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Einrichtung zum Befestigen von Wickelbülsen Die vorgeschlagene Einrichtung
bezicht sich auf Wickelhülsen zum Aufwickeln von streifen aus Papier, Folle od.dgl.
zu Rollen, in welcher eine Mutter in cinem entsrechenden drehbar gelagerton Außengewinde
bewegbar und ein elastischer, entsprechend der Bewegung der Mutter gegen die jeweilige
Wickelnülse drückbarer Ring gelagert sind.
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Einrichtungen der genannten Art werden beispielsweise in solchen Maschinen
verwendet, in denen eine Bahn aus Papier, Folie od.dgl. von einer Rolle abgewickelt,
danach in einzelne Streifon zerschnitten und jeder einzelne Streifen zu je einer
Rolle aufgewickelt wird. In diesen maschinen werden die einzelnen Streifen gewöhnlich
in der Weise auf Külsen gewickelt, daß für jeaen einzelnen Streifen eine Hülse vorhanden
ist. Wenn auf diese llülse ein genügend langer Streifen aufgewickelt worden ist
dann wird der jeweilige Streifen quer durchtrennt.
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Der dadurch erhaltene neue Anfang des Streifens wird an einer neuen
Wickelhülse befestigt. Diese Wickelhülse wird ihrerseits an dem gleichen Platz in
der Maschine befestigt, an welchem vorher die vorangehende Wickelhülse befestigt
war. Dies bedeutet, daß dann, wenn v~on einer Hülse auf aie andere gewechselt werden
soll die vorher verwenciete Hülse einschl@@@ lich des darauf zu einer Rolle aufgewickelten
Streifens aus der Maschine entfernt werden muß. dieses Entfernen ist sehr oft nur
dann möglich, wenn die ,i;ese.mte maschine angehalten wird. Ihre Produktionszeit
wird dadurch in unerwünschter Weise verkürzt. Es ist daher erforuerli.ch, die mit,
welche zum Wechseln der Hülsen benötigt wird, gering zu halten, Daneben ist es unbedingt
erforderlich, daß die aufzuwickelnden Streifen mit einer bestimmten Mindestqualität
zu Rollen
aufgowickelt werden, Unter anderem ist es erforderlich,
daß die einzelnen Windungen des aufzuwickelnden Streifens genügend fest aufeinanderliegen
müssen, Wenn dies nicht der Fall ist, @ann können sich die einzelnen Windungen gegeneinander
versciiieben, odurch die Rolle für den späteren Verwendungszweck oftmals unbrauchbar
wird, Aus diesen Gründen muß die jeweils verwendete Ulekelhülse einwandfrei in der
Wickelmaschine gelagert sein, insbesorrire darf sie während des Wickelvorganges
nicht exzentrisch umlaufen Das Aufwickeln schmaler Streifen wird noch dadurch erschwert,
daß aus einer relativ breiten Bahn eine große Vielzahl von einzclnen Streifen geschnitten
wird, Die bisher bekannten Einrichtungen dieser Art gestatten jedoch das Wickeln
sehr schmaler Streifen nicht Daruber hinaus ist es relativ schwierig, ie gewickelten
Hülsen von desjenigen Ort a.n welchem sie mit einem Streifen bewickelt wurden zu
entfernen, Dies bedeutet eine lange Stillstandszeit der Maschine, wenn die gewickelte
Rolle gegen eine neue Wickelhülse ausgetauscht werden muß, Aus der DT-AS 1 201 650
ist eine Einrichtung bekannt, in welcher eine Mutter in einem entsprechenden Außengewinde
bewegbar gelagert ist Dieses Außengewinde ist jeweils auf dem Außenring eines einzigen
Wälzlagers gelagert, Durch die Bewiegung der Mutter wird ein elastischer Ring gegen
das Innere der jeweiligen Wickelhülse gedrückt, Bei dieser Einrichtung wird die
jeweilige Wickelhülse sehr leicht exzentrisch gespannt, obwohl sie durch eine Ringführung
teilweise geführt ist, Durch zu geringes oder zu starkes Verschieben oder Verdrehen
der Mutter kann die Wickelhülse entweder zu gering gespannt werden> as einen
unrunden Lauf zur Folge hat, die Mutter kann jedoch auch zu stark angezogen werden,
wodurch die Wickelhülse teilweise gedehnt und von ihrer Führung abgehoben wird Außer
diesen Nachteilen ist die Wickelhülse der DAS 1 201 650 jeweils nur auf einem einzigen
Wälzlager gelagert, Es ist dem Fachmann jedoch bekannt daß jedes dieser Wälzlager
geringfugiges
Spiel aufweist, was ebenfalls dazu führt, daß die Wickelhülse nicht im gewünschten
Sinn zentrisch umläuft, sondern während des Laufes zum Kippen neigt.
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Es besteht daher die Aufllrabe, eine Einrichtung ZU entwickelns die
es gestattet nicht nur breitet sondern auch schmale Hülsen in einer Wickelhülse
austauschbar zu befestigen, wobei der zentrische Umlauf jeder Hülse gewährlcistet
ist und die Stillstandszeit der Wickelmas chine beiir Austausch einer gewickelten
Rolle gegen eine neue Wickelhülse gering ist.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst daß mit dem Außengewinde sowohl
ein konzentrischer Segel als auch ein erster Ring verbunden sind, daß der Außendurchmesser
des ersten Ringes größer ist als der Innendurchmesser der Wickelhülse, daß oie Mutter
mit einem zweiten Ring verbunden ist, dessen Durchmesser größer ist als der kleinste
Durchmesser des segels, und daß in dem ringförmigen, durch die Wickelhülse, den
regel und den zweiten Ring angedeuteten im Querschnitt etwa dreieckigen Raum eine
Ringfeder angeordnet ist.
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In weiterer Ausgestaltung ist der Außendurchmesser des zweiten Ringes
kleiner als der Innendurchmesser der Wickelhilse und der zweite Ring mit mindestens
einer exzentrisch angeordneten Durchbrechung versehen. Außerdem ist die das Außengewinde
drehbar abstützende Nabe bei Bedarf mit dem ersten Ring kuppelbar. Darüber hinaus
ist zwischen dem im Maschinengestell gelagerten Haltearm und der aaran befestigten
Nabe eine Blattfeder angeordnet. Diese Blattfeder ist mit einem Druckknopf versehen
welcher sich in einer in dem Haltearm angebrachten Bohrung befindet. Die gegenüber
dem Haltearm abgewanate Seite des Druckknopfes ist mit einem Zapfen versehen, welcher
in eine in den ersten Ring eingearbeitete Bohrung einrückbar ist.
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Außerdem ist es vorteilhart, daß jede Wickelhülse durch minbestens
zwei Lager drehbar an dem Haltearm abgestützt ist.
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weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung
des Ausführungsbeispiels Im vorliegenden Zu--@ammenhang nicht wesentliche Maschinenteile
sind wegen der übersichtlicheren Darstellung nicht dargestellt, da sie ctem Fachmann
ohnehin bekannt sind, Die einzelnen Figuren bedeuten: Fig. 1 schematische Darstellung
einer Wickelmaschine, in welche die vorliegende Einrichtung eingebaut werden kann.
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Fig.2 Schnitt durch die vorgeschlagene Einrichtung.
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sie aus Fig 1 ersichtlich ists läuft eine Bahn 1 aus Papier, Folie
od,dgl. über Leitwalze 2 einer Längsschneideinrichtung zu, welche aus den Kreismessern
3 und LI besteht. Die Bahn 1 kann beispielsweise von einer relativ breiten Rolle
abgewickelt werden, Diese Rolle ist in der Fig, 1 Jedoch nicht aargestellt, da sie
dem Fachmann hinlänglich bekannt ist. Anstelle der Kreismesser 3 und 4 können auch
andere Schneideinrichtungen verwendet werden beispielsweise Rasierklingeng Schneiddrähte
od.
