用于驱动纺织机上的筒子的摩擦辊的摩擦垫 【技术领域】
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的用于摩擦辊的摩擦垫。
背景技术
一种公知的用于驱动一筒子的并带有一摩擦垫的摩擦辊具有多个相邻地设置在一个共同的轴上的可旋转的辊体(EP0573953B1)。其中中间的辊体与轴抗扭连接，并通过一个传动件与两侧的摩擦辊辊体连接。两个外侧的辊体的圆周面上都带有一个摩擦垫，以便较好地驱动筒子。为了在磨损后更换摩擦垫，每次都要更换整个摩擦辊。这对于带有多个相邻的筒位的纺织机来说成本很高，工作量也很大。
【发明内容】
因此，本发明的目的是提供一种用于摩擦辊地摩擦垫，其在需要的时候可以以简单而又省时的方式更换，而无需拆下和装上摩擦辊。
按照本发明，所述目的通过权利要求1的特征来完成。按照本发明，通过将摩擦垫设计成有限的(endlicher)条带，其端部连接在一起，在磨损后，通过卸下连接装置或通过破坏摩擦垫，可以以一种简便的方式迅速地更换摩擦垫，无需将摩擦辊作为整体或者将支撑摩擦辊的轴暂时卸下或更换。
用于连接条带或皮带式的摩擦垫的两端部的连接装置可以以不同的方式设计；按照权利要求2所述的本发明的一个有利的实施形式，这种连接装置同时具有固定装置的功能。
一个这样的固定装置可以设计成不同的形式，例如为一个卡件，其可以卡入相应设计的摩擦辊上的一凹槽中，然而，如权利要求3或4的固定件被证明是特别适宜的。
也可以将如权利要求5所述的按照本发明的摩擦辊的摩擦垫与连接装置无关地固定在辊体上。当由于摩擦垫的厚度或宽度而很难以一定的预应力将其套装在辊体上，使其可靠而又无滑动地装在辊体上时，这种方案特别有利。在此适宜的是，按照权利要求6，连接装置和其它固定装置尽可能沿辊体圆周均匀地分布。
优选的是，按照权利要求7，该连接装置包括在皮带式摩擦垫的两端部的任一端部带有一个单独的不可卸的并与摩擦垫的该端部连接着的连接件。在此，可以按照权利要求8，一个为摩擦垫的两端部共同分配的固定件一方面用作皮带式摩擦垫的两端部的连接，另一方面用于将条带状摩擦垫固定在其辊体上。
有利的是，按照权利要求9，所述连接件为卡件，因为这样就可以用简单的方式打开或封闭该连接装置，而无需借助于工具，这对于迅速地更换摩擦垫是很有利的。
按照本发明的一个特别适宜的实施形式，如权利要求10，两个合作的连接件为钩状。按照本发明的摩擦辊的一个进一步优选的实施形式，如权利要求11所述，所述连接件的钩带有斜坡状(rampenartig)设计的表面，这种设计一方面易于皮带式摩擦垫的两端部之间的连接的打开与封闭，另一方面保证了在驱动装在摩擦辊上的筒子时令各摩擦垫之间始终具有同样可靠的连接。
当沿摩擦辊的周边方向制动筒子时，连接装置承受一个特别大的力。为了仍能保证无论被制动的筒子的尺寸和质量有多大，都能使摩擦垫毫无缺陷地锁闭，按照权利要求12所述的对本发明的摩擦辊的进一步的实施形式是特别有意义的。
两连接件可以以不同的方式与皮带式摩擦垫的各端部连接，例如，将连接件和摩擦垫的两个在装在辊体上呈同心分布的表面粘合起来，然而，如权利要求13那样，在摩擦垫的两端部与连接件之间的形状吻合的(formschlüssige)连接特别有利。
代替借助于固定件将摩擦垫附加地或单独地固定在辊体上这一方案，按照本发明的如权利要求14的另一有利的实施形式，也可以将设计带有弹性的摩擦垫在一预定的预应力的作用下压在辊体上，这样，通常在这种情形下可以不用附加的固定件。在此适宜的是，考虑按照权利要求15的非均匀的横截面分布或者按照权利要求16的摩擦垫的不同的宽度分布，在此适宜的是，按照权利要求17，这样的一种横截面分布或者宽度分布与装在辊体上的摩擦垫的张力相适应地确定。
