DE2341059C2 - Spann-Wickeldorn - Google Patents

Description

12 angeordnet sind und sich längs dieser erstrecken. Jedes Spannelement 26 hat ein Paar sich radial erstrekkender Rollen 28, welche drehbar an ihnen mittels Stiften 30 befestigt sind. Wie in Rg. 1 gezeigt, hängen diese Rollen 28 radial nach innen, um mit der äußeren Oberfläche der Welle 12 in Eingriff zu kommen. Jedes Spannelement 26 hat außerdem sin Paar Öffnungen 32, welche Stifte 34 aufnehmen, welche formschlüssig in die Welle 12 eingreifen. Die Stifte 34 ordnen die Spannelemente 26 symmetrisch über der Welle in einer 120°-Einteilung an, halten die Spannelemente 26 in Längsrichtung parallel zu der Welle 12 und bilden eine Verbindung zwischen der Welle 12 und den Spannelementen 26, um relative Längsbewegungen zwischen der Welle 12 und den Spannelementen 26 zu verhindern. An jedem Ende der Spannelemente 26 befinden sich elastische O-Ringe 36 in Aussparungen und erstrecken sich um alle Spannelemente, um diese in radialer Richtung nach innen gegen die Welle vorzuspannen.

Zwischen den Spannelementen 2& und der Welle 12 befindet sich ein längliches bewegliches, rohrfönniges Bauteil 38, welches die Welle umgibt Das rohrförmige Bauteile 38 hat eine Mehrzahl länglicher Sehlitze 40, welche in übereinstimmender Ausrichtung mit den Stiften 34 und den Rollen 28 angeordnet sind Die Stifte 34 werden lose von den Schlitzen 40 aufgenommen, um das rohrförmige Bauteil 38 relativ zu den Spannelementen 26 auszurichten und gegen Verdrehung relativ zur Welle 12 und den Spannelementen 26 zu halten. Ein Ende jedes Schlitzes 40 verläuft schräg, um eine Steuerfläche 42 zu bilden für den Eingriff mit der entsprechenden Rolle 28. Das rohrförmige Bauteil 38 ist von der Größe, daß es bündig mit der Welle 12 verbunden ist, jedoch eine freie Gleitbewegung in Längsrichtung längs der Welle erlaubt

Eine Betätigungseinrichtung weist eine Überwurfmutter 44 auf, die auf das mit einem Gewinde versehene Ende 46 des rohrförmigen Bauteiles 38 geschraubt ist. Eine Schulter 48 der Welle 12 und ein Sprengring 50 stellen eine Sicherungseinrichtung dar, welche in die Überwurfmutter 44 eingreift durch Distanzscheiben 52, um die Überwurfmutter 44 gegen Längsbewegung relativ zu der Welle 12 festzusetzen, wobei die Überwurfmutter 44 sich frei drehen kann.

Eine gerändelte äußere Oberfläcbe 54 der Überwurfmutter 44 erlaubt eine leichte Drehung der Überwurfmutter von Hand, durch die eine Längsbewegung des rohrförmigen Bauteiles 38 relativ zu der Welle 12 und der Spannelemente 26 bewirkt wird. Die Schraubenverbindung der Überwurfmutter 44 mit dem rohrförmigen Bauteil 3? in Verbindung mit der Hebelwirkung durch den Eingriff der schrägen Steuerfläche 42 mit den Rollen 28 ermöglicht ein leichtes kraftvolles, radiales Bewegen der Spanneleinente 26. Die Überwurfmutter 44 hat eine Öffnung 56, um einen Schraubenzieher oder ähnliches Werkzeug aufzunehmen. Während des Betriebs sind die Spannelemente 26 in radial eingezogenem Zustand, wie in Fig. 1 gezeigt, um ein leichtes Aufsetzen der Materialrolle 17 auf den Spann-Wickeldorn 10 zu ermöglichen, wie in Flg. 3 gezeigt Eine Skala 60 auf der äußeren Oberfläche der Spannelemente 26 ermöglicht ein schnelles Einrichten eines Rollenkerns 58 auf dem Spann-Wickeldorn in Längsrichtung. Durch Drehung der Überwurfmutter 44 bewegt sie sich über das Gewindeende 46, das rohrförmige Bauteil 38 bewegt sich in Längsrichtung über dir Welle 12 und zwingt die Rollen 28. auf den Steuerflächen 42 nach oben zu rollen. Das Ergebnis ist. daß die drei Spannelemente 26 sich radial nach außen bewegen, bis ihre radial äußeren Kanten 62 fest und genau mit der inneren Oberfläche des Rolienkerns 58 in Eingriff kommen.

