DD149648A1 - Hochbelastbare rolle - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hochbelastbare Rolle, die vorwiegend aus daempfenden Materialien besteht, als Trag- oder Laufrolle Anwendung findet und bei der Mittel zur Erzielung einer hohen Tragfaehigkeit, eines geraeuscharmen Laufes und einer langen Lebensdauer vorgesehen sind. Ziel ist eine hochbelastbare Rolle, die ohne wesentlichen Mehraufwand herstellbar ist und bei erweitertem Anwendungsbereich eine hoehere Lebensdauer aufweist. Hierzu besteht die Aufgabe, die hochbelastbare Rolle mit verhaeltnismaeszig einfachen Mitteln derart zu gestalten, dasz trotz hoher Belastung der Waermestau innerhalb des Werkstoffes der Rolle und damit die innere Waermemenge wesentlich vermindert werden. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dasz die Rolle zwischen der Materialzone im Bereich der Laufflaeche und der Materialzone im Bereich der Drehachse der Rolle vorzugsweise im Bereich des bei Belastung auftretenden groeszten Waermestaus eine Zone aufweist, in der Mittel zur Ableitung der Waerme vorgesehen sind.

Description

21f939

Titel der Erfindung? Hochbelastbare Rolle

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft eine hochbelastbare Rolle, die vorwiegend aus dämpfenden Materialien, wie Hartgewebe oder Plastwerkstoff besteht und als Tragrolle, beispielsweise bei Verseilmaschinen oder als Laufrolle, beispielsweise bei Unterflanschkatzen Anwendung findet und bei der Mittel zur Erzielung einer hohen Tragfähigkeit, eines geräuscharmen Laufs und einer langen Lebensdauer vorgesehen sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Es ist bereits eine Rolle bekannt, die zur Erzielung einer hohen Tragfähigkeit, eines geräuscharmen Laufs und einer langen Lebensdauer aus zwei ineinandergeschobenen Hohlzylindern aus Schichtpreßstoff besteht· Dabei verläuft die Paserrichtung des inneren HohlZylinders, der fest auf einer Welle angeordnet ist, senkrecht zur Paserrichtung des äußeren Hohlzylinders, dessen äußere Mantelfläche als Lauffläche ausgebildet ist. (DD-PS 125 428).

Weiterhin ist bekannt, einen inneren, .fest auf einer Welle angeordneten Ringkörper aus einem Zellelastischen Werkstoff und einen äußeren, mit einer Lauffläche versehenen Ringkörper aus härteren Elastomeren auszuführen. Unmittelbar um den inneren aus zellelastischem Werkstoff bestehenden Ringkörper sind unter Zugspannungen stehende Verstärkungsstränge gewickelt, die durch die Zugspannungen etwa bis zur Hälfte ihres Querschnittes in den zellelastischen Werkstoff ein-

gedrückt sind (DE-AS 1 268 914).

Durch beide beschriebene Lösungen wird zwar eine erhöhte Belastbarkeit der Rollen erreicht, jedoch führt die bei Plastwerkstoffen infolge hoher Belastung auftretende innere Dämpfung zur Entstehung von Dämpfungswärme, die auf Grund der schlechten Wärmeleitfähigkeit von Plastwerkstoffen eine unzulässige Erwärmung der Rolle zur Folge hat. Durch den inneren Wärmestau wird die Festigkeit des Plastwerkstoffes der Rolle wesentlich vermindert und die Rolß schließlich zerstört·

Um eine vertretbare Lebensdauer zu gewährleisten, muß die Belastung derartiger Rollen verhältnismäßig niedrig gehalten werden, so daß das Anwendungsgebiet stark eingeschränkt ist·

Ziel der Erfindung:

Ziel der Erfindung ist es, eine hochbelastbare Rolle, die vorwiegend aus dämpfenden Materialien besteht, zu schaffen, die ohne wesentliehen Mehraufwand herstellbar ist und bei erweitertem Anwendungsbereich eine höhere Lebensdauer aufweist.

