阅读说明：本技术 用于梳棉机的滚筒 (Roller for carding machine ) 是由 E.梅德韦茨基 于 2018-05-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于梳棉机(1)的滚筒(5),其包括具有壁厚(a、d1、d2)并在内部空间(IR)中连接到至少两个轮辐(S1、S2、S3、S4)的圆柱形滚筒外壳(M),该至少两个轮辐在径向方向上延伸,并且彼此以距离(b)布置,如在滚筒(5)的轴向方向上所见的。为了最小化在高离心力作用下滚筒外壳直径范围的变化,提出了滚筒外壳(M)在与相应轮辐(S3、S4)的连接区域(V1、V2)中的壁厚的尺寸(d1)应当比在该连接区域(V1、V2)外部的壁厚更大,使得如在滚筒的轴向方向上所见的,滚筒外壳的壁厚(d1)至少在轮辐(S3、S4)之间的区域中从相应轮辐的连接区域开始连续减小到最小壁厚(d2)。(The invention relates to a drum (5) for a carding machine (1), comprising a cylindrical drum shell (M) having a wall thickness (a, d1, d 2) and being connected in an interior space (IR) to at least two spokes (S1, S2, S3, S4) which extend in a radial direction and are arranged at a distance (b) from one another, as seen in the axial direction of the drum (5). In order to minimize the variation of the diameter range of the drum shell under the action of high centrifugal forces, it is proposed that the dimension (d 1) of the wall thickness of the drum shell (M) in the connection region (V1, V2) with the respective spoke (S3, S4) should be larger than the wall thickness outside this connection region (V1, V2), so that the wall thickness (d 1) of the drum shell decreases continuously from the connection region of the respective spoke to the minimum wall thickness (d 2) at least in the region between the spokes (S3, S4), as seen in the axial direction of the drum.)

用于梳棉机的滚筒

技术领域

本发明涉及一种用于梳棉机的滚筒，其包括圆柱形的滚筒轴，该滚筒轴具有壁厚并且连接到至少两个轮辐，该至少两个轮辐在内部空间中在径向方向上延伸并且彼此以一定距离布置，如在滚筒的轴向方向上所见的。

背景技术

为了获得最可能有效的梳棉效果，必须最小化梳棉间隙，特别是在梳棉顶部的梳棉针布和梳棉滚筒（也称为筒或圆柱滚筒）的梳棉针布之间的主梳棉区。梳棉滚筒的梳棉针布通过特殊的缠绕和紧固方法应用于梳棉机滚筒的外圆周。为了实现高产量，近年来，梳棉滚筒的转速越来越高。换句话说，已同时使用转速大于600rpm的梳棉滚筒。

转速的增加导致更高的离心力作用在梳棉机的滚筒（梳棉滚筒）上，这又由于所产生的不规则应力而导致梳棉机滚筒直径范围的不规则弹性变形。

如本文所述，由于在滚筒区域中发生不规则的弹性变形，因此在操作时，机器未运行时已设定的梳棉间隙可能改变，从而由于梳棉表面积减小而导致梳棉质量下降，并导致梳棉针布碰撞，从而损坏梳棉针布。

在专利文献中已经提出了针对这些问题的各种解决方案。欧洲专利EP 0 446 006A1提出了一种用于梳棉机的滚筒，其中该滚筒由轻量设计的多个型面组成。在该实施例中，在一些情况下可以减小滚筒的质量，从而减小由此产生的离心力。然而，该实施例非常复杂且价格昂贵，并且还需要劳动密集的组装工作。

此外，DE 10 2004 035 771 A1提出了一种实施例，其中梳棉机的滚筒至少部分地由钢或铝制成，该钢或铝被碳纤维增强塑料带封装。一方面，这将影响热膨胀，而另一方面，相对于所产生的离心力，这也将减小质量。该实施例也相对复杂并且制造起来很昂贵。

