info

Publication number: DE1085843B
Application number: DEM37278A
Authority: DE
Inventors: Fritz Ulrichs; Karl-Heinz Heitkamp
Original assignee: Maschinenfabrik Friedrich Haas GmbH and Co
Current assignee: Maschinenfabrik Friedrich Haas GmbH and Co
Priority date: 1958-04-03
Filing date: 1958-04-03
Publication date: 1960-07-28

Description

Walze für die Druckbehandlung von Materialbahnen, z. B. Textilgeweben Die Erfindung bezieht sich auf eine Walze für die Druckbehandlung von in voller Breite geführten Materialbahnen, z. B. Textilgeweben.Roller for the pressure treatment of material webs, e.g. B. Textile fabrics The invention relates to a roller for the pressure treatment of full Wide guided material webs, z. B. Textile fabrics.

Materialbahnen, die aus der Naßbehandlung kommen, werden üblicherweise in Quetschwerken mit zwei oder mehr Walzen abgequetscht und so von einem Teil der Flüssigkeit befreit. Bei größeren Breiten und größeren Drücken läßt es sich nun nicht vermeiden, d.aß sich die an ihren Enden gelagerten Walzen normaler Bauart in der Mitte durchbiegen. Die Folge ist, daß die Materialbahn in der Mitte einen größeren Feuchtigkeitsgehalt behält als am Rande und sich infolgedessen bei der nachfolgenden Behandlung unangenehme Unregelmäßigkeiten ergeben, z. B. bei der Färbung von Textilgeweben gewisse Farbunterschiede.Material webs that come from the wet treatment are usually squeezed in squeezing works with two or more rollers and so from part of the Fluid freed. It can now be used for larger widths and larger pressures do not avoid that the rollers of normal design supported at their ends bend in the middle. The result is that the web of material has one in the middle retains greater moisture content than at the edge and consequently at the subsequent treatment result in unpleasant irregularities, e.g. B. in coloring certain color differences in textile fabrics.

Die bisher bekannten Einrichtungen, die ein Durchbiegen der Walzen verhindern sollten, sind durchweg außerordentlich kompliziert gestaltet und dabei recht störungsanfällig.The previously known devices that prevent the rollers from sagging are designed to be extremely complicated and included quite prone to failure.

Es ist bereits eine Druckwalze zur Verwendung in einer Schlichtmaschine bekannt, welche aus einem Walzenmantel, einem drehenden Kern und zwei zwischen dem Kern und dem als Hohlzylinder ausgebildeten Walzenmantel eingeschobenen Distanzringen aufgebaut ist. Die Distanzringe sind durch je eine Schraube derart mit dem Walzenmantel verbunden, daß über die Schrauben eine Übertragung des Drehmoments und der Drehkräfte erfolgt. Auf diese Weise soll eine zu starke Durchbiegung der gesamten Walze in Grenzen gehalten werden. Bei dieser bekannten Konstruktion ergibt sich jedoch der Nachteil, daß eine Verwendung nur bei Maschinen erfolgen kann, bei welchen die erzeugten Druckkräfte verhältnismäßig gering sind. Bei größeren Druckkräften und Drehmomenten würde die einfache Befestigungsschraube eine sichere Übertragung nicht gewährleisten. Es kommt hinzu, daß im Bereich der Kanten der Distanzringe in dem Mantelrohr Spitzenkräfte auftreten würden, die die zulässige Beanspruchung des Walzenmaterials überschreiten würden. Schließlich ist von Nachteil, daß die Distanzringe starr zwischen Walzenmantel und Kern eingesetzt sind, so daß sich die an sich erwünschte Durchbiegung des Kerns zwangläufig wieder auf das :Mantelrohr übertragen würde.It is already a pressure roller for use in a sizing machine known, which consists of a roll shell, a rotating core and two between the Core and the roller shell designed as a hollow cylinder inserted spacer rings is constructed. The spacer rings are each connected to the roll shell by means of a screw connected that through the screws a transmission of the torque and the rotational forces he follows. In this way, too much deflection of the entire roller should be in Limits are kept. In this known construction, however, results in the Disadvantage that it can only be used in machines in which the generated Pressure forces are relatively low. For larger compressive forces and torques the simple fastening screw would not guarantee reliable transmission. In addition, in the area of the edges of the spacer rings in the jacket pipe, peak forces would occur that exceed the permissible stress on the roll material would. Finally, it is disadvantageous that the spacer rings are rigid between the roll shell and core are inserted, so that the desired deflection of the core inevitably back to the: casing pipe would be transferred.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben geschilderten Nachteile der bisher bekannten Walzen zu vermeiden und eine besondere Walzenkonstruktion zu schaffen, die auch unter Anwendung sehr hoher Druckkräfte und Drehmomente dauerhaft und betriebssicher arbeitet. Es ist dabei von der ganz bewußten Überlegung ausgegangen worden, daß es in der Praxis nicht darauf ankommt, mit theoretisch absoluter Genauigkeit durchbiegungsfreie, dafür aber um so kompliziertere Walzen zu erhalten, sondern daß der Praxis in allen vorkommenden Fällen völlig ausreichend damit gedient ist, wenn die Durchbiegung in sehr kleinen Grenzen gehalten ist. Ziel der Erfindung ist es also, eine konstruktiv einfache, aber dennoch nahezu durchbiegungsfreie Walze für die Verwendung in Quetschwerken, Zwei- oder Mehrwalzenfoulards oder ähnlichen für die Druckbehandlung von flüssigen Materialbahnen dienenden Maschinen zu schaffen.The invention is based on the disadvantages outlined above to avoid the previously known rollers and to use a special roller construction create that are permanent even when using very high compressive forces and torques and works reliably. It was based on conscious deliberation that it does not matter in practice, with theoretical absolute accuracy To obtain deflection-free, but all the more complicated rollers, but that practice is fully served in all cases that occur, if the deflection is kept within very small limits. The aim of the invention is So it is a structurally simple, but almost deflection-free roller for use in squeezing units, two- or multi-roller poulards or similar for the pressure treatment of liquid material webs serving machines.