按照如权利要求18的本发明的另一有利的实施形式，考虑摩擦垫和/或连接装置的一种预成型，以使摩擦垫易于装在辊体上。
如果将摩擦垫的两开口端部相互粘接，则可得到一种特别固定的连接。在去除磨损的垫时将其破坏掉。
如果摩擦垫的两开口端部带有准备好的粘接位置，则可非常迅速而又可靠地进行安装。在安装时不用作准备工作，这样可以对不同的摩擦垫进行确定的和不变的粘接。
如果在连接前将预先准备好的粘接位置覆盖着，则可以保护粘接位置以防止粘接位置或粘合剂被弄脏或损坏。
如果所制备的粘接位置可以通过光或热来活化，则在将摩擦垫合适地定位之后，只要在粘接位置附近放置光源或热源就可以以非常可靠的方式实现粘接。
按照本发明的摩擦垫，可以以简单的方式实现成本合理又省时的更换，而无需更换接收摩擦垫的整个摩擦辊。更有利的是，无需为了更换一个或多个摩擦辊的摩擦垫而暂时卸下接收与摩擦辊相邻设置的筒位的轴。由于借助于本发明的主题可赢得时间，所以用于更换摩擦垫需要的时间缩短了，这对于具有多个相邻设置的筒位的纺织机具有特别大的意义。
【附图说明】
下面结合附图对本发明的实施例作详细的描述，其中：
图1是按照本发明设计的摩擦辊的透视图；
图2是按照本发明设计的用于摩擦辊的摩擦垫的透视图；
图3是根据本发明的用于图2所示的摩擦垫的两端部的连接装置的透视图；
图4-6是作为固定装置设计的按照本发明的连接装置的横截面；
图7是按照本发明的摩擦垫的一个细部的透视图。
【具体实施方式】
图1中示出的是一个用于驱动纺织机上的筒子的摩擦辊1。摩擦辊1由一轴14驱动，该轴可旋转地支撑在支架13内，并通过若干相邻设置的筒位延伸，各筒位带有一个摩擦辊1。
图示的摩擦辊1由三个轴向彼此相邻排列的辊体10、11和12构成，其中间的辊体11由轴14驱动。两个外辊体10和12通过一个差速传动装置由中间辊体11驱动，使得两外辊体10和12以不同的速度转动。一个置于摩擦辊1之上的锥形筒子S由两个外辊体10和12驱动。由于中间辊体11对于驱动锥形筒子S没有实质的贡献，所以，只有两个外辊体10和12带有一个摩擦垫2，而中间辊体11基本上只用于支撑筒子S。
两个外辊体10和12的半径r1(图4至6)在与中间辊体11直接相邻处略小于中间辊体的半径r2(图1)，这样，由于半径r1和r2的不同，保证了两辊体10和12上的摩擦垫2在轴向上不会向辊体11沿着轴移动。为了保证摩擦垫2在背离中间辊体11的一侧轴向不移动，两个外辊体10和12的朝向摩擦辊1的端部的各端部分别带有环100或120。
两辊体10和12的摩擦垫2在所示实施例中基本上相同设计，因此，在下面的描述中只是很普遍地提到一个摩擦垫2。
一个这种在图2中示出的摩擦垫2摩擦地、局部地并且形状吻合地驱动筒子S。为此，其外周边或罩壳表面上具有一个表面粗糙度，该粗糙度通过相应的材料选择、形状或表面加工得到。摩擦垫2为具有两个开口端部20和21的皮带或传送带类型，所述两开口端部借助于连接装置3可拆卸地或者耐久地相互连接，然后形成环状。
连接装置3由两个连接件30和31构成，连接件30以适当的方式与摩擦垫2的端部20可拆卸地或不可拆卸地连接，连接件31以适当的方式与摩擦垫的端部21可拆卸地或不可拆卸地连接。从原则上讲，这种连接的方式是无关紧要的。
下面借助于图3描述一个优选的连接装置3的具体实施例。两个连接件30和31各具有一个固定区域300或310，该固定区域在一个搭接区域11或12与摩擦垫2的相应端部20或21搭接。为了使摩擦垫2在其整个长度上具有恒定的厚度，其用于接收两连接件30或31的固定区域300或310的两端部20或21各具有一个相应尺寸的凹入部分200或210(图2和4)。在此规定，摩擦垫2的两端部20和21位于处于封闭状态的带有环状的摩擦垫2的外侧，这样，摩擦垫2上的作为摩擦面设计的罩面23一直延伸到其最外端区域201或211(参见图4)。
