用于异型零件、特别是用于导辊的端件的制作方法

本发明涉及用于加工或生产塑料膜等的机器的异型零件和导辊的，包括设置有端件的异型零件，在端件中结合有轴承和销，用于将旋转组件安装在固定框架上，并且特别涉及用于异型零件、特别是用于导辊的端件。

背景技术：

1、我们特别感兴趣的辊是用于通过挤出吹塑制造塑料膜的那些辊。它们通常由铝管制成并且在端部装配有铝端件，轴承和轴插入到铝端件中，以将自由旋转的辊固定到为此目的提供的框架上。铝管使用挤出工艺制造。端件通过收缩配合、胶合或机械加工进行固定。当铝端件收缩配合到铝管中时，两个部件之间的热膨胀是恒定的，并且管足够坚固，不会破裂。

2、然而，铝辊确实具有它们的缺点。铝辊的质量和惯性使其无法在高转速下使用，因此它们被由碳管制成的辊取代，碳管本身通过轧制或丝线缠绕工艺制造。这些类型的工艺可生产抗应力辊，但制造工艺不允许连续生产，而且成本高昂。

3、当将铝端件收缩配合到使用这些工艺之一制造的碳管中时，可观察到铝和碳之间的不同膨胀现象。当辊在操作期间经受80℃的温度时，温度20℃时的紧固设定值将不再相同。通常用于补偿这种情况的解决方案是限制碳管中端件的夹紧区域，并限定粘合剂储备。注入到管和端件之间的该储备中的结构粘合剂吸收膨胀并将端件保持在适当位置。然而，这种解决方案需要在粘结之前进行附加的表面准备和清洁步骤，并且具有其他显著的缺点，诸如在管和端件之间提供超紧配合，使其难以拆卸。而且，除了需要相当多的资源来拆卸粘结到碳管上的铝端件之外，还存在撕裂碳纤维并损坏管的风险。

4、另一方面，现今的端件允许轴承以滑动布置方式容纳在其中，使得在平衡阶段期间可根据需要多次取出和更换轴承。在该阶段期间，在辊旋转时进行测量，以评估任何不平衡。然后，为了校正不平衡，将轴承从辊上取下，以便可通过轴承原来所在的孔引入质量，并将轴承放回端件中，使得可再次旋转辊，再次测量不平衡，等等。轴承必须易于组装和拆卸。这就是轴承能够滑动地安装在端件中的原因。这为平衡阶段提供了便利，但是当辊永久地安装在其最终工作框架上时，滑动轴承会导致连接件过早磨损，从而导致部件更换更加频繁。

5、此外，在用于通过挤出吹塑制造塑料膜的辊的情况下，驱动辊的是塑料膜，与传送辊系统不同，其仅能承受非常低的负载。因此，对于这种类型的应用，转动辊所需的力必须尽可能低，并通过尽可能多地减小质量来获得，以实现可接受的残余不平衡，并且还能够增加辊的速度和/或长度。

6、最后，在由碳管(其本身通过拉挤成型工艺制造)制成的辊的情况下，重要的是减小由端件施加在管上的任何径向力，以防止管爆裂。事实上，使用拉挤成型工艺制造的碳管主要由在纵向方向上延伸的碳纤维构成(纵向方向上60％与80％之间的纤维)，这使其在横向平面中很脆。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的是通过提供一种用于异型零件的端件来克服这些缺点，该端件适于接收用于将旋转组件安装在固定轴上的轴承，以便于组装和拆卸，该端件能够吸收膨胀并避免爆裂，同时在端件与异型零件之间提供紧密配合。

2、本发明的另一个目的是提供一种将端件组装在用于导辊的异型零件上的方法。

3、为此，本发明的目的是提供一种用于异型零件的端件，该异型零件为具有带纵向轴线zz的圆形内部横截面的管的形式，该端件的尺寸允许其被压配合到该异型零件的一端中，所述端件包括至少一个圆柱形内部壳体，用于容纳旋转调节构件或旋转工作构件，以便将异型零件能够旋转地安装在固定轴上，并且所述壳体由面向内的壁界定，该面向内的壁形成用于所述旋转调节构件或所述旋转工作构件的止动件；

4、其中端件是柔性的并且在其外表面上包括多个翅片，该多个翅片向外突出并且沿着该端件的内边缘的轴线zz在该端件的外表面的方向上纵向延伸，所述翅片被凹槽(18)分开，这些凹槽沿着轴线zz在与这些翅片相同的方向上纵向延伸。

5、本发明还涉及以这种方式定义的端件，其中端件的适于接触异型零件内表面的外表面配合到不同直径的两个圆柱形表面中，即定位表面和夹紧表面，所述定位表面刚好位于锥形引导表面之后，该锥形引导表面位于端件的内端侧，所述定位表面被成形为具有小于或等于异型零件内径的直径，并且所述夹紧表面被成形为具有大于异型零件内径的直径。本发明还涉及一种如此定义的装置，其中定位表面被成形为具有等于异型零件内径或比其小至多0.1mm的直径；并且

6、-夹紧表面被成形为具有比异型零件内径大0.2mm与0.4mm之间的直径。

7、本发明还涉及一种以这种方式定义的端件，其中端件的沿着横截面的并且在所述翅片的旨在与异型零件的内表面接触的表面位置处的周边的长度对应于端件配合到其中的截面的总周边长度的20％与90％之间，使得端件与异型零件的接触是不连续的。

8、本发明还涉及一种以这种方式定义的端件，其中凹槽的深度大于翅片的宽度。

9、本发明还涉及一种以这种方式定义的端件，该端件在其外端上包括凸缘，该凸缘被设计成抵靠异型零件的边缘。

10、本发明还涉及一种以这种方式定义的端件，其包括：

11、-面向内倾斜的环形壁和在端件内端上的环形唇缘，从而形成面向内的环形端壁；

12、-用于容纳调节轴承的第一圆柱形内部壳体，所述调节轴承能够滑动地安装，以便于其从端件上取下，并便于进行异型零件平衡操作，并且壳体由环形壁终止，端件包括第二圆柱形内部壳体，其直径小于所述第一壳体的直径，位于环形壁的延伸部中，所述第二壳体被设计成容纳工作轴承，该工作轴承的直径小于当调节轴承不在端件中时紧密安装的调节轴承的直径，所述第二壳体位于环形唇缘与环形壁之间，环形壁是倾斜的，以便于工作轴承插入端件中。

13、本发明还涉及一种以这种方式定义的端件，该端件通过注射模制复合材料(诸如载有导电颗粒的热塑性塑料)来制造。

14、本发明还涉及一种以这种方式定义的端件，其主要由杨氏模量在3gpa与40gpa之间、并且优选地在5gpa与25gpa之间的柔性材料制成。

15、本发明还涉及一种组件，其包括至少一个以这种方式定义的端件和具有圆形内部横截面和纵向轴线zz的管的形式的异型零件，端件被压配合在异型零件的一端内，该组件还包括至少一个旋转工作构件和至少一个旋转调节构件。

16、本发明还涉及一种以这种方式定义的组件，其中旋转工作构件与端件的接触表面完全在端件的位于第一和第二横向平面之间的部分中，并且其中定位表面沿着轴线zz纵向延伸，第一和第二横向平面垂直于端件的纵向对称轴线zz。

17、本发明还涉及一种以这种方式定义的组件，其中旋转工作构件是工作轴承。

18、本发明还涉及一种以这种方式定义的组件，其中旋转调节构件是调节轴承适配器或调节轴承。

19、本发明还涉及一种以这种方式定义的组件，在该组件中插入：

20、-调节轴承适配器或调节轴承，其旨在用于辊的平衡操作，调节轴承适配器和调节轴承包括外环，外环的与圆柱形壳体内壁接触的部分的直径等于圆柱形内部壳体的直径或比其小至多0.1mm，以便能够滑动地安装，

21、-或旨在用于生产机器上的工作轴承，该工作轴承具有等于圆柱形内部壳体的直径或比其大至多0.1mm的外径，以便紧密安装。

22、本发明还涉及一种以这种方式定义的组件，其中第一壳体沿轴线zz的长度使得当调节轴承插入其中并且抵接环形壁时，与壳体的壁接触的调节轴承的外圆柱形壁是条带，该条带的表面积在调节轴承的整个外圆柱形壁的66％与90％之间。

23、本发明还涉及一种以这种方式定义的组件，其中调节轴承与端件的接触表面完全在端件的位于第二横向平面与第三横向平面之间的部分中，并且其中夹紧表面沿着轴线zz纵向延伸，该横向平面垂直于端件的纵向对称轴线zz。

