DE4244218C1 - Friktionswickelwelle - Google Patents
FriktionswickelwelleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Friktionswickelwelle, insbesonde
re für Rollenschneid- und Wickelmaschinen, gemäß dem Oberbe
griff des Anspruchs 1.
Es sind Rollenschneid- und Wickelmaschinen bekannt (DE-OS 28 56 066),
bei denen breite Bahnen von einer Vorratsrolle abge
zogen und anschließend in streifenförmige Bänder aufgeteilt
werden. Diese werden auf rohrförmige Kerne aufgewickelt, die
auf eine Friktionswickelwelle aufgesteckt sind. Zum Auf
wickeln der streifenförmigen Bänder sind zwei im Abstand ange
ordnete Friktionswickelwellen vorgesehen, wobei jedes zweite
streifenförmige Band auf der einen Friktionswickelwelle und
die jeweils dazwischenliegenden streifenförmigen Bänder auf
der zweiten Friktionswickelwelle aufgewickelt werden.
Beim Aufwickeln der streifenförmigen Bänder bilden sich durch
Abweichungen in der Dicke der Materialbahn unterschiedliche
Aufwickeldurchmesser, so daß die auf eine Friktionswickelwel
le aufgesetzten Wickelkerne nicht mit gleicher Umdrehungszahl
angetrieben werden können. Die Antriebswelle wird daher mit
einer etwas größeren Drehzahl angetrieben als zum Aufwickeln
der streifenförmigen Bänder erforderlich ist. Die auf die An
triebswelle aufgesetzten Ringe werden durch Reibschluß zwi
schen den Ringinnenflächen und Reibflächen an den Druck
stücken mitgenommen, wobei sie jedoch zum Ausgleich des Unter
schieds zwischen Antriebsdrehzahl und Aufwickeldrehzahl auf
der Antriebswelle etwas rutschen. Die Größe des Reibschlusses
ist durch eine Druckänderung in einem den Druckstücken unter
legten Blähschlauch verstellbar.
Die Druckstücke sind hier als drei in Längsrichtung der An
triebswelle verlaufende Druckleisten ausgeführt und so ausge
bildet, daß sie sich zumindest in Längsrichtung unterschied
lichen Innendurchmessern benachbarter Ringe anpassen können.
Die gesamte wirksame Länge der Antriebswelle ist mit unmittel
bar aneinandergrenzenden Ringen geringer Breite besetzt. Da
mit ergeben sich an allen aufzuwickelnden Bändern der Frik
tionswickelwelle gleiche Aufwickelspannungen, da jede Druck
leiste mit gleichem Anpreßdruck an jeder Ringinnenfläche an
liegt.
Die zur Halterung der Wickelkerne dienenden Ringe sind an der
Ringaußenfläche mit elastischen Vorsprüngen, insbesondere
Federblechen, versehen, die etwas geneigt zur Radialen in
Antriebsrichtung ausgerichtet sind und sich entsprechend der
Federspannung gegen die Wickelkern-Innenflächen anlegen. Beim
Aufwickeln der Bänder drücken sich die freien, kantenförmig
ausgebildeten Enden der Vorsprünge etwas in das Material der
Wickelkerne ein und bilden somit eine rutschfreie Verbindung
zu einem Wickelkern.
Es ist zudem eine weitere Ausbildung von Wickelkernhalterun
gen auf dem Markt bekannt, in der Form von federbelasteten
Drehteilen als Klemmkörper mit gegenüber der Halteringaußen
fläche vorstehenden Anlagekanten. Auch diese dachförmig
gestalteten Anlagekanten sind etwas geneigt zur Radialen in
Antriebsrichtung ausgerichtet und legen sich ebenfalls ent
sprechend der Federspannung an die Wickelkern-Innenfläche an.
Zum Abnehmen der aufgewickelten Wickelkerne werden diese
gegenüber den stillstehenden Ringen in Antriebsrichtung
gedreht. Dies ist möglich, da diese Drehung in Richtung der
Neigung der Wickelkernhalterungen erfolgt. Durch Drehen in
diese Richtung und seitliches Verschieben können die Wickel
kerne mit den aufgewickelten Bändern von der Friktionswelle
abgenommen und entsprechend neue Wickelkerne aufgesetzt
werden.