Darlegung des Wesens der Erfindung;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die hochbelastbare vorwiegend aus dämpfenden Materialien bestehende Rolle mit verhältnismäßig einfachen Mitteln derart zu gestalten, daß trotz hoher Belastung der Wärmestau innerhalb des Y/erkstoffes der Rolle und damit die innere Wärmemenge wesentlich vermindert werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Rolle zwischen der Materialzone im Bereich der Lauffläche und der Materialzone im Bereich der Drehachse der Rolle vorzugsweise im Bereich des bei Belastung auftretenden größten Wärmestaus eine Zone aufweist, inder Mittel zur Ableitung der Wärme vorgesehen sind.

Als Mittel zur Ableitung der Wärme der Rolle können durch den Rollenkörper hindurchgehende, vorzugsweise im

Bereich des größten Wärmestaus schräg zu den Stirnseiten der Rolle möglichst gleichmäßig verteilt angeordnete Ausnehmungen vorgesehen sein, deren Ein- und Austrittsöffnung vorzugsweise den gleichen Abstand zur Lauffläche aufweisen.

Desweiteren ist auch möglich, die Ausnehmungen mit durch den Rollenkörper hindurchgehenden und an den Stirnseiten offenen metallischen Hohlkörpern, vorzugsweise Metallrohren zu versehen·

Eine weitere Möglichkeit "besteht darin, daß durch den Rollenkörper hindurchgehende, vorzugsweise im Beieich des größten Wärmestaus parallel zur Drehachse der Rolle angeordnete Metall· stäbe, Metallringe, Metallgitter oder andere Metallteile vorgesehen sind. Über dies können die Mittel zur Ableitung der Wärme an mindestens einer Stirnseite der Rolle über eine zusätzliche Wärmeleiteinrichtung untereinander in Kontakt stehen.

Schließlich ist es auch möglich, daß zur verbesserten Wärmeableitung mindestens an einer Stirnseite der Rolle Leiteinrichtungen zur gezielten Zuführung von Luft oder eines anderen Kühlmediums vorgesehen sind.

Ausführungsbeispielt

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Beispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Pig. 1: den prinzipmäßen Aufbau einer herkömmlichen Laufrolle,

Pig. 2: eine erfindungsgemäß ausgeführte Rolle mit durch den Rollenkörper hindurchgehenden Ausnehmungen,

Pig. 3ί eine erfindungsgemäße Rolle mit durch den Rollen- - körper hindurchgehenden Metallstäben,

Pig. 4f eine erfindungsgemäße Rolle- mit einem durch den Rollenkörper hindurchgehenden Metallring.

Wie in Pig. 1 dargestellt, setzt sich eine herkömmliche Rolle aus dämpfenden Material aus einer inneren Materialzone 1 im

1993

Bereich der Drehachse der Rolle, einer Zone 2, in der bei Belastung der höchste Wärmestau auftritt, und einer äußeren Materialzone 3 im Bereich der Lauffläche zusammen.

Die in Fig. 2 dargestellte Rolle weist im Bereich der Zone 2, d.h. im Bereich eines möglichen Wärmestaus, als Mittel zur Ableitung der Wärme Ausnehmungen 4 auf, die schräg zu den Stirnseiten der Rolle durch den Rollenkörper hindurchgehen. · Die Ein- und Austrittsöffnungen der Ausnehmungen 4 sind dabei gleichmäßig verteilt auf einem Kreisring 5 angeordnet und weisen den gleichen Abstand zur Lauffläche auf. Durch die Ausnehmungen 4 hindurch kann die Luft frei zirkulieren und dabei gleichzeitig die beim Betrieb der Rolle in dieser Zone entstehende innere Dämpfungswärme abführen. Zur verbesserten Wärmeableitung ist an einer Stirnseite der Rolle eine Leiteinrichtung 6 zur Zuführung eines Kühlmediums angebracht, die im vorliegenden Beispiel zur gezielten Zuführung von Luft Leitbleche 7 aufweist. Zur weiteren Erhöhung des Effekts der Wärmeableitung können "in den Ausnehmungen 4 auch metallische Hohlkörper, beispielsweise Metallrohre, angeordnet sein.