Die Erfindung geht aus von einer Walze, wobei im Innern eines hohlen Zylinders eine vorzugsweise durchgehende Drehachse angeordnet ist und an zwei mit Abstand von den Enden des Zylinders entfernt liegenden Stellen Mittel zur Übertragung des Drehmoments von der Drehachse auf den Zylinder sowie der Druckkräfte von dem Zylinder auf die Drehachse vorgesehen sind. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird nun dadurch gelöst, däß die Übertragungsmittel aus je zwei ineinandergeschobenen Ringen bestehen, daß der eine Ring im Innern des Zylinders, der andere Ring auf der Drehachse befestigt ist, daß die Ringe an den einander zugekehrten Flächen mit Ausnehmungen versehen sind und daß in diesen Ausnehmungen passende Füllkörper, beispielsweise Kugeln, eingelegt sind.The invention is based on a roller, with a hollow inside Cylinder a preferably continuous axis of rotation is arranged and two with Means for transmission at a distance from the ends of the cylinder the torque from the axis of rotation on the cylinder as well as the pressure forces from the Cylinders are provided on the axis of rotation. The object of the invention is now solved by the fact that the transmission means consists of two rings pushed into one another consist that one ring inside the cylinder, the other ring on the axis of rotation is attached that the rings on the facing surfaces with recesses are provided and that in these recesses matching packing, for example Balls, are inserted.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstands sind die Übertragungsmittel um etwa ein Viertel der Gesamtlänge des Zylinders von den Enden des Zylinders entfernt angeordnet. Es wird der Vorteil erreicht, daß die eventuell noch auftretende Durchbiegung des Walzenmantels in denkbar geringen Grenzen gehalten werden kann.According to an advantageous embodiment of the subject matter of the invention are the transmission means by about a quarter of the total length of the cylinder the ends of the cylinder located away. The advantage is achieved that the possibly still occurring Deflection of the roll shell is conceivable low limits can be kept.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstands ist dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse aus zwei nach außen aus dem Zylinder herausragenden Wellenstücken und einer Hohlachse besteht, ;welche mittels Zwischenringen miteinander verbunden sind. Hierdurch ergibt sich ein sehr. einfacher konstruktiver Aufbau der Walze und ein sehr geringer Bauaufwand.Another advantageous embodiment of the subject matter of the invention is characterized in that the axis of rotation consists of two outwards from the cylinder protruding shaft pieces and a hollow axle, which by means of intermediate rings are connected to each other. This results in a very. simpler constructive Structure of the roller and very little construction effort.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Dreiwalzenfoulard in Seitenansicht mit erfindungsgemäßen Walzen, Fig.2 eine Walze, teils im Längsschnitt, teils in Ansicht, F ig. 3 einen Querschnitt dazu gemäß Schnittlinie III-III in Fig. 2, Fig.4 eine schematische Darstellung, welche die Wirkungsweise der Walze erläutert.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention shown, namely Fig. 1 shows a three-roll foulard in side view rolls according to the invention, FIG. 2 a roll, partly in longitudinal section, partly in view, Fig. 3 shows a cross section according to section line III-III in FIG. 2, FIG schematic representation, which explains the operation of the roller.