按照图3示出连接装置3的实施形式，该连接装置在其固定区域300或310具有这样一种轮廓，借助于这种轮廓，连接件30和31不仅力吻合地，而且形状吻合地与摩擦垫2的端部20和21连接。所以，为了实现与摩擦垫2的端部20和21的形状吻合的连接，按照图3所示的两连接件30和31在其固定区域300和310中各具有两个杯状(Kalottenfmige)的加深部分301和302或311和312，在其中插入摩擦垫2的端部20或21的相应的杯状的拱起202或212(见图4)。此外，在各连接件30或31中设置一个横向沟槽303或313，用于接收和固定摩擦垫2的端部20和21的最外端区域201或211。
根据图2和3，两连接件30和31均为钩状设计，且各具有一个凹入部分304或314，用于接收两连接件30或31中的另一个钩305或315。纵向弹性设计的摩擦垫2的长度使其借助于连接装置3处于封闭状态，在张力作用下无滑动地装在辊体10或12上。
当由于磨损或由于其它的原因必须更换一个摩擦辊1的摩擦垫2时，无需以前的摩擦辊1的结构就可以进行。通过使两连接件30和31一起移动，两钩305和315达到一个区域，在该区域内，通过使钩305沿径向从凹入部分314中取出，可以使两个钩子彼此分开。现在，打开后的摩擦垫2可以向上卷起使得其毫不费力就可从辊体10或12上卸下。
接着，可以以类似的方法将一个新的摩擦垫2装到其所属的辊体10或12上。摩擦垫2的两端部20和21可以彼此分开很远，使得打开的摩擦垫2可以穿过辊体10或12被推动。然后施加一个拉力，使位于摩擦垫2的两端部20和21的连接件30和31彼此靠近，直到其两个钩305和315通过径向移动，朝着支撑着摩擦辊1的轴14的方向进入凹入部分304或314中，这样使得相对侧接合。
为了在封闭或打开两连接件30和31时使两钩305和315易于锁紧或脱钩，在图2和3中示出的具体实施例中，两钩305和315的钩背306和316为斜坡状设计。为了将两连接件30和31连接起来，将二者拉近，并使两钩305和315通过钩背306和316彼此接触，沿着彼此的背部滑动，直到钩305和315到达凹入部分304和314，并嵌入其内。
同样为了在两连接件30和31的分离和打开时易于使钩305和315脱钩，凹入部分304的与钩315的钩背316相对设置的壁308也设计成斜坡状。这样，在打开两连接件30和31时，在连接装置3封闭时与辊体10或12的外周边表面17相邻的(图4至6)钩315的钩背316在壁308上移动，使钩305从相应尺寸的凹入部分314中脱出。
在图1和3中示出了筒子S在其正常的卷绕方向f2上驱动时摩擦辊1的驱动方向为f1。在此，两连接件30和31的设置使得筒子S在由摩擦辊1驱动时两个钩305和315在相对侧接合。这是当摩擦辊1驱动时在旋转和驱动方向f1上位于前头的连接件31的钩315的区域位于辊体10或12的外周边表面上(图4至6)的情形。当筒子S加速时，钩305和315被压入在相对侧接合。在此，当筒子S达到与摩擦辊1相同的圆周速度时也一样。因此，钩305和315关于摩擦垫2的驱动方向的受力在其封闭方向上。
摩擦垫2的两端部20和21之间的连接可以以不同的方式实现。例如，使连接件30或3 1带有一孔(未示出)，或者一个关于辊体10或12轴向平行延伸的槽(也未示出)，一个相应地设计的销或板条，或者一个以适合的方式设计的导轨接合到其内。可以将该销或该导轨或者接收该销的孔或接收该导轨的槽设计成弹性的，从而使这种连接为一种卡子的形式形成或取下。
在采用这种卡子式设计的连接装置时，如果更换摩擦垫2，只需施加沿径向的拉力，一方面可将销或板条或导轨之间关于辊体10或12之间的卡接松开，另一方面可将辊体10或12松开。在取下销或板条或导轨之后，摩擦垫2的两端部20和21就松开，然后用上面描述过的方式，将两端部20和21相反地弯曲后，将摩擦垫从辊体10或12上取下。
