DE2850560B1 - Haspel mit austauschbarer Wickeltrommel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Haspel zum Auf- und/oder Abwickeln von Bändern, bestehend aus einer im Maschinengestell drehbar gelagerten Welle mit einem am freien Wellenstumpf angeordneten Anschlußflansch und aus einer insbesondere spreizbaren Wickeltrommel mit einem entsprechenden Anschlußflansch, der mittels einer einen Spannring aufweisenden Klauen-, insbesondere Bajonett-Verriegelung am Anschlußflansch des Wellenstumpfes form- und kraftschlüssig befestigbar ist.

Bei Haspeln dieser Art ist die lösbare Verbindung zwischen den Anschlußflanschen durch das an der meist frei vorstehenden Wickeltrommel wirkende Bundgewicht und/oder den Bandzug stark belastet. Um unter Berücksichtigung dieser Verhältnisse eine sichere

ίο Verbindung zu schaffen, weist bei der bekannten Haspel der eingangs genannten Art (DE-OS 14 99 101) der Spannring der Bajonettverriegelung keilförmige Nokken auf, die entsprechende Nocken am Anschlußflansch der Wickeltrommel hintergreifen. Durch Verdrehen des Spannringes werden die keilförmigen Nocken zur gegenseitigen Anlage gebracht, so daß auf diese Weise die Anschlußflansche gegeneinander gedrückt werden. Damit sich diese Verspannung der Anschlußflansche im Betrieb nicht löst, ist eine Sicherung in Form einer Schraubverbindung vorgesehen.

Nachteilig ist bei diesem bekannten Haspel, daß die notwendige Spannkraft zwischen den Anschlußflanschen nur mit einem großen, am Spannring angreifenden Hebelarm oder mit einem schweren Hammer aufzubringen ist. Entsprechend schwer ist es, die Bajonettverriegelung zu lösen. Neben diesem Aufwand ist es noch erforderlich, die Bajonettverriegelung durch die Schraubverbindung gegen unbeabsichtigtes Lösen zu sichern. Endlich erfordert die Herstellung der keilförmigen Nocken wegen der über den Umfang der Anschlußflansche gleichmäßigen Spannkraft einen hohen Fertigungsaufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Haspel der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem sich mittels der Bajonettverriegelung die Anschlußflansche schnell mit der notwendigen Spannkraft verbinden lassen und sich danach wieder leicht lösen lassen. Darüber hinaus soll der für die Bajonettverriegelung erforderliche Fertigungsaufwand der Haspel vergleichsweise gering sein.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen dem Spannring und dem Anschlußflansch des Wellenstumpfes eine Zylinderkolbenanordnung vorgesehen ist, die bei Druckbeaufschlagung die beiden Anschlußflansehe gegeneinander drückt.

Bei dem erfindungsgemäßen Haspel wird allein durch Druckbeaufschlagung bzw. Druckentlastung der Zylinderkolbenanordnung die für eine sichere Verbindung der beiden Anschlußflansche notwendige Spannkraft erzeugt bzw. die Bajonettverriegelung so weit gelöst, daß die Wickeltrommel mit ihrem Anschlußflansch sich leicht aus der Bajonettverriegelung abbauen läßt. Wegen des Wegfalls mehrerer keilförmiger Nocken ist der Fertigungsaufwand gering. Die Zylinderkolbenan-Ordnung sorgt dafür, daß die notwendige Spannkraft gleichmäßig über den Umfang auch bei geringfügigen Fertigungstoleranzen aufgebracht wird.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Zylinderraum in dem Spannring ausgebildet und der Kolben wirkt auf die Rückseite des Anschlußflansches des Wellenstumpfes ein, aber auch die umgekehrte Anordnung ist möglich.

