DE3605846A1 - Spannbare wickelwelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickelwelle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-AS 12 11 887) wird der Umfangsbereich mittels eines hydraulisch betätigten Zylinders in Achsrichtung verschoben. Dabei wandert der Um­ fangsbereich je nach Verschieberichtung radial einwärts oder auswärts. Eine derartige Lösung mit einer hydraulischen Betätigung ist sehr aufwendig. Sie verlangt die Installierung von Hydraulikleitungen. Hierdurch sind die Verwendungsmöglichkeiten sehr beschränkt.

Es sind auch Wickelhülsen mit Spannvorrichtungen bekannt, bei denen auf einem Außenmantel eines Rohres spiralförmig oder in Längsrichtung verlaufende Schläuche oder Schlauchstücke ange­ ordnet sind, die beim Füllen den Gesamtdurchmesser verändern. Diese pneumatisch betätigten Spannvorrichtungen haben den Nach­ teil, daß der so zu erzielende Spanndruck nur für leichte Bandwickelbunde ausreichend ist. Außerdem sind die aus elastischem Material hergestellten Spannelemente sehr anfällig im Verschleiß. Wegen ihrer Elastizität zentrieren sie schlecht und laufen unrund.

Auch mechanische Lösungen, bei denen das Verschieben der Betätigungselemente von Hand oder mittels eines Werkzeugs erfolgt, erweisen sich als nachteilig. Zwar können mit solchen Vorrichtungen hohe Spann­ kräfte übertragen werden, deren Größe jedoch nicht ausreichend genau kontrollierbar ist. Außerdem ist der Zeitaufwand für das Spannen bei solchen Lösungen vergleichsweise groß.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wickelwelle der als bekannt vorausgesetzten Art zu schaffen, welche eine genau einstellbare hohe Spannkraft zuläßt, eine schnelle Spann- und Entspannvorrichtung ermöglicht, sowie eine variable Verwendung ermög­ licht, also als Steckspannvorrichtung oder feste Anordnung an einer Antriebsspindel. Darüber hinaus soll die neue Wickelwelle vergleichsweise einfach herzustellen sein.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils von Anspruch 1.

Die erfindungsgemäße Wickelwelle kombiniert die Vorteile der verschiedenen Lösungen, ohne deren Nachteile aufzuweisen. Sie erlaubt bei guter Hand­ lichkeit einen schnell einstellbaren, reproduzier­ baren hohen Spanndruck und erlaubt eine einwandfreie Zentrierung und einen einwandfreien Rundlauf der Wickelhülse. Das Vorsehen eines Luftbalgs als Be­ tätigungselement hat zahlreiche Vorteile. Derartige Luftbälge sind handelsübliche Teile, die in der Technik bekannt sind als sogenannte "Stabilisatoren".

Ihre Befüllung und Entleerung ist sehr einfach über entsprechende Ventile möglich. Es handelt sich um sehr stabile Bauelemente, die weitgehend ver­ schleißunempfindlich sind.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß der Luft­ balg an zwei gleichzeitig in unterschiedliche Richtungen verschiebbaren Betätigungselementen an­ greift. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, die Wickelhülse auf ihrer Länge über zwei mit Achsab­ stand angeordnete Umfangsbereiche zu spannen. So ist es beispielsweise bei einer solchen Ausführung möglich, durch den großflächigen und nach beiden Seiten wirkenden Luftbalg eine Wickelhülse mit einem Innendurchmesser von 180 mm zweimal über die Einspannlänge der Spannvorrichtung mit einem Spanndruck von ca. 350 KN zu schaffen.

Es ist auch möglich, bei entsprechendem Bedarf und entsprechender Gesamtlänge der Wickelwelle mehrere Luftbälge mit entsprechenden axial verschieblichen Betätigungselementen vorzusehen und diese sämtlich pneumatisch zu versorgen.

Auf diese Weise kann über eine auch große Länge eine hohe Spannkraft erzeugt werden.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine in Spann­ stellung befindliche Wickelwelle,

Fig. 2 einen Halbquerschnitt entlang Ebene A-A gemäß Fig. 1.

Die Wickelwelle weist ein Tragrohr 1 mit einer Auf­ nahmebuchse 2 auf. Ein Flansch 3 bildet einen orts­ festen Stirnwandbereich, an dem sich eine Druckfeder 4 abstützt, welche auch durch die topfförmige Aus­ wölbung dort zentriert wird. An dem topfförmigen Flansch 3 ist eine Luftleitung 5 mit Ventil 6 be­ festigt.