发明内容

因此，本发明的目的是这样的设备，即其消除已知现有技术的缺点，同时还允许梳棉中的滚筒的更高转速，而不会在梳棉滚筒的圆周的区域中引起不希望的不规则变形。

该目的通过具有独立权利要求的特征的滚筒来实现，其中提出了一种用于梳棉机的滚筒，该滚筒具有带有一定壁厚的圆柱形滚筒外壳，该滚筒在内部空间中连接到至少两个轮辐，该轮辐在径向方向上延伸，并且彼此以一对距离布置，如在滚筒的轴向方向上所见的，其中滚筒外壳在与相应轮辐的连接区域中的壁厚比在该连接区域外部的壁厚更大，并且其中如在滚筒的轴向方向上所见的，从相应轮辐的连接区域开始的滚筒外壳的壁厚至少在轮辐之间的区域中连续减小到最小壁厚。这补偿了在整个纵向区段上的离心膨胀。壁厚的减小以0.5至2.0度角，优选1.2度角的角度进行。

因此，通过简单且廉价的实施例，滚筒壁的强度也在轮辐之间的区域中增加，使得该区域中的滚筒壁由于离心力而产生的任何变形被分布以允许均匀的离心膨胀。

另外提出，如在滚筒的轴向方向上所见的，应当将滚筒外壳的壁厚从相应轮辐开始在相应连接区域的两侧上连续减小到最小壁厚。

因此，滚筒壁的区域在滚筒的相应正面的方向上从轮辐的相应连接区域向外延伸。

滚筒外壳在轮辐之间的区域中的壁厚的减小优选地实施为弯曲的形状，使得有可能实现所产生的离心力的最佳分布。在此有利地提出，弯曲形状根据局部应力来设计，使得该曲线的形状包括由离心力引起的应力的恒定值。在简化形式中，其可为抛物线。

另外提出，滚筒外壳在与相应轮辐的连接区域中的壁厚的较大尺寸应在5.0mm和25.0mm之间的范围内。有利地提出，滚筒外壳（M）的最小壁厚（d2）应在2.0mm和15.0mm之间。因此，滚筒的壁厚应具有这样的尺寸，即还允许高的转速，而不会关于增加的离心力而导致梳棉间隙的不规则性。当滚筒直径大于1.0m，并且轴向长度大于1.0m时，最小壁厚优选为12.5mm，并且连接区域中的壁厚为22.5mm。

作为本发明的另一实施例，提出滚筒外壳的至少一个部分区段在轮辐之间应当具有最小壁厚，如在滚筒的轴向方向上所见的，使得部分区段的长度为两个相邻轮辐的连接区域之间的距离的5%至80%之间。为了实现滚筒的紧凑且稳定的设计，另外提出，两个相邻的轮辐的连接区域之间的距离应在400mm和1300mm之间，如在滚筒的轴向方向上所见的。

提出了根据本发明的滚筒在梳棉机中的使用。

附图说明

在附图中示出了本发明的其他优点，并在下面根据示例性实施例进行更详细的描述：

图1示出了梳棉机的示意性侧视图；

图2示出了根据图1的已知梳棉机的示意性截面图A-A；

图3示出了具有根据本发明设计的实施例的根据图2的梳棉滚筒的示意性截面图；

图4以局部放大图示出了如图3中所示的根据本发明的梳棉滚筒的另一实施例。

具体实施方式

图1示出了具有进料斜槽2的梳棉机1，通过该进料斜槽2从进料辊3供应非织造纤维形式的纤维材料。纤维材料从进料辊3被发送到刺辊4，其将纤维材料转移到梳棉机1的梳棉滚筒5（简称为“滚筒”）。由于滚筒5围绕其轴线（W轴）的旋转运动（由箭头表示），由滚筒5夹带的纤维材料被移动，并进入主梳棉区7的区域，该主梳棉区7与在滚筒5上方旋转的转动扁平单元6结合形成。转动扁平单元6的旋转方向用箭头指示。转动扁平单元6设置有示意性示出的转动扁平杆D，该转动扁平杆D装有梳棉针布（未示出）。

在主梳棉区7之后，梳棉的纤维材料进入可旋转地安装的脱棉器8区域，其将从滚筒5移除的纤维材料转移到可旋转地安装的剥离辊9。剥离辊9通过引导设备（未详细示出）将从脱棉器8移除的纤维材料运送到下游压辊对10，所述对通过附加的引导装置（例如，横向传送带，未示出）将纤维材料输送到非织造料斗11。形成在非织造料斗11中的纤维材料（以纤维纱条的形式）被下游的压延辊对12压延并发送到纱条卷绕单元（未示出）。