Der Zylinderraum ist vorzugsweise ein Ringraum und der Kolben ein Ringkolben. Die Zylinderkolbenanordnung kann aber auch aus mehreren, verteilt angeordneten Zylinderkolbeneinheiten bestehen.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn für die Druckmittelzufuhr der Zylinderraum über einen durch die Welle

ORIGINAL INSPECTED

geführten Kanal mit der Druckmittelquelle verbunden ist. Der Zylinderraum, insbesondere dessen Zufuhrkanal, kann mit einem gegenüber der Druckmittelquelle wirkenden Rückschlagventil versehen sein und dem Zylinderraum kann ein Druckentlastungsventil zugeordnet sein. In diesem Fall bleibt der im Zylinderraum herrschende Druck, und damit auch die Spannkraft zwischen den Anschlußflanschen, auch nach Abklemmen der Druckmittelquelle solange aufrecht erhalten, bis das Druckentlastungsventil betätigt wird. to

Die Druckmittelzufuhr läßt sich besonders einfach dann verwirklichen, wenn die Wickeltrommel mittels eines axial bewegbaren Keilflächen aufweisenden Schiebestücks spreizbar ist, das über einen durch die hohl ausgebildete Welle geführten Stößel betätigbar ist. In diesem Fall kann der Zufuhrkanal von einem von dem Stößel und dem Innenmantel der hohlen Welle begrenzten Ringraum und von radialen Verbindungskanälen in der hohlen Welle und im Spannring sowie von radialen und axialen Verbindungskanälen im Stößel gebildet werden. Der derart gestaltete Zufuhrkanal erfordert somit keinen erheblichen zusätzlichen Aufwand.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Stößel an seinem flanschabgewandten Ende einen Kolben einer von der hohlen Welle getragenen Zylinderkolbeneinheit auf, deren Zylinderraum über den Zufuhrkanal mit dem Zylinderraum der Zylinderkolbenanordnung zwischen dem Spannring und dem Anschlußflansch des Wellenstumpfes verbunden ist. Bei dieser Ausgestaltung wird durch Zuführung von Druckmittel sowohl die Zylinderkolbenanordnung an der Bajonettverriegelung unter Druck gesetzt und damit die Anschlußflansche miteinander verspannt, als auch der für die Spreizung der Wickeltrommel vorgesehene Zylinderraum des Stößels unter Druck gesetzt. Sofern der Zufuhrkanal zum Zylinderraum der Bajonettverriegelung mit einem Rückschlagventil versehen ist, kann der Zylinderraum des Stößels druckentlastet werden, ohne daß damit auch ein Lösen der Anschlußflansche verbunden ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 einen Haspel im Axialschnitt,

F i g. 2 den Haspel gemäß F i g. 1 im Querschnitt nach Linie I-I und

Fig.3 einen vergrößerten Ausschnitt des Haspels gemäß F i g. 1 im Axialschnitt im Bereich der Bajonettverriegelung.

In einem Maschinengestell 1, 2 ist mittels Lager 3, 4 eine hohl ausgeführte Welle 5 drehbar gelagert. Auf der Welle 5 sitzt drehfest ein Stirnrad 5a, über das die Welle 5 angetrieben werden kann. Am freien Wellenstumpf trägt die Welle 5 einen Anschlußflansch 6, an dem ein entsprechender Anschlußflansch 7 einer spreizbaren Wiciceltrommel 8 unter axialer Vorspannung anliegt. Die beiden Anschlußflansche 6 und 7 sind durch eine stirnseitig radial verlaufende Feder-Nut-Verbindung miteinander formschlüssig verbunden. Die axiale Spannkraft wird von einem Spannring 9 aufgebracht.

Die Wickeltrommel 8 besteht aus einer Hülse 10, die einstückig mit dem Anschlußflansch 7 ausgeführt ist. Auf dieser Hülse 10 sitzen in axialer Richtung bewegliche Schiebestücke 11 mit Keilflächen 12. Auf diesen Keilflächen 12 stützen sich den Wickeltrommelmantel bildende Segmente 13 mit entsprechenden Keilflächen 14 ab. Die Schiebestücke 11 sind an einem Oberhaupt 15 befestigt, das seinerseits mittels eines Ansatzes 16 in einer in der Hülse 10 eingesetzten Führungsbüchse 17 geführt ist. An dem Ansatz 16 ist ein Bolzen 18 befestigt, der mit einem aufgesteckten Gleitring 19 in der Hülse 10 geführt ist. Der Bolzen 18 ist von einer Feder 20 beaufschlagt, die an der eingesetzten Führungsbüchse 17 abgestützt ist Über einen in der hohlen Welle 5 geführten Stößel 21 kann der Bolzen 18, und damit auch die Schiebestücke 11, gegen die Kraft der Feder 20 axial verschoben werden, wodurch die von nicht dargestellten, in radialer Richtung wirkenden Federn zusammengehaltenen Segmente 13 der Wickeltrommel 8 wegen des Zusammenwirkens der Keilflächen 12, 14 radial gespreizt werden.