Die Wickelkerne sind in der Regel aus Papiermaterial oder
Kunststoff mit relativ großen Toleranzen hergestellt. Die
Durchmessertoleranzen der Kerninnendurchmesser der Wickelker
ne werden im zur Verfügung stehenden Federweg der Wickelkern
halterung aufgenommen, wobei dieser Federweg entsprechend
groß dimensioniert zur Verfügung stehen muß.
Durch diese aufgrund der Wickelkerntoleranzen erforderliche
und federnd abgestützte Bewegungsmöglichkeit der Wickelkerne
gegenüber den Ringen ist für gewisse Einsatzfälle die Zentrie
rung und rechtwinkelige Ausrichtung der Wickelkerne gegenüber
der Antriebswelle nicht ausreichend genau. Diese kleinen
Abweichungen können zu einem zwar geringen Höhenschlag und/oder
zu geringen Taumelbewegungen führen, die aber je nach
den Gegebenheiten zu ungenügenden Wickelergebnissen führen
können.
Zudem ist eine ähnliche Wickelwelle bekannt (DE 39 18 863 A1),
bei der die Friktionsringe mit Schrägführungen für Wickel
kernabstützungen versehen sind. Die Schrägführung ist der
gestalt ausgebildet, daß die Wickelkernabstützungen im Be
reich der Durchmessertoleranzen der Kerne bewegbar sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Friktions
welle so weiterzubilden, daß eine verbesserte Zentrierung und
Ausrichtung von aufgesetzten Wickelkernen erfolgt und damit
keine Höhenschläge und Taumelbewegungen der Wickelkerne auf
treten.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des An
spruchs 1 gelöst.
Gemäß Anspruch 1 sind die Ringe jeweils in zwei unabhängige,
konzentrische Ringe geteilt. Sie bestehen somit aus einem in
neren Friktionsring und einem äußeren Haltering. An der Frik
tionsring-Innenfläche liegen die Druckstücke für den Reib
schluß zur Antriebswelle an und an der Haltering-Außenfläche
sind die Wickelkernhalterungen angebracht. Der Friktionsring
und der zugeordnete Haltering sind gegeneinander verdrehbar.
In der Außenfläche des Friktionsrings ist wenigstens eine
Schrägführung (mit einer Schräge bezüglich einer konzentri
schen Kreisbahn) angebracht.
Am Haltering ist wenigstens eine den Haltering durchdringen
de Wickelkernabstützung angeordnet, die in die Schrägführung
am Friktionsring dergestalt eingreift bzw. mit dieser zusam
menwirkt, daß bei einer Verdrehung des Halterings gegenüber
dem Friktionsring entgegen der Antriebsdrehrichtung der An
triebswelle die Wickelkernabstützung über die Haltering-Außen
fläche hinaus in eine Anlageposition an die Kerninnenfläche
eines aufgesetzten Wickelkerns bewegbar ist. Die Schrägfüh
rung ist in ihrer Schrägstellung und Länge so dimensioniert,
daß die Wickelkernabstützung wenigstens im Bereich der Durch
messertoleranzen der verwendeten Wickelkerne bei den zur Ver
fügung stehenden Kräften bewegbar ist. Die Durchmessertoleran
zen betragen nur wenige Millimeter, so daß die maximale Höhe
der Schrägführung ebenfalls so zu dimensionieren ist. Zudem
sollte die Neigung gegenüber einer Kreisbahn nicht zu steil
gewählt werden, damit die Einstellung und Bewegung der Wickel
kernabstützung mit relativ geringen Kräften ausführbar ist.