Die Anpassung der Schrägen der verschiedenen Steuerflächen 42 und das Anpassen der Positionen der verschiedenen Rollen 28 gewährleistet, daß die drei Spannelemente 26 sich gleichzeitig bewegen. Entsprechend bewegen sich die sechs Eingriffkanten 62 konzentrisch und radial relativ zu der Welle, um den Rollenkern 58

&iacgr;&ogr; mitzunehmen und festzustellen in konzentrischer Beziehung zu der Welle 12, wie in den Rg. 2 und 4 gezeigt ist Während die Rollen 28, wie dargestellt, sich ein wenig über die äußerste radiale Oberfläche der Spannelemente 26 erstrecken, muß bemerkt werden, daß nur die Kanten 62 mit dem Rollenkern 58 in Eingriff kommen, wobei die Rollen 28 freibleiben, um sich auf ihren Stiften 30 zu drehen. Das konzentrische radiale Bewegen der Spannelemente 26 gewährleistet auch, daß der Rollenkern 58 sich nicht verkantet in Längsrichtung, wenn er auf dem Spann-Wickeldorn 10 festgemacht &ngr; ird.

Die sechs in Abständen konzentrisch ingeordneten in Längsrichtung sich erstreckenden Kanten 62 stellen Kontaktflächen mit genügender Veränderung der Punkte auf der inneren Oberfläche des Rollenkerns 58 dar, ui"! einen festen Sitz dieses Kerns zu gewährleisten, unabhängig von irgendeiner Verformung oder Unregelmäßigkeit Weiterhin erlauben die Durchmesser der Stifte 34 und die Öffnungen 32 ein begrenztes Spiel, so daß jedes Spannelement 26 sich ein wenig um seine Längsachse drehen kann, und daher noch mehr einen sicheren Sitz der beiden Kanten 62 eines jeden Spannelementes mit dem Rollenkern 58 gewährleistet. Die Einheit gewährleistet eine große Veränderung im Kerndurchmesser, ebenso wie Verbindung mit unrunden Kernen, z. B. solche, welche durch die Behandlung verformt wurden, usw. Die Welle 12 ist drehbar in jeder Richtung ohne Einfluß auf die Spannelemente 26 und den Rollenkern 58.

Die geschlossene Anordnung des Spann-Wickeldornes 10 weist kein Teil auf, welches sich radial nach außen erstreckt, um das Aufbringen oder Entfernen der Materialrolle 17 zu stören und stellt daher eine Anordnung dar, welche einen minimalen Reibungswiderstand dem radialen Hin- und Herbewegen der Spannelemente 26 bietet

Ein Lösen der Spannelemente 26 von dem Rollenkern 58, um ein Entfernen zu ermöglichen, wird leicht durch das Drehen der Überwurfmutter 44 in Gegenrichtung erreicht, wobei sie auf dem Gewindeende 46 zurückgeht das rohrförniige Bauteil 38 nach links zieht und den Rollen 28 erlaubt, auf der Steuerfläche 42 unter der Wirkung der O-Ringe 36 nach unten zurückzurollen.

Dke in den Rg. 6 bis 8 dargestellte Ausführungsform ist ganz ähnlich der oben beschriebenen; als Veränderung ist sie jedoch nur an einem Ende unterstützt, um ein Ausrichten der Längsrichtung der Spannelemente 26' relativ zu der zentralen Trägerwelle zu erlauben. Der Spann-Wickeldorn 10' hat eine zentrale Welle 12', ein in Längsrichtung bewegbare rohrförmiges Bauteil

eo 38' und drei rechteckige Spannelemente 26', wobei alle in einer Art und Weise arbeiten ähnlich der entsprechenden Elemente der Anordnung in Rg. 1. Sich radial ausdehnende Stifte 34' gehen durch die entsprechenden Schlitze 40' in das rohrförmige Bauteil 38' und in die

Längsrichtung verlängerten öffnunger 32' in die Spannelemente 26'. Jedes Spannelement 26' trägt eine Rolle 28', welche auf und ab auf einer entsprechenden Steuerfläche 42' in dem rohrförmigen Bauteil 38' rollt.

Eine Überwurfmutter 44' steht in Eingriff mit einem Gewindeende 46' des rohrförmigen Bauteiles 38'.