Die hohle Welle 5 trägt auf dem der Wickeltrommel 8 zugekehrten Ende ein Zentrierstück 22 für die Hülse 10. In dem Zentrierstück 22 sitzt eine Führungsbüchse 23 für den Stößel 21. Am anderen Ende ist der Stößel 21 in einer entsprechenden Führungsbüchse 24 geführt. Die hohle Welle 5 trägt an diesem Ende eine Zylinderkolbeneinheit 25, deren Zylinderraum 26 über einen Drehanschluß 27 mit Druckmittel versorgt werden kann. In dem Zylinderraum 26 der Zylinderkolbeneinheit 25 befindet sich ein auf dem Stößel 21 sitzender Kolben 28.

Der Anschlußflansch 7 der Wickeltrommel 8 ist mit sternförmig angeordneten Vorsprüngen 32 ausgebildet. Ein radial nach innen gerichteter Kragen 30 des Spannringes 9 weist entsprechende Ausnehmungen 31 zum Durchtritt der Vorsprünge 32 des sternförmigen Anschlußflansches 7 auf, so daß Spannring 9 und Anschlußflansch 7 nach Art einer Bajonettverriegelung miteinander verbunden werden können, wie Fig.2 zeigt.

Auf der dem Kragen 30 gegenüberliegenden Seite weist der Spannring 9 einen ebenfalls nach innen gerichteten eingeschraubten Kragen 33 auf, der in seiner dem Anschlußflansch 6 des Wellenstumpfes zugekehrten Stirnseite eine als Zylinderraum 34 dienende ringförmige Ausdrehung mit einem darin angeordneten ringförmigen Kolben 35 aufweist. Von einer zwischen einem auf der hohlen Welle 5 axial festgelegten Anschlag 29 und dem Kragen 33 angeordneten Feder 37 wird der Kragen 33 bzw. der Kolben 35 in Anlage an dem Anschlußflansch 6 des Wellenstumpfes gehalten. Der Zylinderraum 34 ist über einen radialen Kanal 38 im Kragen 33 und einem radialen Kanal 39 in der hohlen Welle 5 und über einen Ringraum 41 zwischen der hohlen Welle 5 und dem Stößel 21 sowie über radiale und axiale Kanäle im Stößel 21 mit dem Zylinderraum 34 der Zylinderkolbeneinheit 25 verbunden. Ein Rückschlagventil 42 im Stößel 21 verhindert, daß in den Zylinderraum 34 im Kragen 33 eingeleitetes Druckmittel zurück in den Zylinderraum 26 der Zylinderkolbeneinheit 25 strömen kann. Zur Druckentlastung im Zylinderraum 34 ist ein Druckentlastungsventil 43 am Kragen 33 angeordnet. Der Ringraum 41 ist endseitig mittels Dichtungen 44, 45 abgedichtet. Damit das Druckmittel über den radialen Kanal 39 in der hohlen Welle 5 in den radialen Kanal 38 im Kragen 33 auch bei der notwendigen axialen Versetzung des Spannrings 9 eingeleitet werden kann, ist der Eingang des Kanals 38 in axialer Richtung erweitert.

Der Austausch einer Wickeltrommel 8 erfolgt auf folgende Weise:

Nachdem der Zylinderraum 26 der Zylinderkolbenanordnung 25 vom anstehenden Druck entlastet worden