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dgl,.
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Durch die Wirkung der Kreismesser 3 und 4 entstehen aus der Bahn 1
mindestens zwei Streifen 5 und 6. Der Streifen 5 wira zu einer Rolle 7 und der Streifen
6 zu einer Rolle 8 aufgewickelt. Jede Rolle ist schwenkbar in mindestens Je einem
schwenkbaren Haltearm 9 oder 10 in dem Maschinengestell gelagert, Die Rollen 7 und
8 stützen sich beispielsweise gegen eine gemeinsame Stützwalze 11 ab welche ebenfalls
drehbar in dem Maschinengestell befestigt ist, Diese Stützwalze kann für alle aufzuwickelnden
Streifen aus einer einzigen Walze bestehen. ns ist jedoch auch mögliche daß zwei
dieser Stützwalzen in der Wickelmaschine vorhanden sind> beispielsweise derart,
daß die in Fig, 1 links angeordneten aufzuwickelnden Rollen, beispielsweise die
Rolle 7 und alle übrigen evtl.
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in der Maschine noch vorhandenen konzentrisch zu der Rolle 7 angeordneten
und dem Beschauer der Fig0 1 verdec~kten Rollen
eine diesen Rollen
gemeinsame Stützwalze und allen in Fig. 1 rechts liegenden aufzuwickelnden }Rollen,
@eispielsweise der Rolle 8 und alle konzentrisch zu dieser Rolle 8 angeordneten,
dem Beschauer unsichtbaren Rollen eine zweite Stützwalze zugeorallet ist. Es ist
jedoch ebenfalls dem Fachmann hinlänglich belcannt, daß jeder einzelnen aufzuwickelnden
Rolle eine Stützwalze separat zugeordnet werden kann. Auch diese Art der An ordnung
von Stützwalzen ist im Hinblick auf die vorgeschlagene Einrichtung möglich.
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In Fig. 2 ist ein Haltearm 12, welcher einer der lialtearme 9 oder
10 sein kann, in abgebrochener Darstellung gezeigt. Dieser Haltearm 12 enthält eine
Bohrung 13, durch welche eine Schraube 14 greift. Die Schraube 14 greift in ein
entsprechendes Gewinde 15 ein, welches sich in der Nabe 16 befindet. Diese ist im
wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet, wobei die geometrische Mittelachse
der Schraube 14 in die Symmetrie achse der Nabe 16 fällt. Zwischen dem Haltearm
12 und der Nabe 16 ist eine Blattfeder 17 eingeführt. Durch Anziehen der Schraube
14 werden Haltearm 12, Nabe 16 und Blattfeder 17 miteinander verspannt. Die Blattfeder
17 ist zusätzlich durch eine Schraube 18 an dem Haltearm 12 befestigt.
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Die Nabe 16 enthält eine konzentrisch zu der Symmetrieachse angeordnete
ringförmige Fläche 19, auf welcher Wälzlager 20 und 21 in jeder bekannten Weise,
rveispielsweise durch Kleben befestigt sind. Vorzugsweise werden mindestens zwei
Wälzlager vorgesehen, durch welche die Wickelhülse an dem Haltearm 12 drehbar abgestützt
ist. Diese Wälzlager können z.£>. ochulterkugellager sein, welche in 0-Ordnung
zueinander montiert sind. Es können jedoch auch einreihige oder zweireihige Schulterkugellager
oder aber irgendwelche andere in ihrer Wirkung ähnliche Lager verwendet werden.
Bedingung für diese Lager ist in jedem Fall, daß sie eine drehbare jedoch nicht
kipp-Dare Abstützung der Wickelhülse gewhrleisten.