在将摩擦垫2装在辊体10或12上之后采用与上面描述的相似的方式进行，即可以借助销或板条，通过将其嵌入孔或槽中而重新形成卡接。
本发明不限于所描述的实施形式，而是可以以多种方式变化，特别是通过等同特征的替换，或者通过特征或其等同物的其它组合。图4示出相同设计的摩擦垫2及其端部20和21形成的一种连接装置9，这种连接装置同时还作为固定装置4。图中只是简单地重新示出的连接装置9也具有两个连接件90和91，其具有用于使两连接件90和91相互连接的纵向区域900和910，以及固定区域901和911，其与摩擦垫2的朝向其的端部20和21重叠，并且该两端部以合适的方式例如借助于一个或多个螺栓(未示出)可拆卸地或者不可拆卸地连接，例如通过粘接。连接件91的在径向外侧的纵向区域910具有一个光滑的孔912，而在径向内侧的纵向区域900具有一个螺纹孔902，用于接收一个螺栓40，因此，该螺栓一方面是连接装置9的一个部件，另一方面是固定装置4的一个部件。
按照图4所示的实施形式，作为螺栓40设计的固定件只延伸到连接件90上的相对于纵向区域910靠内的纵向区域900上的一螺纹孔902中，然而，也可以如图4所示，靠内的纵向区域900上只有一个不带螺纹的孔，螺栓40穿过两个连接件90和91，直到进入一个设置在辊体10或12内的作为螺纹孔设计的凹入部分101内。通过这种方式，摩擦垫2不仅仅依靠其张力固定在辊体10或12上，而且还辅助地通过螺栓40固定。
在一个这样的实施形式中，不必卸下然后再重新装上摩擦辊1也可以更换摩擦垫2。只需将螺栓40卸下，就可将摩擦垫2从辊体10或12上取下。以前面借助于图2和3描述过的类似的方式也可以将摩擦垫2套上。这里只是以借助于一个螺栓40的连接代替了连接件30和31的相互钩入。
如果固定装置4不是设计成螺栓40，而是设计成卡件，则凹入部分101以相应的方式设计。
如果为了牢固地将摩擦垫2固定在辊体10或12上而设置一个固定装置4，则必要时可以取消一个单独的连接装置3或9。在这种情况下，摩擦垫2的两个开口端部20和21无需这种连接装置3或9的中间连接，借助于至少一个固定装置4直接固定在辊体10或12上。在此，这种固定也可以用不同的方式进行。例如可以将摩擦垫2的两端部20与21重叠(参见图4)，在此，两端部20和21的相应设计考虑的是，重叠区域外的摩擦垫2具有的厚度s仍然保持到重叠区域内。一种替换实施形式是，使摩擦垫2的两端部20和21相对设置，或者在最佳情况下在二者之间只留下觉察不到的很小的间隙。两端部20和21中的每一个都由一个单独的固定装置4固定在辊体10或12上。
当摩擦辊1用于驱动一个圆筒状的筒子S时，可以将一个轴向上较长的辊纵向区域用于驱动筒子。与此相应，在这种情况下摩擦垫2也较宽。如果按照前述实施形式设计摩擦垫为弹性，则特别适合于驱动锥形的筒子S，这就需要一个较大的力才能使摩擦垫2拉长到如此的程度，即，使两个连接件30和31通过其钩305和315互相钩入以实现彼此的连接。
通常有利的是，摩擦垫2无张力地或者只需很小的张力就可装在摩擦辊1上，然后借助于一个固定装置4将摩擦垫2在其两端部20和21的区域内固定。在此，可以借助于一个或多个其它的固定装置80、81(图2)在离开固定装置4一定距离处，即，在摩擦辊1的周边的另一位置上将摩擦垫2固定在摩擦辊1上。
为了使摩擦垫2均匀地施加到辊体10或12上，使固定装置4及附加固定装置80和81尽可能均匀地分布在辊体10或12的周边上。在图1中也示出了两个这样的固定装置80和81，因此，自然会理解，只要一个单独的，基本上与固定装置4相对地设置的附加固定装置也是可以的；另一方面，也可以设置多于两个的附加固定装置80和81。