Zu Beginn eines neuen Wickelvorgangs werden die Wickelkerne
auf die Friktionswelle aufgesetzt und von den Wickelkernhalte
rungen unter Vorspannung in Position gehalten, wobei die Zen
trierung und Querausrichtung möglicherweise noch nicht opti
mal ist. Wenn sich nach dem Start die Antriebswelle zu drehen
beginnt, wird zugleich der Friktionsring durch Reibschluß in
die gleiche Richtung gedreht. Der Haltering mit dem aufge
setzten Wickelkern wird durch die Bandzugspannung des bereits
aufgelegten Bandes zurückgehalten, wodurch sich vorerst der
Friktionsring gegenüber dem Haltering in Antriebsdrehrichtung
verdreht. Dadurch wird die Zwangssteuerung der Wickelkernab
stützungen über die Schrägführungen an den Friktionsringen
dergestalt aktiviert, daß die Wickelkernabstützungen nach
außen über die Halteringaußenflächen hinaus solange bewegt
werden, bis sie in eine Anlageposition an die Wickelkerninnen
flächen gelangen. Damit ist ihre Zwangsbewegung gestoppt und
zugleich ein fester Formschluß zwischen Friktionsring und Hal
tering geschaffen, wodurch sich dann beide Ringe gemeinsam in
Antriebsdrehrichtung weiterdrehen.
Durch diese feste Wickelkernabstützung (gegenüber der bekann
ten elastischen Halterung der Wickelkerne an den elastischen
oder federbelasteten Wickelkernhalterungen) wird eine verbes
serte und bewegungsfreie Justierung der Wickelkerne auf der
Friktionswickelwelle erreicht. Die Aktivierung und Bewegung
der Wickelkernabstützungen erfolgt dabei selbsttätig beim
Start eines Wickelvorgangs.
Bei Verwendung breiter Wickelkerne überdecken diese mehrere
Halteringe. Diese mehreren Halteringe sind durch die Rutsch
kupplung über die Druckstücke und die gegenseitige freie Ver
drehbarkeit in ihrer Drehstellung nicht gekoppelt, so daß sie
sich jeweils in ihrer Drehlage zueinander unterschiedlich ein
stellen. Wenn nun an einem Haltering lediglich eine Wickel
kernabstützung angebracht ist, werden, bezogen auf mehrere,
nebeneinanderliegende Halteringe, Wickelkernabstützungen über
den gesamten Drehwinkel verteilt für einen breiteren Wickel
kern vorliegen, wodurch eine Verbesserung in der Zentrierung
und Ausrichtung erreicht wird.
Demgegenüber wird in einer bevorzugten, verbesserten Ausfüh
rungsform nach Anspruch 2 vorgeschlagen, an einem Haltering
mehrere, bevorzugt drei, Wickelkernabstützungen am Umfang ver
setzt anzuordnen. Bei gleicher Ausbildung der Wickelkernab
stützungen und der Schrägflächen erfolgt dann eine gleichmäßi
ge, radial ausgerichtete Bewegung der versetzt angeordneten
Wickelkernabstützungen, wodurch sich eine gleichmäßige Ver
größerung des wirksamen Anlagekreises für den Wickelkern er
gibt, wobei diese Vergrößerung genau auf das Zentrum der An
triebswelle bezogen ist. Eine genaue Zentrierung und Ausrich
tung ist mit dieser Ausführungsform auch für relativ schmale
Wickelkerne durchführbar.
In einer ersten Ausführungsform einer Wickelkernabstützung ge
mäß Anspruch 3 besteht diese aus einem in einer radialen Füh
rung gehaltenen Druckbolzen, der in einer den Haltering durch
dringenden Führung gehalten ist. Entsprechend der Stellung
der Schrägführung ist der Druckbolzen mehr oder weniger nach
außen über die Haltering-Außenfläche hinaus bewegbar.
In einer alternativen Ausführungsform nach Anspruch 4 besteht
die Wickelkernabstützung aus einem am Haltering verdrehbar ge
lagerten, den Haltering druchdringenden Verdrehstützteil.
Dieses kann beispielsweise in der Art eines Winkelhebels aus
geführt sein, wobei ein Hebelarm in die Schrägführung ein
greift und der andere Hebelarm bei einer Verdrehung des Halte
rings gegenüber dem Friktionsring über die Haltering-Außen
fläche hinaus bis zu einer Anlageposition an der Wickelkern-
Innenfläche ausgeschwenkt wird.