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iluf diese Lager ist ein erster Ring 22 aufgeschoben. Dieser erste
Ring kann nicht lösbar mit den jeweils verwendeten Lagern verbunden sein, beispielsweise
ist der erste Ring 22 mit den Außenringcn zweier Schrägkugellager durch Kleben rest
verbunden. Der erste Ring 22 ist ebenfalls im wesentlichen rotationssymznetrisch
ausgebildet. .eine Symmetrieachse fällt ebenfalls mit der geometrischen Achse der
Schraube 14 zusammen.
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rxonzentrisch zu der Rotationsachse des ersten Ringes ist an diesem
ein Außengewinde 23 angebracht. Die Richtung der Steigung dieses Außengewindes kann
beliebig sein, je nach der Drehrichtung der mit einem Streifen zu bewickelnden Wickelhülse
24.
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Außerdem ist der erste Ring mit einem zu ihm konzentrischen Kegel
oder kegolstumpf 25 verbunden, Ler kleinere Durchmesser des Kegels oder auch des
entsprechenden Kegelstumpfes ist dem Außengewinde 23 zugewendet. Darüber hinaus
hat der erste Ring einen Außendurchmessera er größer ist als der Innendurchmesser
der Wickelhülse 24 und vorzugeise kleiner ist als der Außendurchmesser der Wickelhülse.
Der erste Ring 22 hat darüber hinaus eine radial angeordnete Fläche 26, welche auf
seiner Symmetrieachse senkrecht steht, Gegen diese Fläche 26 kann sich die Stirrlseite
27 der Wickelhülse 24 anlegen. In den ersten Ring 22 ist eine Bohrung 28 eingearbeitet,
deren Achse parallel zu der Symmetrieachse de ersten Ringes 22, jedoch von dieser
entfernt liegt, so daß die Bohrung 28 in bezug auf den ersten Ring eine exzentrisch
angeordnete Durchbrechung darstellt.
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In dem Haltearm 12 ist eine Bohrung 29 eingearbeitet. In dieser Bohrung
befindet sich ein Druckknopf 30> welcher auf der Blattfeder 17, beispielsweise
durch eine Schraube 31 befestigt ist. Der Kopf dieser Schraube kann so ausgebildet
sein, daß er einen Zapfen 32 darstellt, Dieser Zapfen .ist in der Nähe derjenigen
Seite oder Fläche 33 des Druckknopfes 30 angebracht, welche von dem Haltearm 12
abgewandt ist. Durch Aufbringen einer Kraft auf den Druckknopf 30 welche in Fig.
2 nach links gerichtet sein muß, beispielsweise durch Drücken mit dem
Finger,
kann der Druckknopf 30 aufgrund seiner Befestigung auf der elastischen Blattfeder
17 so weit nach links bewegt werden, daß der Zapfen 32 in die Bohrung 28 eingreift,
Da die Blattfeder 17 undrehbar an dem Haltearm 12 befestigt ist, ergibt sich auf
diese Weise bei Bedarf eine Kupplung des drehbar gelagerten ersten Ringes 22 mit
der das Außengewinde 23 drehbar abstützenden Nabe 16.
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Mit dem Außeng'ewinde 23 steht ein Innengewinde 34 in Eingriff>
welches eine Mutter darstellt und in dem zweiten Ring 35 angebracht ist, Der zweite
Ring 35 hat einen Außendurchmesser 3b, welcher größer ist als der kleinste Durchmesser
des Kegels oder des Kegelstumpfes 25. Der Außendurchmesser 36 ist jedoch in der
Regel kleiner als der Innendurchmesser der Wickelhülse 24.
