DE1599036B2

DE1599036B2 - Wickelvorrichtung mit einem aus Segmenten zusammengesetzten Spreizkopf

Info

Publication number: DE1599036B2
Application number: DE1599036A
Authority: DE
Inventors: Anders Sigvard Vaesteraas Andersson (Schweden)
Original assignee: Granges Essem AB
Current assignee: Granges Essem AB
Priority date: 1967-03-17
Filing date: 1968-03-13
Publication date: 1980-03-27
Also published as: DE1599036A1; SE305786B; US3507455A; GB1164086A; FR1558118A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelvorrichtung mit einem Spreizkopf, der im wesentlichen aus axial verschiebbaren Segmenten besteht, die ringförmig um einen mit Nockenflächen versehenen, drehbaren Wickeldorn angeordnet sind und sich bei axialer Verstellung gegenüber dem Wickeldorn radial auf die Achse des Domes zu oder von dieser weg bewegen.

Es sind bereits Spreizköpfe dieser Art bekannt, bei denen die axiale gegenseitige Verstellung des Domes und der Segmente durch einen Hydraulikkolben erfolgt. Bei derartigen Spreizköpfen muß aus konstruktionstechnischen Gründen eine ständige Verbindung zwischen dem innerhalb des Domes angeordneten Kolben und einer außerhalb der Vorrichtung angeordneten, stationären Druckmittelquelle bestehen, um den aus den Segmenten gebildeten Ring in der Spreizstellung zu halten, während die Wickelvorrichtung umläuft. Ein derartiger Aufbau erfordert jedoch komplizierte Dichtungsanordnungen, welche in hohem Maße einem Verschleiß ausgesetzt sind und daher verhältnismäßig oft erneuert werden müssen. Ein Absinken des Druckes vom vorgesehenen Wert kann zu Unglücksfällen und zu Schäden an der Maschine führen, da die Segmente dann nicht länger in ihrer Spreizstellung festgehalten werden und das Aufwickeln des Materials unterbrochen wird, ohne daß Zeit zur Verfügung steht, das der Wickelvorrichtung zugeführte Material durchzutrennen.

In der US-PS 29 22 593 ist des weiteren eine Wickelvorrichtung beschrieben, bei welcher ein von radial beweglichen Segmenten gebildeter Spreizkopf durch Federkraft in Spreizstellung gehalten wird und durch einen druckmittelbeaufschlagten Kolben aus der Spreizstellung lösbar ist. Die Segmente sind jedoch axial unverschiebbar, und die radiale Bewegung der Segmente wird durch axiale Verschiebung des Wickeldorns selbst herbeigeführt. Dies erschwert die Wickelkraftübertragung auf den Wickeldorn und macht es notwendig, daß der Wickeldorn in einer die Segmente tragenden, axial verschiebbaren, rotierenden Hülse untergebracht wird. Der Kolben ist außerhalb des s-. Wickeldorns und der Hülse feststehend angeordnet, so '· * daß die Verschiebung des Wickeldorns in eine Lage, in welcher sich die Segmente aus ihrer Spreizstellung lösen, axiale Beanspruchungen auf die Drehlager des Wickeldorns und der Hülse verursacht. Dies kompliziert und verteuert die Aufbewahrung erheblich.

Aufgabe der Erfindung ist es eine' im Aufbau einfachere und billigere Wickelvorrichtung zu schaffen, die von den geschilderten Nachteilen frei ist und die auch im wesentlichen frei von axialen Beanspruchungen ist.

Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der drehbare Wickeldorn eine zentrale Bohrung aufweist, in welcher eine mit den Segmenten verbundene, hinsichtlich der Wicklungskraftübertragung unwirksame Stange verschiebbar geführt ist, wobei auf die Stange eine Druckfeder aufgesteckt ist, die einerseits an einer Stützfläche des Wickeldorns, andererseits an einer an der Stange vorgesehenen Anschlagplatte angreift, um die Segmente in ihrer Spreizstellung zu halten, wobei ein vom Wickeldorn getragener und auf das eine Ende der Stange einwirkender druckmittelbeaufschlag- ( ~\ ter Kolben vorgesehen ist, der gegen die Kraft der Feder wirksam ist, um ■ die Segmente aus der Spreizstellung zu lösen.
Man erhält auf diese Weise einen wesentlich einfacheren und billigeren Aufbau einer Wickelvorrichtung. Nur radiale Kräfte treten auf die Wickeldornlager auf, so daß einfache und billige Radiallager verwendet werden können. Die Stange ist hinsichtlich der Wickelkraftübertragung völlig unwirksam, so daß sie klein gemacht werden kann, damit die Bohrung derselben im Wickeldorn den Wickeldorn nicht festigkeitsmäßig beeinflußt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgedanken ergeben sich aus den Unteran-Sprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der _ _; schematischen Zeichnung näher beschrieben. '■"-.-,

Die Zeichnung gibt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Wickelvorrichtung eines schließlich des zugeordneten Antriebes wieder.

In einem Maschinengestell 10 ist mittels Radiallager 11 und 12 ein Wickeldorn 13 drehbar gelagert. Am Wickeldorn 13 ist über Keile 14 ein Zahnrad 15

befestigt, das an der Eingriffsstelle 16 mit einem Zahnrad eines Getriebes 17 kämmt. Das Getriebe 17 erhält seinen Antrieb über bekannte mechanische Kupplungselemente 18, 19 von einem auf dem Maschinengestell 10 angeordneten Elektromotor 20.

Der Wickeldorn 13 hat ein Kopfstück 21, das aus dem Maschinengestell 10 herausragt und in bekannter Weise mit schräg aufeinander zu laufenden, ebenen Nockenflächen 22,23,24,25,26,27 versehen ist.

Um das Kopfstück 21 des Wickeldornes 13 ist in einem Ring eine Anzahl Segmente 28, 29 angeordnet, die in Axialrichtung des Wickeldornes verschiebbar sind. In der Zeichnung sind nur zwei Segmente 28, 29 dargestellt. Die Segmente 28, 29 sind ebenfalls mit schräg gerichteten Nockenflächen 30,31,32,33,34,35 versehen, die an den Nockenflächen des Kopfstückes 21 anliegen. Wenn die Segmente 28, 29 gemäß der Zeichnung nach rechts verstellt werden, so werden sie durch das Zusammenwirken der Nockenflächen am Kopfstück 21 und an den Segmenten radial nach außen in die sogenannte Spreizstellung bewegt. Die Segmente halten eine Trommel 36, auf die in bekannter Weise Material aufgewickelt wird. Die Trommel 36 kann, obwohl dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist, an ihren Enden mit Flanschen versehen sein, z. B. dann, wenn Draht od. dgl. aufgewickelt werden soll.

Die Segmente 28, 29 sind am Kopfstück 21 in bekannter, nicht dargestellter Weise befestigt, und zwar derart, daß sie sich in begrenztem Ausmaß sowohl axial als auch radial bewegen können. jo

Der axialen Verstellung der Segmente 28, 29 dient eine Stange 37, die durch zentrale Bohrungen 38 und 39 im Kopfstück 21 bzw. im Wickeldorn 13 hindurchgeführt ist. Das vordere Ende der Stange 37 weist einen Gewindestutzen 37a auf, auf den eine mit Innengewinde js versehene runde Platte 40 aufgeschraubt ist. Die Platte 40 greift in Ausnehmungen 41,42, die in den Segmenten vorgesehen sind, wobei die Seitenflächen der Platte an den zugeordneten Seitenflächen der Ausnehmungen anliegen, so daß die Segmente eine gemeinsame Axialverstellung in der Richtung erfahren, in welcher die Stange 37 bewegt wird. In der Zeichnung ist dies mit enem Doppelpfeil A angedeutet. Dem Festlegen der Platte 40 an der Stange 37 in der erforderlichen Stellung dient eine Verriegelungsmutter 43.