图5示出一个固定装置5，其工作原理与图4所示的固定装置4不同。按照这一实施例，摩擦垫6在其两端部60和61区域内，在背向辊体10或12的外表面62上具有一个凹入部分600或610，固定装置5的保持面50或51分别伸入两凹入部分中。两保持面50和51及摩擦垫6上与其相应的端部60和61的尺寸这样来定，即，使它们一起基本上具有等于摩擦垫6的其余部分的厚度。保持面50和51是一支撑导轨52的一部分，该支撑导轨支撑在辊体10或12的外周边表面17上。位于保持面50和51之间的支撑导轨52的厚度s1略小于摩擦垫6的两端部60或61的厚度s2，这样，在固定装置5的保持面50和51之间的摩擦垫6的两端部60和61与辊体10或12粘接，并通过这种粘接保持住。
辊体10或12具有平行于轴向的T形槽15，带有一个T形板条53的固定装置5插入该槽。由于T形槽15的底切部(Hinterschneidung)，固定装置5在径向上可靠地保持在辊体10或12内。
如果摩擦辊1与支架13之间的距离足够大，则摩擦垫6首先在打开状态下的摩擦辊1的纵向区域的外面，即，在摩擦辊1与支架13之间，绕轴14缠绕(图1)。在该区域内，使摩擦垫6的两端部60和61相互靠近，随后，将固定装置5以这样的方式装在两端部60和61之间，使两保持面50和51与两端部60和61相互搭接。可以用适宜的方式将保持面50和51可拆卸地与摩擦垫6的两端部60和61连接。摩擦垫6现在与固定装置构成一个环，并以这种形式沿轴向推到辊体10或12上，同时，将T形板条53插入辊体10或12上的同样的T形槽15内。为了能从摩擦辊1的外部进行这种插入动作，取下环100或120，或者在装上和卸下摩擦垫6时板条53做轴向运动的期间将其暂时在径向从摩擦辊1上取下。当没有环100或120在轴向将摩擦垫6固定在辊体10或12上时，可以使固定装置5带有另一部件，其保证摩擦垫6不会沿轴向移动。该部件例如可以是一个螺栓(类似于结合图4所描述的螺栓40)，其穿过固定装置5，直至穿入辊体10或12中的螺纹孔(未示出)中。
如果摩擦辊1附近的空间不足够大，则在保持环100或120的情况下的一种替换形式是，辊体11的半径r2与辊体10或12在T形的从下切割的(hinterschnittenen)槽15的下侧处的半径r3的差是这样限定的，即应使装在辊体11的纵向区域内的摩擦垫6可以借助于固定装置5封闭，这样，用类似于前面描述的方法，在将板条53插入辊体10或12上的槽15的同时，可以将该摩擦垫推到辊体10或12上，直到顶到环100或120。通过适当的手段，以类似于前面描述的方式，可以将摩擦垫6固定，以防止其在摩擦辊1的中间的方向上移动。
图6中示出了另一种实施例的摩擦垫7以及一个固定装置8。在这一实施例中，摩擦垫7的两端部70和71带有梯形的附加结构700和710，在摩擦垫7封闭的状态下，其相对的端面701和711对接。与附加结构700和710的锥形设计相应的是，在辊体10或12中设置一个燕尾槽状的凹入部分16，其接收相邻放置的锥形附加结构700和710，并基本上贯穿摩擦垫7的整个宽度，在辊体10或12上接收其驱动位置的区域内延伸。凹入部分16不仅构成一个用于摩擦垫7的固定装置8，而且也构成一个用于摩擦垫7的端部70和71的连接装置，因为该两端部可以由凹入部分16保持相对侧对接，这样，摩擦垫7就可以无缝隙地在辊体10或12的整个周边延伸。
在此，同样是在两端部70和71相邻放置后，沿轴向将摩擦垫7推到辊体10或12上，同时将锥形附加结构700和710插入凹入部分16。在此，还可以考虑一个附加的轴向固定，例如，以螺栓(参见图4)的形式，该螺栓可以在摩擦垫7的各端部70或71上，或者独立于该端部70和71，或者也可以是一个环100或120的形式(参见图1)。