Am Ende des Tragrohrs 1 ist ein zweiter topfförmiger Flansch 7 angeordnet, der zur Zentrierung einer zweiten Druckfeder 8 dient.

Im Tragrohr 1 ist etwa in der Mitte ein insgesamt als Luftbalg 9 oder Stabilisator bezeichnetes Be­ tätigungselement angeordnet.

Der Luftbalg besitzt einen Faltenbalgkörper 10, welcher aus mit Nylonband verstärkten Elastomer­ schichten besteht. Der Faltenbalgkörper 10 ist an Bodenplatten 11 und 12 angebördelt. Diese Boden­ platten 11 und 12 weisen Verstärkungen 13 auf zur Befestigung der Luftleitung 5 und Druckflanschen 14 und 15 mittels Schrauben 16.

Die Druckflansche 14 und 15 sind befestigt und zentriert an Betätigungselementen 17 und 18, welche eine zylindrische Grundform aufweisende Rohrkörper sind und auch als Verschiebebuchsen bezeichnet werden können. Die Betätigungselemente 17 und 18 stützen sich über im Bereich ihrer Stirnseiten an­ geordnete ringförmige Gleitkörper 19 an zylindrischen Innenwandbereichen des Tragrohrs 1 der Wickelwelle ab und können in axialer Richtung verschoben werden.

In den konischen Bereichen der Betätigungselemente 17 und 18 sind Nuten 20 vorgesehen, in denen Keile 21 laufen, die mit Druckstücken 22 verbunden sind. Durch ein Verschieben der Betätigungselemente 17 und 18 in axialer Richtung wandern die Druckstücke 22 auswärts oder einwärts. Das Zurückziehen der Druck­ stücke erfolgt mittels Federringen 25, welche die auf einem Umfang liegenden Keile 21 umschlingen.

Die zu spannende Wickelhülse 23 trägt einen Band­ wickelbund 24.

Der Neigungswinkel der keilförmigen Elemente ist so gewählt, daß bei dem beim Spannen der Hülse auf die Keile entstehenden Druck nahezu Selbsthemmung entsteht.

Da der Luftbalg ein kompressibles Druckmedium ent­ hält, wird die Wickelhülse stets gleichmäßig ge­ spannt, und zwar auch dann, wenn im Laufe der Zeit die Druckstücke radial auswärts wandern sollten.

Claims (8)

1. Wickelwelle mit radial ein- und ausfahrbaren Umfangsbereichen, die keilförmige Innenflächen aufweisen, welche mit keil­ förmigen Gegenflächen eines in der Wickelwelle angeordneten Betätigungselements zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (17; 18) mittels eines pneumatisch betätigten verformbaren Luftbalgs (9) axial verschiebbar ist.

2. Wickelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftbalg (9) an zwei gleichzeitig in unterschiedliche Richtungen verschiebbaren Betätigungselementen (17 und 18) angreift.

3. Wickelwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Luftbälge vorgesehen sind.

4. Wickelwelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftbalg (9) an seinen Stirnseiten Bodenplatten (11; 12) aufweist, welche mit den Betätigungselementen (17; 18) fest verbunden sind.

5. Wickelwelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungselemente (17; 18) zylindrische Grundform aufweisende Rohrkörper sind, welche zentrale Druckfedern (8; 26) konzentrisch umgreifen, sich einerseits an ortsfesten Stirnwandbereichen (3; 7) der Wickelwelle und andererseits an den Bodenplatten (14; 15) des Luftbalgs (9) abstützen.

6. Wickelwelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Betätigungselemente (17; 18) über im Bereich ihrer Stirnseiten angeordnete umlaufende Gleitkörper (19) an zylindrischen Innenwandbereichen des Tragrohrs (1) der Wickelwelle abstützen.

7. Wickelwelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das in seiner Grundform rohrförmige Betätigungselement (17; 18) zwischen seinen Enden einen konischen Bereich aufweist.

8. Wickelwelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ein- und ausfahrbaren, als Druckstücke (22) ausge­ bildeten Umfangsbereiche von einem die Druckstücke (22) zum Zentrum ziehenden Federring (25) umschlungen sind.