ist, hält das Rückschlagventil 42 den Druck im Zylinderraiini 34 und damit' auch die Verspannung der beiden Anschlußflansche 6, 7 mittels des Spannringes 9 noch aufrecht. Sobald das Druckentlastungsventil 43 betätigt worden jst, löst sich die Verspannung, wobei die Feder 37 den Spannring 9 in Richtung der Anschlußflansche 6,7 verschiebt. Bei gelöstem Spannring 9 kann jetzt durch geringfügiges Verdrehen die Wickeltrommel 8 in eine Position gebracht werden, in der sie mit ihren Vorsprüngen 32 durch die Ausnehmungen 31 im Kragen 30 des Spannrings 9 axial herausgezogen werden kann. Beim Einsetzen einer neuen Wickeltrommel 8 wird umgekehrt verfahren. Dabei sorgt das Zentrierstück 22 für eine Zentrierung der beiden Anschlußflansche 6, 7. Durch anschließendes Verdrehen bis in die in Fig.2 gezeigte Position wird die Wickeltrommel 8 in eine Lage gebracht, in der der Spannring 9 betätigt werden kann. Bei Druckmittelzuführung in den Zylinderraum 26 und von dort in den Zylinderraum 34 im Kragen 33 zieht der Spannring 9 den Anschlußflansch 7 der Wickeltrommel 8 gegen den Anschlußflansch 6 des Wellenstumpfes. Nach Druckmittelzuführung zum Zylinderraum 26 kann dieser wieder druckentlastet werden. Das Rückschlagventil 42 hält den Druck im Zylinderraum 34 im Kragen 33 aufrecht. Die Druckentlastung im Zylinderraum 26 läßt die Segmente 13 wieder ihre ursprüngliche Ruhelage einnehmen, in der ein Bund auf die

ίο Wickeltrommel 8 aufgeschoben werden kann. Der Bundwechsel kann also bei der Haspel unter Aufrechterhaltung der Verspannung zwischen den Anschlußflanschen 6,7 durchgeführt werden.
Gerinfügige Toleranzabweichungen in der axialen Stärke der beiden Anschlußflansche 6, 7 können durch Verdrehen des eingeschraubten Kragens 33 im Spannring 9 ausgeglichen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Haspel zum Auf- und/oder Abwickeln von Bändern, bestehend aus einer im Maschinengestell drehbar gelagerten Welle mit einem am freien Wellenstumpf angeordneten Anschlußflansch und aus einer insbesondere spreizbaren Wickeltrommel mit einem entsprechenden Anschlußflansch, der mittels einer einen Spannring aufweisenden Klauen-, insbesondere Bajonett-Verriegelung am Anschlußflansch des Wellenstumpfes form- und kraftschlüssig befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Spannring (9) und dem Anschlußflansch (6) des Wellenstumpfes eine Zylinderkolbenanordnung (34, 35) vorgesehen ist, die bei Druckbeaufschlagung die beiden Anschlußflansche (6,7) gegeneinander drückt.

2. Haspel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum (34) in dem Spannring (9) ausgebildet ist und der Kolben (35) auf die Rückseite des Anschlußflansches (6) des Wellenstumpfes einwirkt.

3. Haspel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum (34) ein Ringraum ist.

4. Haspel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Druckmittelzufuhr der Zylinderraum (34) über einen durch die Welle (5) geführten Kanal (39, 40, 41) mit der Druckmittelquelle verbunden ist.

5. Haspel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum (34), insbesondere dessen Zuführkanal (38,39,40,41) mit einem gegenüber der Druckmittelquelle wirkenden Rückschlagventil (42) versehen ist und daß dem Zylinderraum (34) ein Druckentlastungsventil (43) zugeordnet ist.

6. Haspel nach Anspruch 4 oder 5, bei der die Wickeltrommel mittels eines axial bewegbaren, Keilflächen aufweisenden Schiebestückes spreizbar ist, das über einen durch die hohl ausgebildete Welle geführten Stößel betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufuhrkanal (38, 39, 40, 41) von einem vom Stößel (21) und dem Innenmantel der hohlen Welle (5) begrenzten Ringraum (41) und radialen Verbindungskanälen (38, 39) in der hohlen Welle (5) und im Spannring (9) sowie von radialen und axialen Verbindungskanälen (40) im Stößel (21) gebildet ist.

7. Haspel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (21) an seinem flansch abgewandten Ende einen Kolben (28) einer von der hohlen Welle (5) getragenen Zylinderkolbeneinheit (25) aufweist, deren Zylinderraum (26) über den Zufuhrkanal (38,39,40,41) mit dem Zylinderraum (34) der Zylinderkolbenanordnung (34, 35) zwischen dem Anschlußflansch (6) des Wellenstumpfes und dem Spannring (9) verbunden ist.