当然，所述槽或凹入部分16也可以采用一种非燕尾槽状的形式从下切割(参见图5)，其中摩擦垫7的端部70和71的附加结构700和710采用一个与所述槽或凹入部分16相应的形状。
为了使摩擦垫6或7易于沿轴向插入槽15或者凹入部分16，可以这样设计，使摩擦垫6或7无张力地或者只是张力很小地装在辊体10或12上。在此，摩擦垫6或7通过固定装置5或8固定在端部60和61或70和71的区域内。甚至当借助于一个环100或120将摩擦垫6或7沿轴向固定时(图1)，也可以设置独立于固定装置5和8的附加固定装置80和81(见图1和2)。
固定装置5或8不仅仅用于固定摩擦垫6或7的端部60和61或70和71，在本实施例中它们同时还构成一个连接装置。因此，如果摩擦垫2、6或7在其两端部20和21、60和61或70和71的区域内借助于一个固定装置4、5或8直接固定在辊体10或12上，则可以不采用一个附加的单独的连接装置。
无论摩擦垫2、6或7如何安装并固定在摩擦辊1或者其辊体10和12上，都可以使其具有一预定的变形，即，摩擦垫2、6或7的内圆周面22、63或72(图2、5和6)都可以具有一个弯曲部，该弯曲部充分地与摩擦辊1或摩擦辊1的辊体10或12的外周边表面17吻合。这也适合于连接装置3或9的连接件30和31或90和91，其内表面307和317或903和913也可以具有这种基本上与摩擦辊1或其辊体10或12的外周边表面17的周边弯曲部相一致的轮廓。通过这种方式，只需付出很小的动力消耗，就可将摩擦垫2、6或7带到其被接收在辊体10或12上的理想的最终位置。
在拉伸摩擦垫2、6或7时，可以根据为此所选的材料这样来进行，即，使摩擦垫2、6或7在其宽度上以不同的方式拉伸。可以这样来计算，即，在非张紧状态下，摩擦垫2、6或7具有相应调整的横截面分布，使得摩擦垫2、6或7的中间的厚度(见图7中的厚度s3)大于其边缘区域(见厚度s4)，其中横截面从厚度s3到厚度s4是光滑地，即，逐渐地实现。
非张紧的摩擦垫2、6或7从其在中间的最大的厚度s3到其边缘区域的最小厚度s4的横截面的逐渐减小被套在辊体10或12上的摩擦垫2、6或7的张力所调节，使得摩擦垫2、6或7的中间的厚度s3与其两边缘区域内的厚度s4之间的差基本上消除，即，摩擦垫2、6或7的横截面在整个宽度上基本上不变。
一些很好地适合摩擦垫2、6或7的弹性材料在整个长度上的膨胀比例不同，因此，各处的相应宽度会变得不同。这种宽度减小特别出现在端部20和21、60和61或70和71附近，因为在那里施加了使摩擦垫2、6或7膨胀的力，以便能将其拉到带有贯穿的驱动表面的摩擦辊1的辊体10或12上，为了补偿宽度的损失，使非张紧状态下的摩擦垫2、6或7具有一个较大的宽度b1，而在远离端部20和21、60和61或70和71的各区域的宽度较小，为b2(图2)。从较大的宽度b1到较小的宽度b2的转变是逐渐实现的，在此，这种转变根据材料的不同可以均匀地实现，也可以非均匀地实现。与前面关于摩擦垫2、6或7中的厚度分布(s3、s4)所描述的相关，宽度分布和非张紧状态下摩擦垫2、6或7的宽度b1和b2的差可以这样来确定，即，当套上摩擦垫2、6或7时，这些差别基本上消失，因此，张紧的摩擦垫2、6或7在整个长度上，从而也在整个辊体10或12的周边上具有基本上相同的宽度。
可以对图示的实施例进行完善或修改，使得摩擦垫的两个开口端部粘接。在粘接时，该端部可以与所示的实施例不同，但是也可以仅仅对图示实施例中的端部做斜切，以便得到一种特别坚固而又无冲击的结合。粘接位置可以预先制备好，以便迅速地安装，并实现确定的固定连接。为了使端部相互很好地定位，并迅速的硬化，可以借助于光、例如UV一光或热将粘合剂活化。