Wie Fig. 3 zeigt, kann die Rolle als Mittel zur Ableitung der Wärme auch durch den Rollenkörper hindurchgehende im Bereich des größten Wärmestaus parallel zur Drehachse der Rolle angeordnete Metallstäbe 8 aufweisen, die wie in Fig.2 gezeigt, ebenfalls gleichmäßig verteilt auf einem Kreisring liegen. An beiden Stirnseiten der Rolle sind die Metallstäbe 8 zur verbesserten Wärmeableitung mit einer "Wärmeableiteinrichtung 9 verbunden, die zur gezielten Zuführung von Luft im vorliegenden Beispiel zusätzlich eine Leiteinrichtung 10 in Form eines Lüfterringes aufweist. Gem. Fig.4 kann die Rolle, als Mittel zur Ableitung der Wärme im Bereich des größten Wärmestaus auch einen durch den Rollenkörper hindurchgehenden parallel zur Drehachse der Rolle angeordneten Metallring 11 aufweisen, der im vorliegenden Beispiel an beiden Stirnseiten der Rolle zur verbesserten Wärmeableitung

21f939

ebenfalls mit der Warmeableiteinrichtung 9 in Kontakt steht. Die von dem Metallring 11 aufgenommene Wärme wird an die die Rolle umgebende Luft abgeleitet.

Es ist selbstverständlich möglich, an allen Rollen, bei denen als Mittel zur Ableitung der Wärme durch den Rollenkörper hindurchgehende Metallteile vorgesehen sind, zur schnelleren Wärmeableitung eine Warmeableiteinrichtung 9 und zusätzlich eine Leiteinrichtung 6 bzw. 10 zur Zuführung eines mediums anzuordnen.

Claims (6)

Erfindungsanspruch:

1. Hochbelastbare Rolle, die vorwiegend aus dämpfenden Materialien, wie Hartgewebe oder Plastwerkstoff besteht und als Tragrolle, beispielsweise bei Verseilmaschinen oder als Laufrolle, beispielsweise bei Unterflanschkatzen Anwendung findet und bei der Mittel zur Erzielung einer hohen Tragfähigkeit, eines geräuscharmen Laufs und einer langen Lebensdauer vorgesehen sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Rolle zwischen der Materialzone im Bereich der Lauffläche und der Materialzone im Bereich der Drehachse der Rolle vorzugsweise im Bereich des bei Belastung auftretenden größten ?/ärmestaus eine Zone aufweist, in der Mittel zur Ableitung der Wärme vorgesehen Bind.

2. Hochbelastbare Rolle nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Mittel zur Ableitung der Wärme der Rolle durch den Rollenkb'rper hindurchgehende, zweckmäßigerweise im Bereich des größten Y/ärmestaus vorzugsweise schräg zu den Stirnseiten der Rolle verlaufende möglichst gleichmäßig verteilt angeordnete Ausnehmungen (4) vorgesehen sind, deren Ein- und Austrittsöffnungen vorzugsweise den gleichen Abstand zur Lauffläche aufweisen·

3. Hochbelastbare Rolle nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Ausnehmungen (4) mit durch den Rollenkörper hindurchgehenden und an den Stirnseiten offenen metallischen Hohlkörpern, vorzugsweise Metallrohren, versehen sind.

4· Hochbelastbare Rolle nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Mittel zur Ableitung der Wärme durch den Rollenkörper hindurchgehende vorzugsweise im Bereich des größten Wärmestaus parallel zur Drehachse der Rolle angeordnete Metallstäbe (δ), Metallringe (11), Metallgitter oder andere durchgehende Metallteile mit hoher Wärmeleitfähigkeit vorgesehen sind.

5. Hochbelastbare Rolle nach Punkt 1,3 und 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Mittel zur Ableitung der Wärme mindestens an einer Stirnseite der Rolle über eine zusätzliche V/ärmeableiteinrichtung (9) untereinander in Kontakt stehen.

6. Hochbelastbare Rolle nach Punkt 1-5, gekennzeichnet dadurch, daß zur verbesserten Wärmeableitung mindestens an einer Stirnseite der Rolle Leiteinrichtungen (6; 10) zur gezielten Zuführung von Luft oder eines anderen Kühlmediums vorgesehen sind«

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen