Вал с желобом и способ его изготовления

(1 ц 725544 Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет - (32) 02,02.77 (31) Р 2704158.3 (33) ФРГ (43) Опубликовано 30,03,80. Бюллете Государственнык кометСССРпо делам изобретений 53) УДК 621,778,27(088,8)12 открыт 45) Дата опубликования описания 30.03.8(72) Автор изобретени Иностранец лентии Аппенцел1 Заявител 54) ВАЛ С ЖЕЛОБОМ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕ рутками. рутками тошагом. утками.рутками. Изобретение касается изготовления валов с желобами и может быть использовано, например, в бумажной промышленности при изготовлении агрегатов для обезвоживания бумажных полотен.Валы с желобами, используемые в этих агрегатах, имеют диаметр до 1 м, а длину до 10 м. Рабочая поверхность таких валов выполняется из коррозионностойкой стали, а потому прорезание желобов представляет большие трудности.Известен вал с желобом, выполненный в виде цилиндрического вала с закрепленной на его поверхности по винтовой линии с заданным шагом по крайней мере одной полосой 11.Известен способ изготовления вала с желобом, при котором производят намотку по крайней мере одной полосы на цилиндрический вал по винтовой линии с заданным шагом 1.Однако конструкция известного вала и способ его изготовления не обеспечивают достаточной точности и прочностных свойств изделия.С целью повышения точности изготовления и прочностных свойств известный вал с желобом снабжен по крайней мере одним прутком, размещенным на заданном расстоянии от поверхности цилиндрического вала между витками полосы и фиксирующим расстояние между ними.5 Полоса, навитая на цилиндрический вал,снабжена продольными канавками, выполненными с обеих ее сторон в соответствии с количеством прутков и их размещением, при этом диаметр прутков больше суммы О глубин этих канавок на величину шага между витками полосы.Витки полосы жзстко соединены с п тутком.С той же целью в известном способе из готовления вала с желобом между витками полосы одновременно с ее намоткой на заданном расстоянии от поверхности вала наматывают по крайней мере один пруток, фиксирующий расстояние между витками 0 полосы и соединенный с полосой.Перед намоткой на поверхности полосвыполняют канавки в соответствии с количеством и размещением прутковВитки полосы сваривают с п5 Витки полосы сваривают с ичечной сваркой с определеннымВитки полосы спаивают с прВитки полосы склеивают с пзует наружную рабочую поверхность 8вала.Отдельные витки полос 4 своими боковыми поверхностями 9 и 10, противоположными по отношению друг к другу, не прилегают непосредственно друг к другу, а с помощью прутка 11 фиксируются на некотором осевом расстоянии. 11 рутки 11 отстоят от рабочей поверхности 8 вала на некоторое радиальное расстояние Й, соответствующее глубине кольцевых желобов 7,Таким образом, наружные зоны боковых поверхностей 9 и 10 полос 4 образуют боковые стороны кольцевого желоба 7, а пруток 11 образует дно 12 желоба.В первом варианте (фиг, 2 а) пруток 11 имеет круглое сечение и расположен в канавках 13 полос 4, предусмотренных на боковых поверхностях 9 и 10 полос 4, противолежащих по отношению друг к другу в осевом направлении, на одинаковой высо-, те, т. е. напротив друг друга. Пруток 11 проходит в канавках равнонаправленно с полосой 4 между витками последней.Ниже прутка 11, т. е, между последним и наружной поверхностью вала 1, на полосе 4 также имеются проходящие в продольном направлении, расположенные на одинаковой высоте на обеих боковых поверхностях 9 и 10 канавки 14, в которых между соседними витками полосы 4 расположен другой пруток 15. Благодаря прутку 15 полоса 4 получает Опору в двух местах, имеющих некоторое радиальное расстояние, и поэтому полоса не может опрокидываться вокруг оси, проходящей перпендикулярно плоскости чертежа;Во втором варианте (фиг, 2 б) пруток 15 намотан непосредственно на наружную поверхность вала 1 между витками полосы 4. В этом варианте выполнения канавки 14 не требуется,В третьем варианте (фиг. 2 в) предусмотрены прутки 11 и 15, которые имеют не круглое, а приблизительно квадратное сечение. Канавки 13 и 14 на обеих боковых 2125 31 35 41 4551 55 61 65 3На фиг. 1 представлен вал, общий вид; на фиг, 2 - варианты выполнения вала; на фиг. 3 - устройство для изготовления валас желобом; на фиг. 4 - вид по стрелке Ана фиг. 3,Вал с желобом выполнен в виде цилиндрического вала 1 с цапфами 2 и 3 на концах (фиг. 1), На валу 1 закреплены по винтовой линии несколько полос 4. Винтоваяобмотка 5 проходит по всей поверхностивала 1 и на концах она крепится с помощью концевых дисков б. Полоса 4 образует желоба 7, проходящие по винтовои линии.Полосы 4 имеют прямоугольное сечение, 15намотаны вокруг вала 1 на ребро и внутренними короткими сторонами сечения прилегают к наружной поверхности вала 1, а противоположная сторона этих полос обраповерхностях полосы 4 в этом случае имеют соответствующую форму сечения. Преимущество прутков с сечением такого тина состоит в том, что расположение прутков в таких канавках в радиальном направлении является более устойчивым, чем в канавках круглого сечения.