Der Spann-Wickeldorn 10' hat zusätzlich eine Anschlagmutter 64, welche auf einem Gewindeteil 66 der Welle 12' montiert ist. Ein Ende der Anschlagmutter 64 liegt an einer Schulter 68 an der Überwurfmutter 44' an und ist in dieser in der Gegenrichtung durch Sprengringe 70 und Axiallager 72 gehalten, um als Sicherung gegen Längsbewegung der Überwurfmutter 44' relativ zu der Welle 12' zu dienen. Die Überwurfmutter 44' ist drehbar auf der Welle 12' durch die Anschlagmutter 64 gelagert. Das innere Ende der Überwurfmutter 44' liegt an den verschiedenen Spannelementen 26' durch ein Axiallager 74 an, so daß die Anschlagmutter 64 auch als Mechanismus dient, durch die die Überwurfmutter 44' mit den Spannelementen 26' in Eingriff kommt, um diese mit der Welle 12' zu verbinden, in der Weise, daß normalerweise eine Längsbewegung in Längsrichtung der Spannelemente 26' relativ zu der Welle 12' verhindert wird. Der Eingriff aller Rollen 28' mit den Steuerflächen des rohrförmigen Bauteiles 38', welches durch Drehung mit der Überwurfmutter 44' verschraubt ist, verhindert normalerweise eine Längsbewegung der Spannelemente 26' in Rechtsrichtung relativ zu der Welle 12'.

Am rechten Ende der Spannelemente 26' ist eine ringförmige Anschlagplatte 76 radial außen auf dem rohrförmigen Bauteil 38' angeordnet und erstreckt sich nach außen, um mit dem Ende einer Materialrolle 17' in Berührung zu kommen. Die Anschlagplatte 76 hat drei radiale Aussparungen 7S, welche Schulterbolzen 80 aufnehmen, welche in die Enden der drei Spannelemente 26' geschraubt werden. Die längliche Form der Aussparungen 78 verhindert eine Störung der radialen Bewegung der Spannelemente durch die Schulterbolzen 80.

Das konzentrische radiale Bewegen der Spannelemente 26' wird in genau der gleichen Weise wie in den Fig. 1 bis 5 beschrieben, erreicht, dadurch, daß die Überwurfmutter 44' auf dem Gewindeende 46' des rohrförmigen Bauteiles 38' bewegt wird. Zusätzlich hierzu erlaubt der Spann Wickeldorn 10' ein wahlweises Feststellen der Längsposition der Spanneier.. jnte 26' relativ zur Welle 12', um die Materialrolle 17' relativ zu einer befestigten Unterstützung 82 einzustellen. Eine Bewegung der Feststellmutter 64 auf dem Gewindeteil 66 drückt die Überwurfmutter 44', das rohrförmige Bauteil 38' *5 und die Spannelemente 26' gleichförmig nach rechts in Richtung der Unterstützung 82 in die gestrichelte Position von Flg. 6. Die gleichzeitige Bewegung der drei Spannelemente 26' erhält die gleiche positionsmäßige Beziehung der Roiien 28' zu den Steuerflächen 42'. Die länglichen Öffnungen 32' erlauben diese Längsbewegung der Spannelemente 26'. Die Anschlagplatte 76, welche mit ihrer linken Seite eine Beziehungsebene für die Anordnung der Materialrolle 17' relativ zu der Unterstützung 82 darstellt, bewegt sich mit den Spannelementen 26', um ein genaues Positionieren der Materialrolle 17' relativ zu der Unterstützung zu erlauben.

Durch das Drehen der Anschlagmutter 64 in entgegengesetzter Richtung werden die Spannelemente 26' von der Unterstützung 82 entfernt, wobei die Überwurfmutter 44' und das rohrförmige Bauteil 38' nach links bewegt werden. Der Eingriff der Rollen 28' mit den entsprechenden Steuerflächen 42* bewirkt, daß die Spannelemente 26' sich auch nach links einheitlich mit dem rohrförmigen Bauteil 38' bewegen.

Die Überwurfmutter 44' und die Anschlagmutter 64 sind für jeden Zugriff angeordnet und haben einen kleineren Durchmesser als der Kern der Materialrolle 17', um ein leichtes Aufsetzen und Entfernen auf den Spann-Wickeldorn 10' zu gewährleisten.