24、本发明还涉及一种以这种方式定义的组件，其中旨在接收调节轴承的第一壳体的直径等于调节轴承的外径或比其大至多0.1mm，而旨在容纳工作轴承的第二壳体的直径等于工作轴承的外径或比其小至多0.1mm，优选地至多0.05mm。

25、本发明还涉及一种以这种方式定义的组件，其中工作轴承的直径比调节轴承的直径小至少2mm。

26、本发明还涉及一种以这种方式定义的组件，其中异型零件由碳制成，使用拉挤成型方法制造并且在纵向方向上包括60％与80％之间的纤维。

27、本发明还涉及一种用于通过以这种方式定义的组件组装用于塑料膜加工或生产机器的固定轴工作框架和导辊的方法，该组件包括多个端件，每个端件包括：

28、-面向内倾斜的环形壁和在端件内端上的环形唇缘，从而形成面向内的环形端壁；以及

29、-用于容纳调节轴承的第一圆柱形内部壳体，所述调节轴承能够滑动地安装，以便于其从端件上取下，并便于进行异型零件平衡操作，并且壳体由环形壁终止，端件包括第二圆柱形内部壳体，其直径小于所述第一壳体的直径，位于环形壁的延伸部中，所述第二壳体被设计成容纳工作轴承，该工作轴承的直径小于当调节轴承不在端件中时紧密安装的调节轴承的直径，所述第二壳体位于环形唇缘与环形壁之间，环形壁是倾斜的，以便于工作轴承插入端件中，

30、该方法包括以下步骤：

31、a)将端件压入异型零件的每一端中，从而形成导辊，直到端件的形成凸缘的外端抵靠异型零件的边缘，

32、b)将调节轴承插入到每个端件的第一壳体中，该第一壳体的尺寸被设计成使得轴承能够滑动地安装在其中，所述第一壳体位于端件内部，在其外端侧上，在凸缘和用作调节轴承止动件的面向内的环形壁之间，

33、c)将调节轴承组装在固定轴上，

34、d)旋转异型零件并测量任何不平衡，

35、e)将异型零件从调节轴承上拆卸下来，并通过向管中添加质量来校正不平衡，

36、f)将带有端件的异型零件放回到调节轴承和轴上，

37、g)再次旋转异型零件并测量任何不平衡，

38、h)将异型零件从调节轴承上拆卸下来，并通过向异型零件中添加质量或从异型零件中移除质量来校正不平衡，

39、i)重复步骤f)至h)，直到不平衡降至容许限度内，

40、j)将工作轴承组装到固定轴上，

41、k)将由工作轴承、轴和密封帽组成的组件插入到每个端件的第二壳体中，该第二壳体的尺寸被设计成使得轴承紧密配合在其中，所述第二壳体位于端件内部，在其内端侧上，在第一壳体之后，在面向内的环形唇缘与环形壁之间，当工作轴承插入到端件中时，该环形壁引导工作轴承。

42、本发明还涉及一种以这种方式定义的组装方法，其中轴承通过冷缩而插入到端件中。

技术特征：

1.一种用于异型零件(35)的端件(10,110)，所述异型零件为具有带纵向轴线zz的圆形内部横截面的管的形式，所述端件的尺寸适于允许其被压配合到所述异型零件的一端中，所述端件包括至少一个圆柱形内部壳体(12,14,19)，用于容纳旋转调节构件(20,21,120)或旋转工作构件(30,130)，以便将所述异型零件能够旋转地安装在固定轴(50,60)上，并且所述壳体由面向内的壁(11,13)界定，所述面向内的壁形成用于所述旋转调节构件或所述旋转工作构件的止动件；

2.根据权利要求1所述的端件(10,110)，其中：

3.根据权利要求1或2所述的端件(10,110)，其中所述端件的沿着横截面的并且在所述翅片的旨在与所述异型零件(35)的所述内表面接触的表面位置处的周边的长度对应于所述端件配合到其中的截面的总周边长度的20％与90％之间，使得所述端件与所述异型零件的接触是不连续的。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的端件(10,110)，其中所述凹槽(18)的深度大于所述翅片(16)的宽度(17)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的端件(10,110)，在其外端包括凸缘(15)，所述凸缘被设计成抵靠所述异型零件(35)的边缘。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的端件(10,110)，包括：