图2示出了根据图1的滚筒5的截面图A-A。滚筒5在其外周向表面U1上装有针布G，其中针布在图2中示意性地示出。滚筒5安装在轴W上，并通过轴承L1、L2在梳棉机的机架中可旋转。轴W连接到梳棉机的驱动器（未示出）。此处所示的滚筒5是已知的，并且具有圆柱形滚筒外壳M，其具有恒定壁厚a。滚筒外壳M在其内部空间IR中通过轮辐S1、S2（也称为滚筒底部）支撑在轴W上，该轮辐S1、S2位于距彼此的轴向距离b处，并且与所述轴具有旋转固定的连接。轮辐S1、S2在周向连接区域V1和/或V2中固定到滚筒外壳M的内周向表面U2。该紧固可通过焊接（示意性地指示）、通过压配合或通过一些其他方法来完成。轮辐S1、S2也有可能与滚筒外壳一体地设计（例如，通过铸造方法）。

图3示出了通过滚筒5的纵向区段，其示出了根据本发明设计的并且具有位于其内部空间IR中的轮辐S3、S4的滚筒外壳M的实施例。滚筒外壳M在与相应轮辐S3、S4的连接区域V1、V2中具有壁厚d1。如在滚筒5的轴向方向上所见的，从相应的连接区域V1、V2开始，滚筒外壳M的壁厚在连接区域V1、V2的两侧上连续减小到最小壁厚d2。从相应的连接区域V1、V2的内表面IF开始的内周向表面U2以角度c1和/或c2延伸。角度c1和c2可不同或相同。在图3的本实施例中，具有长度s的滚筒外壳M的部分区段T设置有恒定的壁厚d2。

如在图2中的实施例中已经描述的，在图3中的实施例中的轮辐S3、S4也位于距彼此的轴向距离b处并且被支撑在轴W上，它们旋转固定地连接到轴W。轴W通过轴承L1、L2可旋转地安装在机架中，并且连接到驱动器（未示出）。

如图3中的示例中所示，由于滚筒外壳M的壁厚连续减小，因此从轮辐S3、S4的相应连接区域V1、V2开始，在操作期间作用在滚筒外壳M上的离心力被更好地吸收并因此消散，使得在直径区域中，特别是在轮辐S3、S4之间的区域中的变形更小。

图4中的放大图示出了根据图3的滚筒的部分区段，其中在另一个实施例中，相应连接区域V1中的壁厚d1减小到最小壁厚d2采用曲线P的形状。该实施例使得在操作期间在滚筒外壳M中出现的所产生的离心力能够最佳地摄取和/或消散。

然而，在本发明的范围内，另一个实施例也是可能的，诸如使得滚筒外壳M的壁厚在轮辐S3、S4之间的滚筒外壳M的区域中从相应的连接区域V1、V2开始以抛物线的形式（图4）逐渐变细，而滚筒外壳的壁厚从相应的轮辐S3、S4连续减小到滚筒的相应的正面，如图3的示例中所示。

其他实施例也是可能的，例如其中没有具有均匀的壁截面的中央区段T的实施例。换句话说，在这种情况下，滚筒外壳M的壁厚的逐渐变细将从连接区域V1、V2通向滚筒的中心。

参考标记列表

1 梳棉机

2 进料斜槽

3 进料辊

4 刺辊单元

5 梳棉滚筒（滚筒）

6 转动扁平单元

7 主梳棉区

8 脱棉器

9 剥离辊

10 压辊对

11 非织造料斗

12 压延辊对

D 扁平杆

G 梳棉针布

IF 内表面

IR 内部空间

M 滚筒外壳

P 抛物线

S1-S4 轮辐

T 部分区段

U1 外周向表面

U2 内周向表面

V1、V2 连接区域

W 轴

a 外壳厚度

b 轮辐间距

c1、c2 角度

d1 壁厚

d2 最小壁厚

s 部分区段长度