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In dem zweiten Ring 35 befindet sich eine Bohrung 37, deren Achse
exzentrisch zu der Rotationsachse des im wesentlichen rotationssyrnmetrisch zweiten
Ringes 35 liegt. Die Bohrung 37 stellt somit eine exzentrisch angeordnete Durchbrechung
des Ringes 35 dar. ms können jedoch auch mehrere derartige Durchbrechungen in dem
zweiten Ring 35 vorhanden sein. Ebenfalls ist es möglich, anstelle der exzentrisch
angeordneten Durchbrechungen auch irgendwelche Zapfen oder dergleichen an der linken
Stirnseite 38 des zweiten Ringes 35 anzubringen, wodurch gewährleistet ist, daß
an diesen Durchbrechun;en, Zapfen od.dgl.
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irgendwelche Werkzeuge zum Verdrehen des zweiten Ringes 35 gegenüber
dem ersten Ring 22 eingreifen können. Die Einarbeitung von Durchbrechungen hat jedoch
gegenüber der Anbringung von Zapfen den Vorteil, daß die durch die beschriebenen
Teile dargestellte Einrichtung zum arehbaren Befestigen von Wickelhülsen eine geringere
axiale Erstreckung aufweist.
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Durch den Kegelstumpf 25, cde in Fig. 2 rechte Seite des zwei ten
Ringes 35 und die Innenwandung der Wickelhülse 24 wird ein im wesentlichen ringförmiger,
im Querschnitt etwa dreieckiger Raum 39 angedeutet, in welchem eine Spiralfeder
40, eine Ringfeder od.dgl. angeordnet ist. Diese Spiralfeder ist
derart
gestaltet, caß sie sich im Bereich der auftretenden Kräfte in ihrem Querschnitt
im wesentlichen nicht verformt, a,h " daß auch beim Auftreten von Kräften, durch
welche die Wickelhülse 24 befestigt werden kann, der kreisförmige Querschnitt der
torusförmigen Spiralfeder erhalten bleibt.
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Durch geringfügiges Verdrehen des zweiten Ringes 35 gegenüber dem
ersten Ring 22 oder dem mit diesem ersten Ring in Verb in dung stehenden konzentrischen
Kegel oder Kegelstumpf 25 verschiebt sich der zweite Ring 35 axial gegenüber dem
Kegel 25 aufgrund der Befestigung durch Innen- und Außengewinde 34/23.
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Dadurch gleitet die Spiralfeder 40 an der Außenfläche des Kegelstumpfes
25 entlang, dehnt sich- geringfügig, was eine geringfügige Veränderung des größten
Durchmessers des Torus zur Folge hat, Der Kreisquerschnitt der Spiralfeder 40 bleibt
dabei erhalten. Auf diese Weise wird auf der Innenwand der Wickelhülse 24 ein an
allen Steilen des Umfangs gleichmäßiger Innendruck erzeugt, wodurch die Wickelhülse
24 konzentrisch zu den Rotations-Symmetrieachsen der Schraube 14, der N Nabe 16,
des ersten Ringes 22 und des zweiten Ringes 35 festgespannt wird, Da sich die Wickelhülse
24 noch zusätzlich gegen aie radial angeordnete Fläche 26 des ersten Ringes 22 abstützt,
wird sie in für den vorliegenden Zweck ausreichender Weise drehbar festgehalten.
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Das geringQfügige Verdrehen des Ringes 35 gegenüber dem Ring 22 kann
entweder unter Zuhilfenahme von Werkzeugen erfolgen, welche beispielsweise in die
durch die Bohrung 37 dargestellte Durchbrechung eingreifen. In vielen Fällen wiru
die Wickelhülse 24 jedoch schon dann ausreichend fest und genügend zentrisch gespannt,
wenn der zweite Ring 35 von Hand gegenüber dem ersten Ring 22 verdreht wird. Dadurch,
daß diese Verdrehung von hand möglich ist entfällt für die Bedienungsperson das
Greifen nach einem entsprechenden Werkzeug, das Ansetzen und das Umsetzen dieses
Werkzeuges, vioaurch es besonders schnell ermöglicht wird, uie Befestigung der Wickelhülse
24 zu lösen.