7.根据权利要求1至6中任一项所述的端件(10,110)，所述端件通过复合材料诸如填充有导电颗粒的热塑性塑料的注射成型进行制造。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的端件(10,110)，所述端件主要由杨氏模量在3gpa与40gpa之间、并且优选地在5gpa与25gpa之间的柔性材料制成。

9.一种组件，所述组件包括至少一个根据权利要求1至7中任一项所述的端件(10,110)和具有圆形内部横截面和纵向轴线zz的管的形式的异型零件，所述端件(10,110)被压配合在所述异型零件的一端内，所述组件还包括至少一个旋转工作构件(30,130)和至少一个旋转调节构件(20,21,120)。

10.根据权利要求9所述的组件，其中所述旋转工作构件(30,130)与所述端件的接触表面完全在所述端件的位于第一横向平面(71)与第二横向平面(72)之间的部分中，并且其中所述定位表面(48)沿着所述轴线zz纵向延伸，所述第一横向平面(71)和所述第二横向平面(72)垂直于所述端件(10,110)的纵向对称轴线zz。

11.根据权利要求9或10所述的组件，其中所述旋转工作构件是工作轴承(30,130)。

12.根据权利要求9所述的组件，其中所述旋转调节构件是调节轴承适配器(20)或调节轴承(21；120)。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的组件，在所述组件中插入：

14.根据权利要求13所述的组件，其中所述第一壳体(12)沿所述轴线zz的长度使得当所述调节轴承(120)插入其中并且抵接所述环形壁(13)时，与所述壳体的所述壁接触的所述调节轴承(120)的外圆柱形壁呈现为条带，所述条带的表面积在所述调节轴承(120)的整个所述外圆柱形壁的66％与90％之间。

15.根据权利要求13或14所述的组件，其中所述调节轴承(120)与所述端件的接触表面完全在所述端件的位于所述第二横向平面(72)与第三横向平面(73)之间的部分中，并且其中所述夹紧表面(46)沿着所述轴线zz纵向延伸，所述横向平面(73)垂直于所述端件(110)的所述纵向对称轴线zz。

16.根据权利要求13、14或15所述的组件，其中旨在接收所述调节轴承(120)的所述第一壳体(12)的直径等于所述调节轴承(120)的外径或比所述调节轴承(120)的外径大至多0.1mm，而旨在容纳所述工作轴承(130)的所述第二壳体(14)的直径等于所述工作轴承(130)的外径或比所述工作轴承(130)的外径小至多0.1mm，优选地至多0.05mm。

17.根据权利要求13至16中的一项所述的组件，其中所述工作轴承(130)的直径比所述调节轴承(120)的直径小至少2mm。

18.根据权利要求8至17中的一项所述的组件，其中所述异型零件(35)由碳制成，使用拉挤成型方法制造并且在纵向方向上包括60％与80％之间的纤维。

19.一种用于通过根据权利要求9至18中任一项所述的组件并结合权利要求6来组装用于塑料膜加工或生产机器的具有固定轴(60)的工作框架和导辊的方法，所述方法包括以下步骤：

20.根据权利要求19所述的组装方法，其中所述轴承(120,130)通过冷缩而插入到所述端件(110)中。

技术总结
本发明涉及一种用于具有纵向轴线ZZ的异型零件(35)的端件(10,110)，该端件的尺寸允许其被压配合到该异型零件的一端中，该端件包括至少一个圆柱形内部壳体(12,14,19)，用于容纳旋转调节构件(20,21,120)或旋转工作构件(30,130)，以便将该异型零件能够旋转地安装在固定轴(50,60)上，并且该壳体由面向内的壁(11,13)终止，该面向内的壁形成用于该旋转调节构件或旋转工作构件的止动件。根据本发明的主要特征，该端件是柔性的并且在其外表面上包括多个翅片，该多个翅片向外突出并且沿着该端件的内边缘的轴线ZZ在该端件的外表面的方向上纵向延伸，这些翅片被凹槽(18)分开，这些凹槽沿着轴线ZZ在与这些翅片相同的方向上纵向延伸。

技术研发人员：塞巴斯蒂安·苏贝尼
受保护的技术使用者：额普西隆复合材料公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5