本發(fā)明涉及一種用于纖維幅材機(jī)的輥的鑄造軸，該軸配屬有兩個(gè)端部區(qū)段和在這些端部區(qū)段之間的型材部，并且每個(gè)端部區(qū)段配屬有變化區(qū)域，在該變化區(qū)域中，配屬于軸的軸頸變化到型材部。本發(fā)明也涉及纖維幅材機(jī)的配備有鑄造軸的輥。

背景技術(shù)：

包括型材部的鑄造軸主要被用在纖維幅材機(jī)的輥中，其中，軸是不能轉(zhuǎn)動(dòng)的。在此，軸保持不動(dòng)，而圍繞所述軸受支承的輥套轉(zhuǎn)動(dòng)。型材部的橫截面輪廓通常的基本形狀是i，并且在實(shí)踐中，i-輪廓的主軸處于輥的負(fù)荷方向上。因此，薄的i-輪廓也可以承載大的負(fù)荷，而軸的總質(zhì)量保持很小。在所謂的補(bǔ)償彎曲的輥中，例如在靴輥和靴輥的配對(duì)輥中，所述輥套通過如下方式被支撐和加載，即，布置在輥套與軸之間的負(fù)荷元件的壓力被調(diào)節(jié)，使得輥套與配對(duì)輥的接觸線盡可能是直的。

在已知的補(bǔ)償彎曲的輥中，軸的橫截面輪廓在夾口寬度(nipbreite)的整個(gè)延伸段上幾乎是不變的。之前已提到的負(fù)荷元件處于夾口的寬度上。試圖將軸的支撐間隔保持很窄，因此使輥結(jié)構(gòu)盡可能輕并且成本合適。已知的軸具有短的變化區(qū)域，在該變化區(qū)域中，配屬于軸的軸頸變化到型材部。在實(shí)踐中，如果就軸的橫截面來說大的i輪廓是轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱的并且如果i輪廓就直徑來說與型材部相比改變到小的軸頸，則軸的橫截面改變得很快。在此，在負(fù)荷元件使夾口加載時(shí)，軸的形狀改變?cè)诙痰膮^(qū)域中進(jìn)行，橫截面在該短的區(qū)域中改變。因此，所述變化區(qū)域中的應(yīng)力提得很高，這又造成厚壁的以及因此重的結(jié)構(gòu)。附加地，變化區(qū)域在短的延伸段上在鑄造技術(shù)上很難實(shí)現(xiàn)。軸頸和變化區(qū)域也必須被車削，這又提高了生產(chǎn)成本。車削大的軸要求大的車床。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為纖維幅材的輥提供一種新式的鑄造軸，該鑄造軸比之前的更輕，但是其中，由于形狀改變所引起的應(yīng)力比之前更小。從隨附的權(quán)利要求1中得到根據(jù)本發(fā)明的該軸的特征性特征。附加地，本發(fā)明的目的是提供一種纖維幅材機(jī)的配備有鑄造軸的輥，該輥的支撐間隔比之前的更短。從隨附的權(quán)利要求10中得到根據(jù)本發(fā)明的該軸的特征性特征。在本發(fā)明中，以新的和使人意外的方式實(shí)現(xiàn)了軸的變化區(qū)域，其中可以避免局部的應(yīng)力峰值。同時(shí)，軸的鑄造變得更簡(jiǎn)單并且對(duì)機(jī)械加工的要求減少。因此能夠良好地加載所述輥，而應(yīng)力比先前更均勻地被分布到軸上。

附圖說明

下面，參照描述本發(fā)明實(shí)施方式的附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明，其中：