Der Durchmesser der zentralen Bohrung 39 im rechten Abschnitt des Wickeldornes 13 ist größer als der Durchmesser der Bohrung 38, so daß die Bohrung 39 eine auf die Stange 37 aufgesteckte Druckfeder 44 aufnehmen kann. Die Druckfeder 44 wirkt einmal auf to ein Druckstück 45 am inneren Ende der Bohrung 39 und zum anderen auf ein Druckstück 46 ein, bei dem es sich um eine auf ein mit Gewinde versehenes Ende 47 der Stange 37 aufgeschraubte Platte handelt.

Die Radiallager U und 12 sind von am Maschinengestell 10 mittels Schrauben usw. befestigten Halteringen 48 und 49 in ihren Sitzen festgelegt.

Im Haltering 49 am rechten Ende des Wickeldornes 13 ist mit Spiel ein Zwischenring 51 aufgenommen. Dieser ist mittels eines Kranzes Schrauben 50 gegen den to Wickeldorn 13 und gegen den inneren Lagerring des Radiallagers 12 festgezogen. Am Zwischenring 51 ist mittels eines Kranzes Schrauben 52 ein topfförmiger Druckzylinder 53 befestigt. In diesem ist ein mit einer Dichtung 55 versehener Kolben 54 verschiebbar, dessen e5 Kolbenstange 56 am rechten Ende 47 der Stange 37 anliegt. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist der Zwischenring 51 mit einer ringförmigen Schulter 57 versehen, die den Bewegungsweg des Kolbens 54 nach links begrenzt. Der Kolben 54 kann bei Bedarf verstellt werden, indem man ein Druckmittel, z. B. aus einer Leitung 58 herangeführtes öl, über eine für den Zweck geeignete Stopfbüchse 59 od. dgl. durch eine zentrale Bohrung 60 in den Druckzylinder 53 einleitet. Die Bohrung 60 liegt in der Rotationsachse der Wickelvorrichtung.

Die zuvor beschriebene Wickelvorrichtung arbeitet in der folgenden Weise:

Es sei angenommen, daß sich der Wickelkopf, d. h. die Segmente 28, 29 in der Spreizstellung befinden, in der die Trommel 36 von innen gefaßt und zur Rotationsachse des Kopfstückes 21 zentriert wird. Das Festspannen der Trommel 36 wird dadurch bewirkt, daß die Stange 37 von der in axialer Richtung einwirkenden Druckfeder 44 gemäß der Zeichnung nach rechts bewegt wird. Diese Spreizstellung wird von der Druckfeder 44 aufrechterhalten, ungeachtet dessen, ob der Wickeldorn 13 stillsteht oder umläuft. Wenn der Wickeldorn 13 stillgesetzt wird und die Trommel 36 zusammen mit dem Wickelgut von der Wickelvorrichtung abgenommen werden soll, so wird durch ein handbetätigtes Ventil aus der Leitung 58 ein Druckmittel, z. B. öl, herangeführt. Dieses tritt durch die Stopfbüchse 59 und die zentrale Bohrung 60 in den Zylinder 53 ein und beaufschlagt die rechte Stirnfläche des Druckkolbens 54. Der Druckkolben 54 wird daher gemäß der Zeichnung nach links bewegt, wobei seine Kolbenstange 56 die Stange 37 ebenfalls nach links verstellt. Aufgrund der Einwirkung des Druckmittels auf den Kolben 54 wird die Feder 44 zusammengedrückt; gleichzeitig damit bewegt die Stange 37 alle Segmente 28, 29 gemäß der Zeichnung nach links. Infolge dieser Verstellung bewegen sich die Segmente parallel zueinander radial nach innen, so daß sie sich von der Innenmantelfläche der Trommel 36 lösen. Die Trommel 36 kann nunmehr leicht abgenommen und durch eine neue leere Trommel ersetzt werden.