Flg. 9 zeigt einen geänderten Spann-Wickeldorn, der radial bewegliche Spannelemente 126 aufweist, die runde äußere Oberflächen 127 haben, welche konzentrisch zu der zentralen Unterstützungswelle 12 liegen. Die gleiche Anordnung der Rollen 28, welche die Steuerflächen des rohrförmigen Bauteiles 38 berühren, bewirkt ein gleichzeitiges radiales Bewegen der Spannelemente 126. Die äußeren Oberflächen 127 haben einen genügend großen Umfang, um zusammen einen fast geschlossenen Kreis zu formen, um das Auf- und Abwikkeln von Material 117 direkt auf den Oberflächen 127 zu erlauben. Zur gleichen Zeit jedoch sind die Elemente 126 und die äußeren Oberflächen 127 voneinander getrennt, um ein radiales Ausdehnen der Spannelemente 126 zu erlauben.

Die Anordnung in Fig. 9 ist besonders nützlich bei kernlosem Auf- und Abwickeln von Material 177. Wenn das Material 117 auf den Elementen 126 in einer bündigen Materialrolle aufgewickelt ist, können die Spannelemente 126 unter dem Druck der elastischen O-Ringe 36 in radialer Richtung zusammengezogen werden, derart, wie sie im Hinblick auf Fig. 1 beschrieben ist, um ein Entfernen &eacgr; r gesamten Materialrolle zu gewährleisten. Die Konstruktion ist auch nützlich für eine einheitliche Unterste -rung von relativ weichen Rollenkernen zu liefern, welche andererseits nicht in der Lage sind, das von ihnen getragene Material in geeigneter Weise zu unterstützen. Diese geänderte Form enthält alle die Vorteile und Bedienungseigenschaften, wie sie in den früheren Formen beschrieben wurden, ausgenommen die Verwendung von segmentförmigen Spannelementen 126 anstatt von schmalen Spannelementen 26. Die segmentförmigen Spannelemente 126 können ebensogut in Verbindung entweder mit der Anordnung von Flg. 1 oder mit der Konstruktion von Fig. 6 verwendet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 Patentansprüche stand ermöglicht, so daß ein hoher mechanischer Bedienungskomfort erreicht wird.

1. Spann-Wickeldorn mit einer zentralen Welle, an Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus wenideren Umfang stabförmige Spannelemente mit Ab- gen billigen Teilen, benötigt keine speziellen Werkstand voneinander angeordnet sind, die Vorzugs- 5 zeuge, um bedient zu werden, und hat keine Teile, die weise eine zylindrische äußere Oberfläche aufwei- von der Welle gelöst sind. Die Anordnung ermöglicht sen und symmetrisch um die Welle angeordnet sind, ein schnelles Festmachen und schnelles Loslösen eines mit einer Spanneinrichtung zum gleichzeitigen ra- alten Kerns und das Aufsetzen einer neuen Rolle,
dialen Bewegen der stabförmigen Spannelemente, Aus der DE-AS 12 05 792 und der DE-OS 14 74 343 welche ein rohrförmiges Bauteil aufweist, das axial 10 sind Vorrichtungen zur Befestigung von Spulenträgern, verschiebbar zwischen der Welle und den stabför- insbesondere Magnettonbändern auf einer Welle bemigen Spannelementen angeordnet und mittels ei- kannt Diese Vorrichtungen weisen zwar bereits rohrnes Antriebs bewegbar ist, um die Spannelemente förmige Bauteile mit Steuerflächen und Spannelemente nach außen zu bewegen, und mit einer Haltevor- mit Rollen auf. Die bekannten Lösungen gehen jedoch richtung, die die stabförmigen Spannelemente ge- 15 insofern von prinzipiell anderen Verhältnissen aus, als gen eine axiale Verschiebung relativ zur Welle si- die zentrale Welle bzw. das rohrförmige Bauteil gegenchert, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrför- über den Spannelementen axial weit versetzt sind, so mige Bauteil (38) Steuerflächen (42) aufweist; daß daß offensichtlich nur sehr kurze Spulenträger, wie sie jedes der stabförmigen Spannelemente (26) mit beispielsweise bei Magnettonbändern Verwendung findrehbaree Rollen (28) versehen ist, mit denen die 20 den, gehalten werden können. Auch ist bei diesen be-Steuerflächen (42) in Eingriff bringbar sind, und daß kannten Lösungen keine mitteis einfachen Stiften reaiidie Halteeinrichtung (32,34) Stifte (34) aufweist, die sierte Haltevorrichtung für die Spannelemente vorgesesich von der Welle (12) radial erstrecken und in hen.