Gemäß Anspruch 5 kann die Schrägführung am Friktionsring in
einer einfach herstellbaren Art als Schrägfläche an der Frik
tionsring-Außenfläche ausgebildet sein. Die Wickelkernabstüt
zung, insbesondere ein Druckbolzen, kann dann direkt auf eine
solche Schrägfläche gleitend aufgesetzt sein, wobei vorteil
haft über eine Rückstellfeder eine Rückholung in die eingefah
rene Position durchgeführt wird.
Die Schrägführung ist jedoch auch zusätzlich oder wahlweise
als Kulissenführung möglich, wobei das Aus- und Einfahren der
Wickelkernabstützung zwangsweise durch eine Schiebeverbindung
zwischen einem Führungsteil der Wickelkernabstützung und der
Kulissenführung erfolgt. Eine Rückstellfeder ist hierbei
nicht erforderlich.
Bereits eine punktförmige oder kleinflächige Abstützung der
Wickelkerne über entsprechend ausgebildete Wickelkernabstüt
zungen führt bereits zu einer verbesserten Zentrierung und
Ausrichtung der Wickelkerne. Besonders günstige Verhältnisse
werden gemäß Anspruch 6 erhalten, wenn die Abstützung über
ein relativ großflächiges, kreisbogenförmiges Anlageteil als
Schalenteil zur Kerninnenfläche hin erfolgt, das in seiner
Form der Wickelkerninnenfläche entspricht. Eine gute, form
schlüssige Anlage wird nach Anspruch 7 erreicht, wenn das
Schalenteil aus Federblech gefertigt ist, mit einem Radius
für den Kreisbogen, der etwas größer als der eines Wickel
kern-Innendurchmessers ist. Die Federkraft des Federblechs
ist dabei so zu wählen, daß die auf die Wickelkernabstützung
aufgebrachte Kraft ausreicht, um das Federblech so zu verfor
men, daß es sich an die Wickelkern-Innenfläche anlegt. Dies
ist sowohl möglich, wenn das Schalenteil Bestandteil eines
verdrehbar gelagerten Verdrehstützteils ist oder ein Schalen
teil im mittleren Bereich mit einem Druckbolzen verbunden
ist.
Bei der Verwendung von Schalenteilen besteht die Gefahr, daß
sich diese gegenüber einer Radialfläche verdrehen und sich
damit an benachbarten Ringen verhaken, wodurch die gesamte
Wickelfunktion, die insbesondere auf der freien Verdrehbar
keit der Ringe zueinander beruht, gestört wäre. Um dies zu
verhindern, wird nach Anspruch 8 eine Verdrehsicherung für
die Wickelkernabstützungen vorgeschlagen. Diese kann bei Ver
wendung von Schalenteilen so ausgeführt sein, daß deren Enden
zur zentralen Antriebswelle hin abgebogen sind und zwischen
den einzelnen Ringen dünne Beilagscheiben im Ringdurchmesser
vorgesehen sind. Wenn nun die Wickelkernabstützungen bzw. die
Schalenteile über den Außenringdurchmesser hinaus in eine An
lageposition ausgefahren oder ausgeschwenkt werden, liegen
die abgebogenen Schalenteilenden noch immer im Bereich des
äußeren Beilagscheibenrandes, so daß eine Verdrehung gegen
über einer Radialebene und eine Verhakung zu einem Nachbar
ring durch die Abstützung an den Beilagscheiben verhindert
wird.
Eine alternative oder zusätzliche Verdrehsicherung ist bei
Verwendung eines Druckbolzens auf einfache Weise dadurch
realisierbar, daß dieser prismatisch, das heißt nicht zylin
drisch, in einer entsprechend gestalteten prismatischen Füh
rung gehalten ist.
Für eine einfache und zweckmäßige Anbringung einer Rückstell
feder an einem Druckbolzen ist im zugeordneten Führungsteil
ein Fenster vorgesehen, durch das die Rückstellfeder, bevor
zugt aus Federdraht, mit dem Druckbolzen verbindbar ist.