В четвертом варианте (фиг, 2 г) предусмотрен лишь один пруток 11, выполненный также в виде полосы прямоугольного сечения и намотанный на ребро по наружной поверхности вала 1 между витками полосы 4. Более короткая сторона сечения прутка 11 определяет осевое расстояние .между витками полосы, в то время как более длинная сторона того же сечения, т, е. ширина прутка 11, определяет глубину желоба.Вал 1 приводится во вращение на станке или на аналогичном устройстве в направлении стрелки 16 (фиг. 3).Г 1 олоса сначала подается в виде необработанной прямоугольной профильной полосы 17 и затем проходит две технологические позиции 18, которые воздействуют на полосу 17 с различных сторон. Каждая технологическая позиция содержит в себе опору для полосы 17 в виде направляющей планки 19, через которую проходит полоса 17. Эту полосу к направляющей планке 19 прижимают по два направляющих ролика 20, которые установлены по концам направляющей планки. Между направляющими роликами 20 в полосу 17 врезается фреза 21, состоящая из двух расположенных друг над другом дисковых фрез 22,Дисковые фрезы 22 в проходящей полосе 17 вырезают две расположенные друг над другом канавки 13 и 14.Вместо дисковых фрез можно применять и другие профилирующие инструменты, например резец. Процесс профилирования можно также осуществлять отдельно от процесса намотки, а при намотке использовать заранее профилированный материал.Г 1 осле нарезания канавок 13 и 14 из полосы 17 получают полосу 4 в соответствии с первым Иарйантом выполнения (фиг. 2 а).После выхода из второй технологйЧеской позиции 18 (фиг, 3 и 4) полоса 4 проходит направляющий ролик 23; иЯей 1 ций на рас- стоянИИ; равноМ расстояний" между канав- ками 13 и 14, й нИ их вьгсоте кольцевые пазы 24, с помощью которых пруток 11 и прутки 15 наматываются одИЬвременно (фиг, 4). При этом прутки 11 и 15, расположеннь 1 е Между витКами полосы 4, обеспечивают необходимое расстояние между отдельными витками.Для получения плотной намотки в осевом направлении и для создания хорошего контакта прилегающих друг к другу в осевом направлении поверхностей полосы 4 или прутков 11 и 15 предусмотрены прижимные ролики 24 - 27, из которых прижимной ролик 24 расположен вблизи точ725544 5ки набегания полосы 4 на вал 1, в то время как прижимные ролики 25 - 27 распределены по периметру первого витка.Полоса 4 при намотке на ребро деформируется, однако это не вызывает трудностей, так как она сильно натянута и ее направляют прижимные ролики 25 - 27. Размеры полосы 4 зависят от размеров кольцевого желоба 7 и от находящихся между желобами распорок. Полоса может иметь, например, высоту 10 - 12 мм и толщину 2 - 4 мм, В качестве материала для полосы 4 и прутков 11 и 15 применяют предпочтительно коррозионностойкую сталь.На фиг. 3 изображена также головка сварочного автомата 28, которая в примере выполнения представлена в виде головки для точечной сварки и осуществляют точечную сварку с заданным шагом, Сварные точки 29 соединяют отдельные витки полосы 4 с прутками 11 и 15.Прутки можно также соединять с полосами непрерывной сваркой, пайкой или склеиванием,Формула изобретения1. Вал с желобом, выполненный в виде цилиндрического вала с закрепленной на его поверхности по винтовой линии с заданным шагом по крайней мере одной полосой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности изготовления и прочностных свойств, он снабжен по крайней мере одним прутком, размещенным на заданном расстоянии от поверхности цилиндрического вала между витками полосы и фиксирующим расстояние между ними.2, Вал с желобом по п. 1, отличаю- щ и й с я тем, что полоса, навитая на цилиндрический вал, снабжена продольными канавками, выполненными с обеих ее сто. рон в соответствии с количеством пруткови их размещением, при этом диаметр прутков больше суммы глубин этих канавок на5 величину шага между витками полосы.3. Вал с желобом по пп. 1 и 2, отл ичаю щ и й с я тем, что витки полосы жесткосоединены с прутком,4. Способ изготовления вала с желобом10 по пп. 1 - 3, при котором производят на-,мотку по крайней мере одной полосы нацилиндрический вал по винтовой линии сзаданным шагом, отличающийся тем,что между витками полосы одновременно с15 ее намоткой на заданном расстоянии от поверхности вала наматывают по крайнеймере один пруток, фиксирующий расстояние между витками полосы и соединенныйс полосой.20 5. Способ по п,4, отличающийся тем,что перед намоткой на поверхности полосвыпоЛняют канавки в соответствии с количеством и размещением прутков.6, Способ по пп. 4 и 5, отличающий 25 ся тем, что витки полосы сваривают спрутками,7. Способ по п. 6, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что витки полосы сваривают с прутками точечной сваркой с определенным ша 30 гом,8. Способ по пп. 4 и 5, отлича ющийс я тем, что витки полосы спаивают с прутками.9. Способ по пп. 4 и 5, отличающий 35 с я тем, что витки полосы склеивают с прутками,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР40472717, кл, В 21 С 37/26, 1972,ография,Сапунов Заказ 368/ Тираж 995 НПО П п 113035, Изд,27Подписноск Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийМосква, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5