Wie aus der Beschreibung hervorgeht, ist es bei dieser Anordnung nicht erforderlich, dem umlaufenden Wikkeldorn ständig Druckmittel zuzuleiten, da dem Aufbringen des Druckes zum Festspannen der Trommel die starke Feder 44 dient. Das Druckmittel braucht vielmehr nur dann zugeleitet zu werden, wenn die Wickelvorrichtung stillsteht. Die Dichtungsanordnungen zwischen dem Druckzylinder 53 und der Stopfbüchse 59 können sehr einfach gehalten sein, weil der insbesondere an Dichtungsanordnungen zwischen einem stillstehenden und einem rotierenden Körper auftretende Verschleiß nicht ins Gewicht fällt, wenn im Augenblick der unter beträchtlichem Arbeitsdruck erfolgenden Druckmittelzufuhr beide Körper stillstehen.

Selbstverständlich kann beim Aufsetzen einer leeren Trommel 36 auf die Wickelvorrichtung bei gelöstem Spreizkopf der auf den Kolben 54 einwirkende Druck dadurch beseitigt werden, daß man das handbetätigte Ventil für die Steuerung der Zufuhr des Druckmittels entsprechend verstellt und das Druckmittel in einen Rücklaufbehälter abläßt. Der Kolben 54 bewegt sich hierbei gemäß der Zeichnung nach rechts, weil die Kraft der Druckfeder 44 dann überwiegt.

Bei der Druckfeder 44 kann es sich um eine fortlaufend gewundene Schraubenfeder mit geeigneter Federcharakteristik handeln. Die Zeichnung läßt eine besondere Art Feder erkennen, die sich aus einzelnen, dicht aneinanderliegenden Federscheiben zusammensetzt. Obwohl zum axialen Verstellen der Stange 37 bzw.

zum Erzielen der Spreizbewegung nur eine Druckfeder dargestellt und beschrieben ist, kann durch einfache Änderung der Konstruktion gegebenenfalls auch eine für den Zweck geeignete Zugfeder zum Einsatz kommen, die in der erforderlichen Richtung wirksam ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wickelvorrichtung mit einem Spreizkopf, der im wesentlichen aus axial verschiebbaren Segmenten besteht, die ringförmig um einen mit Nockenflächen versehenen, drehbaren Wickeldorn angeordnet sind und sich bei axialer Verstellung gegenüber dem Wickeldorn radial auf die Achse des Domes zu oder von dieser weg bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Wickeldorn (13) eine zentrale Bohrung (38, 39) aufweist, in welcher eine mit den Segmenten (28,29) verbundene, hinsichtlich der Wicklungskraftübertragung unwirksame Stange (37) verschiebbar geführt ist, wobei auf die Stange (37) eine Druckfeder (44) aufgesteckt ist, die einerseits an einer Stützfläche des Wickeldornes (13), andererseits an einer an der Stange (37) vorgesehenen Anschlagplatte (Druckstück 46) angreift, um die Segmente (28, 29) in ihrer Spreizstellung zu halten, und durch einen vom Wickeldorn getragenen und auf das eine Ende der Stange (37) einwirkenden druckmittelbeaufschlagten Kolben (54, 56), der gegen die Kraft der Druckfeder (44) wirksam ist, um die Segmente aus der Spreizstellung zu lösen.

2. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (54, 56) in einem Druckzylinder (53) aufgenommen ist, der vorzugsweise einen Abschluß für den Wickeldorn (13) bildet, und daß der Druckzylinder (53) eine zentrale Eintrittsöffnung (Bohrung 60) aufweist, über die aus einer stationären Druckmittelquelle herangeführtes Druckmittel in den Druckzylinder (53) einleitbar ist.

3. Wickelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem mit dem Wickeldorn (13) umlaufenden Druckzylinder (53) zum Einleiten des Druckmittels eine Stopfbuchse (59) od. dgl. zugeordnet ist.

4. Wickelvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kolben (54) zum Lösen der Segmente (28, 29) aus der Spreizstellung Druckmittel von einer Seite aus zuleitbar ist, während bei der unter der Kraft der Druckfeder (44) erfolgenden Rückbewegung des Kolbens das Druckmittel durch ein handbetätigtes Ventil aus dem Druckzylinder (53) ableitbar ist.