圖1示出從機(jī)器方向觀察由靴輥和補(bǔ)償彎曲的配對(duì)輥構(gòu)成的長(zhǎng)夾口布置方案，

圖2a以橫截面示出了作為根據(jù)圖1的原理圖的長(zhǎng)夾口布置方案，

圖2b以鑄造軸的橫截面和軸側(cè)法示出了根據(jù)本發(fā)明的補(bǔ)償彎曲的配對(duì)輥，

圖3從軸的側(cè)面觀察示出了根據(jù)本發(fā)明的靴輥，

圖4從軸的側(cè)面觀察示出了根據(jù)本發(fā)明的第二靴輥。

具體實(shí)施方式

圖1在原理上示出了纖維幅材機(jī)的長(zhǎng)夾口布置方案，該纖維幅材機(jī)由靴輥10和該靴輥的配對(duì)輥14構(gòu)成。靴輥配置有不能轉(zhuǎn)動(dòng)的按壓軸11和支撐在該按壓軸11上的、能加載的按壓靴12。靴輥配置有彈性傳送帶套13，該傳送帶套圍繞按壓軸11布置。靴輥與配對(duì)輥14一起在它們之間構(gòu)成長(zhǎng)夾口，纖維幅材被導(dǎo)引穿過該長(zhǎng)夾口，以使纖維幅材被擠壓。按壓靴12基本上延伸到長(zhǎng)夾口的整個(gè)寬度上。通常使用補(bǔ)償彎曲的配對(duì)輥，該配對(duì)輥被按壓向靴輥到靴輥的傳送帶套的環(huán)狀物中。將前面提到的按壓靴12構(gòu)造為，跟隨補(bǔ)償彎曲的配對(duì)輥的輥套的形狀。圖1中，靴輥10處于下部位置中，雖然該靴輥通常處于上部位置中。圖1中沒有示出補(bǔ)償彎曲的配對(duì)輥14的負(fù)荷元件。除用于靴輥外，補(bǔ)償彎曲的輥可以用作例如用于壓光機(jī)的配備有硬套的擠壓輥或熱輥的配對(duì)輥。附加地，靴輥本身也是補(bǔ)償彎曲的輥。

在圖2中，從端部觀察示出了用于長(zhǎng)夾口布置方案的輥10和14。借助于箭頭示出傳送帶套的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。圖2a中示出了用于靴輥10的負(fù)荷元件16，所述負(fù)荷元件緊密并排地處在按壓靴12的延伸段上(圖1)。沿機(jī)器方向也可以相繼地有兩個(gè)負(fù)荷元件。借助于負(fù)荷元件16，朝配對(duì)輥14壓迫所述按壓靴12。在這些輥的套之間，待擠壓的纖維幅材通常保留在兩個(gè)擠壓輥之間或擠壓氈與配對(duì)輥之間(未示出)。配對(duì)輥14也具有負(fù)荷元件17，借助于這些負(fù)荷元件可以將輥套15的形狀壓迫成傳送帶套10的按壓靴12的形狀。在此，可以借助于配對(duì)輥和靴輥的合作來直接調(diào)整所述長(zhǎng)夾口，并在此然后使通過該長(zhǎng)夾口引導(dǎo)的纖維幅材盡可能均勻地在該纖維幅材的整個(gè)寬度上受擠壓。

圖2b中示出了用于纖維幅材機(jī)的輥的已知的鑄造軸18。所示出的軸18也可以被構(gòu)造為靴輥10的按壓軸11。在圖3和圖4中，軸11配屬有兩個(gè)端部區(qū)段19和20。在這些端部區(qū)段19與20之間布置有型材部，該型材部的橫截面輪廓在此在它的基本形狀上是i。沿軸的橫截面輪廓的主軸方向，該軸很好地承載負(fù)荷，雖然該輪廓的“腰”是窄的。以虛點(diǎn)線示出主軸。i輪廓的橫梁的在外的部分相應(yīng)于所述套，即這些橫梁在端部是凸起的，其中，軸的形狀相應(yīng)于圓圈狀的輥套的內(nèi)表面形狀。在另一橫梁中附加地還有凹陷部22，在該凹陷部中布置有負(fù)荷元件。輥套的支承裝置在兩個(gè)端部支撐到軸上，而負(fù)荷元件基本上布置在整個(gè)被成型的軸的長(zhǎng)度上。因此，可以像期望的那樣保持軸與輥套之間的間距并且也可以調(diào)節(jié)所期望的輪廓。如果輥處在下部位置中，則要強(qiáng)調(diào)的是軸的彎曲的顯著性，其中，該軸不僅由于負(fù)荷而彎曲而且由于自重而彎曲。