Bei dem Dreiwalzenfoulard zum Färben von Textilgeweben gemäß Fig. 1 sind zweckmäßigerweise die Walzen 1 und 2 in der weiter unten beschriebenen Weise ausgestaltet. Sie sind seitlich in Hebelarmen 3 und 4 gelagert. An ihrem einen Ende sind die Hebelarme in Gelenken 5 und 6 gehalten, die fest in dem Maschinengestell angebracht sind, während an dem anderen Ende ein Druckzylinder 7 angreift, welcher bewirkt, daß die beiden Walzen 1 und 2 gegen die mittlere, angetriebene Walze 8 gepreßt werden. Die Gewebebahn 9 wird somit nach Eintauchen in den mit Farbflotte gefüllten Trog 11 der Quetschfuge zwischen den beiden Walzen 2 und 8 zugeführt und nach erneutem Eintauchen in die Flotte des Trogs 12 ein zweites Mal zwischen den Walzen 1 und 8 abgequetscht. Die Walze 8 ist beispielsweise aus einem einfachen zylindrischen Walzenkörper mit seitlichen Achsstutzen aufgebaut. Sie kann aber auch in gleicher Weise wie die beiden Walzen 1 und 2 ausgebildet sein.In the three-roller foulard for dyeing textile fabrics according to FIG. 1, the rollers 1 and 2 are expediently designed in the manner described below. They are mounted on the side in lever arms 3 and 4. At one end the lever arms are held in joints 5 and 6, which are firmly attached to the machine frame, while a pressure cylinder 7 engages at the other end, which causes the two rollers 1 and 2 to be pressed against the middle, driven roller 8 will. The fabric web 9 is thus fed to the pinch joint between the two rollers 2 and 8 after dipping into the trough 11 filled with dye liquor and, after being immersed again in the liquor of the trough 12, it is squeezed a second time between the rollers 1 and 8. The roller 8 is constructed, for example, from a simple cylindrical roller body with lateral axle stubs. However, it can also be designed in the same way as the two rollers 1 and 2.

Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Walze in vergrößertem Maßstab. Die strichpunktierten Linien 13 geben an, daß die Walze der besseren Verdeutlichung halber an dieser Stellung zeichnerisch unterbrochen, also in Wirklichkeit erheblich länger ist. Die Strecke 14 beträgt etwa ein Viertel der Gesamtlänge der Walze. Die Walze besitzt einen hohlen Zylinder 15 aus üblichem Stahl, der außen von einem Gummimantel 16 umgeben ist. Im Innern sind zwei mit Spalt ineinandergeschobene Ringe 17 und 18 angeordnet. Der Ring 17 wird mittels einer Abstandsbüchse 19 und eines Zwischenrings 20 gegen einen angedrehten Ansatz 21 fest und unverrückbar angedrückt. Der Ring 18 ist nach Art eines Kugellagers auf der nachfolgend beschriebenen Drehachse aufgeschrumpft oder anderweitig unverschiebbar befestigt. Die beiden Ringe 17 und 18 sind mit einander gegenüberliegenden Ausnehmungen 22 versehen, die z. B. eingefräst sind. In jede der Ausnehmungen ist eine Kugel 23 eingelegt, deren Durchmesser so gewählt ist, daß nur ein geringes Spiel vorhanden ist. Nach der linken Seite (Fig.2) hin werden die Kugeln durch Paßstücke 24, die an dem Zwischenring 20 befestigt sind, gehalten.FIGS. 2 and 3 show a roller on an enlarged scale. The dash-dotted lines 13 indicate that the roller, for the sake of clarity, is graphically interrupted at this position, so in reality it is considerably longer. The distance 14 is about a quarter of the total length of the roller. The roller has a hollow cylinder 15 made of conventional steel, which is surrounded on the outside by a rubber jacket 16 . Inside there are two rings 17 and 18 pushed into one another with a gap. The ring 17 is pressed firmly and immovably against a turned attachment 21 by means of a spacer sleeve 19 and an intermediate ring 20. The ring 18 is shrunk onto the axis of rotation described below in the manner of a ball bearing or is otherwise fixed in such a way that it cannot be displaced. The two rings 17 and 18 are provided with opposing recesses 22 which, for. B. are milled. In each of the recesses, a ball 23 is inserted, the diameter of which is chosen so that there is only a small amount of play. On the left side (FIG. 2), the balls are held by fitting pieces 24 which are attached to the intermediate ring 20.