Zum Abnehmen und Aufstecken neuer Wickelkerne ist es erforder
lich, daß die Wickelkernabstützungen wieder in ihre eingezoge
ne Ausgangslage zurückgeführt werden. Dies kann insbesondere
bei federbelasteten Druckbolzen über ein Zurückgleiten auf
der Schrägführung in Verbindung mit einer Verdrehung des Hal
terings gegenüber dem Friktionsring erfolgen. Die Rückdreh
kraft kann aber bei einer geringen Schrägführungsneigung rela
tiv klein sein, so daß Hemmungen auftreten können, die eine
Handrückstellung erforderlich machen. Um eine sichere Rückfüh
rung der Wickelkernabstützungen zu gewährleisten, wird daher
mit Anspruch 10 vorgeschlagen, zwischen dem Haltering und dem
Friktionsring eine Rückdrehfeder so anzubringen, daß sie eine
Verdrehung des Halterings gegenüber dem Friktionsring in An
triebsrichtung bewirkt. Die Federkraft der Rückdrehfeder ist
dabei so zu dimensionieren, daß sie geringer als die von der
Bandspannung beim Aufwickelvorgang erzeugte Kraft zwischen
Haltering und Friktionsring ist, so daß beim Wickelvorgang
die Verdrehung zwischen Haltering und Friktionsring zur Bewe
gung der Wickelkernabstützung möglich ist.
Gemäß Anspruch 11 ist es auch bei der erfindungsgemäßen Aus
führung einer Friktionswickelwelle mit Wickelkernabstützungen
vorteilhaft, die Druckstücke als in Längsrichtung der An
triebswelle verlaufende Druckleisten auszuführen, wobei wenig
stens drei am Umfang versetzt angeordnet sind. Die Drucklei
sten sollen sich zumindest in Längsrichtung unterschiedlichen
Innendurchmessern benachbarter Friktionsringe anpassen. Die
Steuerung der Druck leisten wird in ebenfalls an sich be
kannter Weise durch in Aufnahmeräumen unterhalb den Drucklei
sten eingesetzte, aufblasbare Blähschläuche vorgenommen.
Gemäß Anspruch 12 soll die gesamte wirksame Länge der An
triebswelle mit Ringen geringer Breite besetzt sein, was den
einfachen Einsatz von Wickelkernen unterschiedlicher Breite
ermöglicht. Bei Verwendung von Schalenteilen an den Wickel
kernabstützungen sind diese vorteilhaft in der Breite der
Ringe für eine möglichst große Anlagefläche auszuführen.
Die Wickelkernhalterungen sind bevorzugt jeweils gegenüber
den Wickelkernabstützungen versetzt und zwischen diesen ange
bracht. Nach Anspruch 13 sind die Wickelkernhalterungen auch
hier in an sich bekannter Weise federbelastete Drehteile als
Klemmkörper mit gegenüber der Haltering-Außenfläche vorstehen
den Anlagekanten. Diese sind dachförmig etwas geneigt zur
Radialen in Antriebsrichtung ausgerichtet und legen sich ent
sprechend der Federspannung an die Wickelkern-Innenflächen
an.
Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung
näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Rollenschneid- und
Wickelmaschine,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Friktionswickelwelle in einer
Seitenansicht, teilweise abgebrochen,
Fig. 3 einen Schnitt durch die Antriebswelle entlang der
Linie III-III aus Fig. 2,
Fig. 4 eine Prinzipdarstellung mit zwei alternativen Ausfüh
rungen einer Wickelkernabstützung,
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Ring mit eingefahrener
Wickelkernabstützung,
Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Draufsicht von der ande
ren Seite mit ausgefahrener Wickelkernabstützung und
Fig. 7 eine Prinzipdarstellung einer Wickelkernabstützung mit
Verdrehsicherung.