在圖3和4中從側(cè)面示出了根據(jù)本發(fā)明的軸11。每個(gè)端部區(qū)段19和20被配置有變化區(qū)域31，在所述變化區(qū)域中，配屬于軸11的軸頸24變化到型材部21。根據(jù)本發(fā)明，變化區(qū)域31延伸到軸11的負(fù)荷區(qū)域32。更準(zhǔn)確地說，變化區(qū)域31沿軸向方向在軸11上至少延伸到被布置的負(fù)荷元件16的區(qū)域中。一般地說，負(fù)荷區(qū)域是多個(gè)最外面的負(fù)荷元件的最外面的部分之間的區(qū)域，在這里是最外面的圓柱體之間的區(qū)域。在實(shí)踐中，軸的橫截面輪廓以使人意外的方式在輥端部上改變，在這些輥端部中，一個(gè)負(fù)荷元件或多個(gè)負(fù)荷元件處于平滑地改變其形狀的區(qū)域內(nèi)，在軸的標(biāo)準(zhǔn)橫截面輪廓之外。在圖3和圖4中，變化區(qū)域31沿軸向方向在兩個(gè)至三個(gè)軸11上延伸到被布置的、最外面的負(fù)荷元件的區(qū)域中。因此，與已知的解決方案相比顯著延長(zhǎng)了變化區(qū)域。一般地說，變化區(qū)域31沿軸向方向的長(zhǎng)度s為軸11的直徑r的0.4-1.6倍、優(yōu)選0.6-1.2倍。在此，軸關(guān)于質(zhì)量的負(fù)荷能力還被改善。在實(shí)踐中，應(yīng)力峰值被設(shè)置得較低并且針對(duì)較大的區(qū)域被更均勻地分布，而同時(shí)軸的質(zhì)量下降。附加地，平滑的且流線形的形狀在鑄造技術(shù)上看更有利。更準(zhǔn)確地說，變化區(qū)域是平滑地凸起的。

在圖3和圖4的左邊端部上示出了給端部區(qū)段19鑄造的開口33，該開口從軸頸24的端部延伸直至變化區(qū)域31。相應(yīng)的開口也處于相對(duì)置的端部區(qū)段20中。該開口將軸卸載(entlastet)并附加地可以通過該開口容易地實(shí)現(xiàn)到輥內(nèi)部的貫通引導(dǎo)。優(yōu)選地，開口33在變化區(qū)域31中在型材部21的相對(duì)置的兩側(cè)上敞開。這例如使得貫通引導(dǎo)、例如負(fù)荷元件的軟管的引導(dǎo)變得容易。附加地，軸頸24的橫截面可以是傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱的(圖3)或多角形(圖4)。在此，軸頸的形狀可以被優(yōu)化，并且為所述支撐所需的機(jī)器加工可以被實(shí)施為車削加工。由于平滑的且長(zhǎng)的變化區(qū)域，凸起的端部區(qū)段不要求機(jī)器加工。因此，對(duì)軸進(jìn)行機(jī)器加工的要求變得較少。

因此，以使人意外的方式可以將軸的端部區(qū)段用于縮短所述型材部，其方式是，端部區(qū)段19和20的變化區(qū)域31被延伸到輥11和18的負(fù)荷區(qū)域32。換句話說，變化區(qū)域31至少延伸到最外面的負(fù)荷元件16的區(qū)域中、在這里是最外面的負(fù)荷圓柱體的區(qū)域中。在此，軸的橫梁在該部位上比普通的更長(zhǎng)，因?yàn)樵谝阎妮S的情況下，型材部分從中部觀察比負(fù)荷圓柱體向外延伸得更遠(yuǎn)(圖1)。在根據(jù)本發(fā)明的解決方案中，軸的支撐最外面的負(fù)荷圓柱體的部分可以在相同部位上沿徑向方向保持比橫梁更靠外。端部區(qū)段的變化區(qū)域的到輥的負(fù)荷部的延長(zhǎng)部能夠?qū)崿F(xiàn)在軸頸的和端部區(qū)段的區(qū)域中比之前更小的、但是比之前分布更寬的應(yīng)力。在此，與跳躍式變化的端部區(qū)段相比也節(jié)省了已提到的結(jié)構(gòu)件的重量。