Die Drehachse besteht aus zwei massiven Wellenstücken 25 und 26, die in Lagern 27 und 28 des jeweiligen Maschinengestells in üblicher Weise gehalten sind, und einer sich zweckmäßig über die gesamte Länge der Walze erstreckende Hohlachse 29. Durch Zwischenringe 30 und 31 ist eine starre Verbindung zwischen den Wellenstücken und der Hohlachse hergestellt. Stirnseitig ist die Walze durch Metallscheiben 32 und 33 abgeschlossen. Die Befestigung der Scheiben sowie der Abstandsbüchse 19 erfolgt durch nichtgezeichnete Schrauben, die durch Bohrungen 35 geführt sind. Zur Abdichtung gegenüber dem Wellenstück 25 ist ein Simmerring 34 vorgesehen. Zum Schutz der Metallteile sind eine Gummihülse 36 und eine Gummischeibe 37 vorgesehen. Die obigen Erläuterungen gelten sinngemäß auch für die rechte in Ansicht gezeichnete Hälfte :der Walze. Für den Fall, daß die Walze angetrieben werden soll, ist auf einem Ende der Drehachse ein Zahnrad 38 angebracht, das in üblicher Weise mit einem Antriebsmotor verbunden ist. Die besondere Ausgestaltung der Drehachse gemäß Fig. 2 und 3 bringt den Vorteil mit sich, daß die Achse trotz geringen Materialaufwands sehr biegungs.steif ist.The axis of rotation consists of two massive shaft pieces 25 and 26, the held in bearings 27 and 28 of the respective machine frame in the usual way and a hollow axle expediently extending over the entire length of the roller 29. By means of intermediate rings 30 and 31 there is a rigid connection between the shaft pieces and the hollow axle. On the front side, the roller is supported by metal disks 32 and 33 completed. The washers and the spacer sleeve 19 are fastened by screws, not shown, which are guided through bores 35. For sealing a Simmerring 34 is provided opposite the shaft piece 25. To protect the metal parts a rubber sleeve 36 and a rubber washer 37 are provided. The explanations above apply mutatis mutandis to the right half drawn in view: the roller. For in the event that the roller is to be driven, is on one end of the axis of rotation a gear 38 attached, which is connected in a conventional manner to a drive motor is. The special design of the axis of rotation according to FIGS. 2 and 3 has the advantage with it that the axis is very biegungs.steif despite the low cost of material.

Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Walze ist im folgenden erläutert. Beim Abquetschen einer Materialbahn wird der Zylinder 15 einer äußeren, der Breite der Materialbahn entsprechenden gleichmäßigen Druckbelastung unterworfen. Da die Druckbelastung über -die Ringe 17 und 18 auf die zuvor erläuterten Teile der Drehachse und von dort auf die Lager 27, 28 übertragen wird, ergibt sich eine Durchbiegung in der Charakteristik, wie sie in Fig.4 zur besseren Veranschaulichung stark übertrieben durch die Linie 39 dargestellt ist. Die maximal etwa auftretende Durchbiegung 40 ist so gering, daß sie im praktischen Betrieb keine Rolle mehr spielt. Dies zeigt deutlich ein Vergleich mit der Linie 41, welche etwa die Durchbiegung 42 einer normalen Walze unter gleiche`r-Belastung wiedergibt, bei welcher die Kraftübertragung von dem Walzenkörper an dessen Enden unmittelbar auf die Achsstutzen übertragen wird. Die Gestaltung der Walze gemäß Fig.2 und 3 erlaubt auch, wie bereits aus der obigen Beschreibung hervorgeht, eine Übertragung der Antriebskraft von der Drehachse auf den eigentlichen Walzenkörper, den Zylinder15, sofern die Walze überhaupt angetrieben werden und nicht lose umlaufen soll.The operation of the roller described above is explained below. When a material web is squeezed off, the cylinder 15 is subjected to an external, uniform pressure load corresponding to the width of the material web. Since the pressure load is transmitted via the rings 17 and 18 to the previously explained parts of the axis of rotation and from there to the bearings 27, 28, there is a deflection in the characteristic, as is greatly exaggerated in Figure 4 for better illustration by the Line 39 is shown. The maximum possible deflection 40 is so small that it no longer plays a role in practical operation. This is clearly shown by a comparison with the line 41, which roughly shows the deflection 42 of a normal roller under the same load, in which the force transmission from the roller body at its ends is transmitted directly to the axle stubs. The design of the roller according to FIGS. 2 and 3 also allows, as already evident from the above description, a transmission of the drive force from the axis of rotation to the actual roller body, the cylinder 15, provided the roller is to be driven at all and not to rotate loosely.