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Durch das Losen wird der zweite Ring 35 beispielsweise der
art
verdreht, daß er in Fig. L nach links verschoben wird.
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Dadurch gleitet die Spiralfeder 40 infolge der ihr innewohnenden Spannung
von einem größeren Durchmesser des Kegelstumpfes 25 auf einen kleineren und gibt
dadurch die Wickeliiülse 24 frei. Das Lösen geschieht dann besonders leicht, wenn
der Druckknopf 30 in Fig. 2 soweit nach links gedrückt wird, daß der erste Ring
22 an einer Drehung gehindert wird, Umgekehrt springt der Druckknopf 30 aufgrund
seiner Befestigung an der Blattfeder 17 wieder in die Bohrung 29 zurück, wenn die
auf ihn wirkende Kraft nachläßt. luf diese Weise kann sich der erste Ring 22 wieder
ungehindert drehen.
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Das Auswechseln einer voll gewickelten Rolle gegen eine Wickelhülse
ist denkbar einfach. Nach dem Anhalten der iiickelmaschine wird der erste Ring 22
durch Einrücken des Druckknopfes 30 und des daran befindlichen Zapfens 32 an einer
Drehung gehindert, Mit den Inden der anderen Hand kann die r,edienungsperson den
zweiten Ring 35 verdrehen. Dabei wird die Hand der Bedienungs person automatisch
in einer solchen Position gehalten, aaß für den Fall des Abnehmens der fertig gewickelten
Rolle diese Rolle in die Hand der Bedienungsperson fällt, Es ist in keiner Weise
erforderlich die gewickelte Rolle selbst unter Überwindung irgendwelcher Kraft von
der Befestigungseinrichtung abzunehmen und dadurch aus der Wickelmaschine zu entfernen.
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Dieser Vorteil ist besonders dann wichtig, wenn es sich um solche
aufzuwickelnden Materialien handelt, aie wegen der besonderen Anforderungen, die
in einem nachfolgenden Arbeit s -gang an diese Materialien gestellt werden nicht
von Hand berührt werden dürfen, Auf diese Weise werden Markierungen, beispielsweise
durch Fett oder Schweißflecken auf den aufzuwickelnden Streifen völlig vermieden.
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Durch die vorgeschlagene Lagerung der Nabe 16 wird ein Kippen der
Wickelhülse 24, und sei es auch noch so gering, vermieden.
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Die Wickelhülse wird somit nicht nur zentrisch gespannt, sondern läuft
während des gesamten Wickelvorganges auf einer
genau vorgeschriebenen
Bahn, Auch dies gewährleistet eine gute Qualtitüt der aufzuwickelnden Rollen.
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Dadurch, daß die Spanneinricntungen, die aus dem Kegel 25, der Spiralfeder
40) dem ersten Ring 22 und dem zweiten Ring 35 bestehen, sich im wesentlichen im
Inneren der Wickelhülse 24 befinden, ist die Gewähr dafür gegeben, caß die Halterungs-und
Befestigungseinrichtung insgesamt eine gerir.rrstmöglicile Erstreckung in Richtung
der Symmetrieachse der rotationssymmetrischen Teile aufweist, und daß trotz dieser
geringen Erstreckung der Haltearm 12 derart steif ausgeführt werden kann, daß ein
Verdrehen oder anderweitig unerwünschtes Schwingen des ilaltearmes 12 und ein möglicherweise
daraus resultierender ungewünschter Lauf der Wicke lhülse während des Wickelvorganges
vermieden wird.
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Die vorgeschlagene Einrichtung ist nicht allein auf das dargestellte
und erläuterte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie kann vielmehr unter Wahrung der
erzielten Vorteile abgewandelt werden. Beispielsweise ist es nicht erforderlich,
daß der erste Ring 22 und der Kegelstumpf 25 aus einem einzigen Teil bestehen. oie
können auch so angeordnet sein> daß sie aus mehreren zusammengesetzten Einzelteilen
bestehen.