圖4中示出的軸11在型材部21的橫截面輪廓上具有附加的加強(qiáng)部23，使得軸18的抗彎曲性比沒有附加的加強(qiáng)部23的情況更大。換句話說，軸的型材部中的橫截面輪廓與軸的端部區(qū)段的橫截面輪廓相比不同。這些端部區(qū)段具有軸頸24，其包括用于所述支承裝置的配合面25。配合面25變化到具有i輪廓的型材部21，該型材部具有附加的加強(qiáng)部23。由于附加的加強(qiáng)部，軸的抗彎曲性增加。換句話說，軸比之前彎曲得更少，其中，通過使用所述附加的加強(qiáng)部，輥對(duì)的其余尺寸安排保持不變，雖然這些輥被延長(zhǎng)了。在此，避免了附加的尺寸安排和機(jī)械加工。

優(yōu)選地，選擇附加的加強(qiáng)部23的尺度，使得軸18的抗彎曲性比沒有附加的加強(qiáng)部23的情況大25％-75％、優(yōu)選35％-55％。通過抗彎曲性的相對(duì)少的提高，已經(jīng)達(dá)到了所需的安全性邊界。

在圖4中示出了根據(jù)本發(fā)明的另一軸。在這里，配備有附加的加強(qiáng)部23的中間部26和在它的側(cè)面上鄰接變化區(qū)域31的調(diào)整區(qū)域28配屬于所述型材部21。在此，軸具有最大的加強(qiáng)部。端部部分對(duì)于合適的大小而言在一定程度上是標(biāo)準(zhǔn)的，并且型材部的強(qiáng)度因此總是根據(jù)所選擇的附加的加強(qiáng)部和其長(zhǎng)度而變化。圖3中，型材部分是所謂的普通的型材部分，沒有在圖4中示出的附加的加強(qiáng)部。圖4中，在調(diào)整區(qū)域28中，軸18的橫截面輪廓從型材部分26向端部部分27的改變是線性的。在此，軸的橫截面輪廓逐漸地逐級(jí)地改變，其中，可以避免局部的應(yīng)力峰值。優(yōu)選地，在調(diào)整區(qū)域28中，軸18的橫截面輪廓從型材部分26向端部部分27的改變幾乎是正切的。在此，被彎曲的軸的應(yīng)力分布理想地變得沒有大的應(yīng)力集中。附加地，熔融的金屬可以沒有阻礙地流動(dòng)。

附加的加強(qiáng)部布置在軸的型材部的中間區(qū)域中。更準(zhǔn)確地說，附加的加強(qiáng)部23大致布置在夾口29的區(qū)域中。例如在六米長(zhǎng)的軸中，附加的加強(qiáng)部例如可以與兩個(gè)邊緣間隔開一米地布置在中部，或例如在負(fù)荷較大的輥中從中部朝兩個(gè)邊緣方向布置兩米。一般地說，軸的附加的加強(qiáng)部的路徑越長(zhǎng)，軸就越硬。除長(zhǎng)度外，附加的加強(qiáng)部的大小也可以被改變。確切地說，可以通過對(duì)長(zhǎng)度的調(diào)整在附加的加強(qiáng)部中使用鑄模的類型，以便構(gòu)成所述調(diào)整區(qū)域。因此，除傳統(tǒng)的鑄模外可以借助于兩個(gè)不同的附加的鑄模，在沒有手工勞動(dòng)或新尺寸安排的對(duì)鑄模的加工的情況下，鑄造剛性和長(zhǎng)度不同的軸。同時(shí)，所述軸的端部區(qū)段19和20可以在軸直徑相同的情況下是不變的。