Öffnungen (32) der stabförmigen Spannelemente Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihrer Ausge-

(26) eingreifen. 25 staltungen sind in der Zeichnung dargestellt und im fol-

2. Spann-Wickeldorn nach Ahsprueh 1, dadurch ge- genden beschrieben, Es zeigt

kennzeichnet, daß das rohrförmige Bauteil (38) sich Rg. 1 eine Seitenansicht eines Spann-Wickeldornes,

axial erstreckende Schlitze (40) aufweist, durch die in der Teile fortgelassen wurden, um im Querschnitt

sich die Stifte (34) erstrecken. Einzelheiten der Konstruktion zu zeigen, von einer Aus-

3. Spann-Wickeldorn nach einem der vorhergehen- 30 führungsform der Erfindung, wie sie auf eine tragende den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine montiert ist;

Halteeinrinhtung (64· -76) za/ axialen Verstellung Fig. 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht des in

der stabförmigen Spar.nelemente (26') einstellbar Rg. 1 gezeigten Spann-Wickeldornes mit einer darauf

ist. befestigten Materialrolle;

4. Spann-Wickeldorn nach Anspruch 3, dadurch ge- 35 Rg. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 von kennzeichnet, daß die Haiteeinrichtung (64—76) ei- Rg. i mit einem Rollenkern;

ne von einem Gewindeabschnitt der Welle (12') ge- Rg. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 von

tragene Anschlagmutter (64) aufweist Rg. 2;

Rg. 5 eine Endansicht einer Maschine und des daran

Beschreibung 40 angeordneten Spann-Wickeldornes, mit einer eingespannten Materialrolle;

Die Erfindung betrifft einen Spann-Wickeldorn ge- Rg. 6 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungs-

mäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. form, wobei Teile fortgelassen sind, um Einzelheiten der

Ein derartiger Spann-Wickeldorn ist aus der US-PS Konstruktion zu zeigen;

82 924 bekannt. Bei diesem Spann-Wickeldorn be- 45 Rg. 7 einen Querschnitt entlang der Linie 7-7 von

stent die Spanneinrichtung zum radialen Bewegen der Rg. 6;

Spannelemente aus Gliedern, die einerseits an dem in- Rg. 8 einen vergrößerten Längsschnitt des äußeren

neren rohrförmigen Bauteil und andererseits an dem Endes des in Rg. 6 dargestellten Spann-Wickeldornes;

stabförmigen Spannelement angelenkt sind. Bei einer und

Bewegung des rohrförmigen Bauteils in axialer Rieh- 50 Rg. 9 einen Querschnitt ähnlich Rg. 4, jedoch mit ge-

tung werden die Glieder aufgerichtet, wodurch eine Be- änderter Ausführungsform der Spannelemente,

wegung der Spannelemente in radialer Richtung erfolgt. Der in Rg. 1 bis 5 dargestellte Spann-Wickeldorn 10

Derartige Gelenkverbindungen sind mechanisch auf- weist eine zentrale Welle 12 auf, die zwischen ein Paar

wendig und daher störanfällig. Auch ist bei einer derarti- Lagerböcken 14 einer Druckmaschine 16 oder dergl.

gen Anordnung nicht in jedem Falle eine genau konzen- 55 gelagert ist Eine Bremstrommel 18 an dem einen Ende

trische Anordnung der darauf eingespannten Material- der Welle 12 ist mit einem Bremsschuh 20 an der Ma-

rollen bzw. -kerne gewährleistet. schine in Eingriff gebracht, während an dem anderen

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ei- Ende der Welle eine Platte 22 mit einer entsprechenden nen Spann-Wickeldorn der im Oberbegriff des Patent- Ausnehmung vorgesehen ist, in der die Welle 12 gelaanspruches 1 angegebenen Art zu schaffen, der einen 60 gert ist Eine Feststoffschraube 24 erstreckt sich zwieinfachen, aber dennoch robusten Aufbau hat, der infol- sehen der Platte 22 und einem der Lagerböcke 14 und ist gedessen wenig störanfällig ist und ein genau konzentri- einstellbar, um den Spann-Wickeldorn 10 längs der relasches Spannen gewährleistet, tiv zu den Lagerböcken 14 und der Maschine 16 zu

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im bewegen. Eine Materialrolle 17 kann vom Spann-Wik-

Patentanspruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst. 65 keldorn 10 gehalten werden, wie es in den Rg. 2,4 und 5

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird ein Spann- gezeigt ist.

Wickeldorn geschaffen, der ferner eine sehr leichtgängi- Der Spann-Wickeldorn 10 weist drei stabförmige

ge Betätigung mit geringstmöglichem Reibungswider- Spannelemente 26 auf, welche symmetrisch zur Welle