In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind als Übertragungselemente zwischen dem Zylinder 15 und der Drehachse Kugeln 23 vorgesehen. Statt dessen kann man auch mit Vorteil, ähnlich wie bei Wälzlagern, rollen- oder tonnenförmige oder andersgestaltete Zwischenkörper verwenden. In manchen Fällen ist es auch vorteilhaft, die beiden Ringe 17 und 18 auf den einander gegenüberliegenden Flächen mit einer passenden Verzahnung zu versehen, die so ausgebildet ist, daß eine Durchbiegung der Drehachse gegenüber dem Zylinder 15 ungehindert stattfinden kann.In the embodiment described above, as transmission elements Balls 23 are provided between the cylinder 15 and the axis of rotation. Instead, you can one also with advantage, similar to roller bearings, roller-shaped or barrel-shaped or use differently designed intermediate bodies. In some cases it is also beneficial the two rings 17 and 18 on the opposite surfaces with a to provide matching toothing, which is designed so that a deflection the axis of rotation relative to the cylinder 15 can take place unhindered.

Der Abstand 14 ist weiter oben in der Beschreibung mit etwa einem Viertel der Gesamtlänge der Walze angegeben. Bei Walzen, mit welchen oftmals nur schmale Materialbahnen behandelt werden sollen, ist es vorteilhaft, die Kraftübertragungsstellen, nämlich bei der obigen Gestaltung der Ringe 17 und 18 weiter nach innen hin anzuordnen. In manchen Fällen, besonders wenn der Durchmesser der Walzen sehr klein gehalten werden soll, kann man auch als Drehachse eine einfache drehende Welle in massiver Ausführung benutzen.The distance 14 is further above in the description with about one Quarter of the total length of the roller indicated. With rollers, with which often only narrow material webs are to be treated, it is advantageous to use the power transmission points, namely to be arranged further inward in the above design of the rings 17 and 18. In some cases, especially when the diameter of the rollers is kept very small is to be, one can also use a simple rotating shaft as a solid axis of rotation Use execution.

Die erfindungsgemäße Walze kann nicht nur, wie auch zu Anfang angedeutet wurde, in Verbindung mit einem Färbefoulard verwendet werden, sondern kann ganz allgemein in Quetschwerken mit zwei oder mehreren gegeneinandergepreßten Walzen eingesetzt werden. Der Gegenstand des Anspruchs 2 gehört nur im Zusammenhang mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 zur geschützten Erfindung.The roller according to the invention can not only, as also indicated at the beginning was used in conjunction with a foulard, but can be used entirely generally in squeezing works with two or more rollers pressed against one another can be used. The subject of claim 2 belongs only in Connection with the subject matter of claim 1 for the protected invention.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Roller for the pressure treatment of material webs guided in full width, e.g. B. textile fabrics, wherein a preferably continuous axis of rotation is arranged inside a hollow cylinder and means for transmitting the torque from the axis of rotation to the cylinder and the pressure forces from the cylinder to the axis of rotation are provided at two points at a distance from the ends of the cylinder are, characterized in that the transmission means consist of two rings pushed into one another, that one ring is fastened inside the cylinder, the other ring on the axis of rotation, that the rings are provided with recesses on the facing surfaces and that in these recesses suitable fillers, for example balls, are inserted.

2. Roller according to claim 1, characterized in that the transmission means by about a quarter of the total length of the cylinder are located away from the ends of the cylinder.

3rd roller after Claim 1 or 2, characterized in that the axis of rotation consists of two outwards consists of shaft pieces protruding from the cylinder and a hollow axle, which are connected to one another by means of intermediate rings. Considered publications: German interpretative document No. 1004 580.