新的并且使人意外的附加的鑄模由鑄模設(shè)備構(gòu)成，其在所述延伸段的一部分上遮蓋傳統(tǒng)的鑄模。換句話說，除端部區(qū)段和具有基本形狀的型材部分外，現(xiàn)在可用自己的鑄模設(shè)備。借助于鑄模組，在軸上構(gòu)成了調(diào)整部輪廓和附加的加強(qiáng)部輪廓。因此，可以至少從三種形式的鑄模組中通過至少端部、調(diào)整部和附加加強(qiáng)設(shè)施的連接件來構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的包括整個(gè)輥的鑄模。借助于能調(diào)整的鑄模組，軸的橫截面輪廓被明顯改變，這與橫截面輪廓中的傳統(tǒng)的歸因到鑄件的排放的、幾毫米長(zhǎng)的偏差相關(guān)。在實(shí)踐中，該改變是幾十毫米。

在圖2中以橫截面示出了根據(jù)本發(fā)明的軸。在軸18的主軸的左側(cè)上，借助于薄的塑料線(kunststofflinie)示出了根據(jù)本發(fā)明的附加加強(qiáng)部23，而右側(cè)上的橫梁30保持沒有附加加強(qiáng)部。在這里，在配屬于i輪廓的橫梁30的內(nèi)表面上布置附加加強(qiáng)部23。因此，橫梁的上部可以在所有軸上是相同的，而向內(nèi)出現(xiàn)附加的質(zhì)量。優(yōu)選地，附加加強(qiáng)部相同大小地布置在兩個(gè)橫梁上?？梢酝ㄟ^這些橫梁上的不同大小的附加加強(qiáng)部來調(diào)整軸的特性。一般地可以確定，該軸具有i輪廓，該i輪廓包括上橫梁和下橫梁。連接板位于這些橫梁之間。附加加強(qiáng)部是由擴(kuò)張部構(gòu)成的加強(qiáng)部，該加強(qiáng)部是i輪廓的優(yōu)選沿徑向方向向內(nèi)的加厚部。盡管圖2b中的截線不同，附加加強(qiáng)部是軸的固定部分并且該附加加強(qiáng)部在澆鑄所述軸時(shí)被成型。

本發(fā)明因此也涉及纖維幅材機(jī)的配備有鑄造軸的輥。輥10或14配屬有不能轉(zhuǎn)動(dòng)的軸11或18，該不能轉(zhuǎn)動(dòng)的軸配屬有兩個(gè)端部區(qū)段19和20以及在這些端部區(qū)段19與20之間的型材部21。在大多數(shù)情況下，該型材部的橫截面輪廓的基本形狀是i。在型材部21的該橫截面輪廓下設(shè)計(jì)所述附加加強(qiáng)部23，使得軸11或18的抗彎曲性大于沒有附加加強(qiáng)部23的情況。此外，所述軸相應(yīng)于上面所描述的內(nèi)容。

借助于軸的變化區(qū)域的特性、軸的附加加強(qiáng)部或這兩者，可以擴(kuò)寬所述輥的應(yīng)用領(lǐng)域，而不用選擇較大的輥尺寸或此外較大的配對(duì)輥。也不再有對(duì)尺寸安排的要求或至少顯著變少，這減少了成本。附加地，附加加強(qiáng)部以小的改變賦予軸更多抗彎曲性。在實(shí)踐中，對(duì)軸進(jìn)行機(jī)械加工的要求變少，并且軸頸也可以通過車削來進(jìn)行機(jī)械加工。僅僅發(fā)生改變的是通過鑄造而產(chǎn)生的坯件。質(zhì)量的增加也是受限的，因?yàn)樵撦S的輪廓僅在延伸段的一部分上發(fā)生改變。附加加強(qiáng)部的形成要求少的附加資源，這是因?yàn)獒槍?duì)已有的鑄模組僅須購置用于調(diào)整區(qū)域的鑄模和用于中間區(qū)段的第二鑄模。相應(yīng)地，端部區(qū)段的平滑的變化區(qū)域是有利的并且其對(duì)機(jī)械加工的要求很少。

在實(shí)踐中，可以借助于之前所述的鑄模在鑄造框架中制作一模具，在該模具中所述軸被一次性鑄造成。在去除鑄造框架之后對(duì)表面執(zhí)行所需的機(jī)械處理，然后，該軸就準(zhǔn)備好用于裝備和連接所述輥套以構(gòu)成補(bǔ)償彎曲的輥。