In Fig. 1 ist eine Rollenschneid- und Wickelmaschine 1 darge
stellt, bei der von einer Vorratsrolle 2 eine breite Material
bahn 3 abgezogen und durch nebeneinanderliegende Messer 4 in
acht nebeneinanderliegende, streifenförmige Bänder 5 aufge
teilt wird. Im gleichen Arbeitsgang werden die Bänder 5 mit
Friktionswickelwellen 6, 7 aufgewickelt, wobei jeweils ein
Band auf der Friktionswickelwelle 6 und das benachbarte Band
auf der Friktionswickelwelle 7 aufgewickelt werden.
Die Friktionswickelwelle 7 ist in den Fig. 2 und 3 näher dar
gestellt. Die Friktionswickelwelle 7 besteht aus einer zentra
len Antriebswelle 8 mit drei am Umfang versetzten Längsnuten
9, in denen jeweils eine zur Außenseite hin weisende Drucklei
ste 10 und ein Blähschlauch 11 enthalten sind.
Auf die Antriebswelle 8 sind Ringe 12 aufgesteckt, die im ein
zelnen in den Fig. 5 und 6 genauer dargestellt sind. Zwischen
den Ringen 12 sind dünne Beilagscheiben 13 im Außendurchmes
ser der Ringe 12 eingesetzt. Die Ringe 12 liegen über die Bei
lagscheiben 13 gegeneinander dicht und verdrehbar an und wer
den durch seitlich fest montierte Endstücke 14 in Axialrich
tung zusammengehalten.
Auf die Ringe 12 werden rohrförmige Wickelkerne 21 aufge
steckt, die mit Hilfe vorgespannter Wickelkernhalterungen 16
gehalten werden. Die Ringe 12 sind so schmal, daß von einem
Wickelkern 21 in der Regel mehrere Ringe 12 überdeckt werden.
Die Prinzipdarstellung nach Fig. 4 stellt einen teilweisen
Querschnitt durch die Friktionswickelwelle 7 mit einem Quer
schnitt durch einen aufgesetzten Ring 12 dar.
In der Antriebswelle 8 ist eine Längsnut 9 mit eingesetzter
Druckleiste 10 und Blähschlauch 11 dargestellt.
Der Ring 12 ist konzentrisch in zwei unabhängige Ringe, einen
inneren Friktionsring 17 und einen äußeren Haltering 18 ge
teilt, die gegeneinander verdrehbar sind (Pfeile 48, 49). An
der Friktionsring-Innenfläche 19 liegt die Druckleiste 10 an.
An der Halteringaußenfläche 20 sind am Umfang versetzt die
Wickelkernhalterungen 16 angeordnet.
Auf den Haltering 18 ist ein rohrförmiger Wickelkern 21 aufge
steckt, der in seinem Innendurchmesser etwas größer ist als
der Außendurchmesser des Rings 12, so daß sich zwischen Halte
ring-Außenfläche 20 und Wickelkern-Innenfläche 22 ein tole
ranzbehafteter Abstand 23 ergibt.
Die Wickelkernhalterung 16 besteht aus einem federbelasteten
Drehteil als Klemmkörper 24 (Pfeil 25 entspricht der Richtung
der Federkraft). Der Klemmkörper 24 liegt unter Federvorspan
nung mit einer dachförmigen Kante 26 an der Wickelkern-Innen
fläche 22 an und überbrückt somit auch den Abstand 23.
Für eine feste Abstützung des Wickelkerns 21 durch Über
brückung des Abstands 23 sind am Umfang verteilt Wickelkernab
stützungen 27, 28 vorgesehen.
Die Wickelkernabstützung 27 besteht aus einem Druckbolzen 29,
der in einer radialen Führung 30 am Haltering 18 beweglich
geführt ist. Mit seinem inneren Ende liegt der Druckbolzen 29
an einer Schrägfläche 31 an, die schräg zur Friktionsring-
Außenfläche verläuft.
Die (alternative) Wickelkernabstützung 28 besteht aus einem
Verdrehstützteil 32, das am Haltering 18 drehbar gelagert ist
(Drehachse 33) und das mit einem angeformten Führungsteil 34
in einen Schlitz 35 einer schräg verlaufenden Kulissenführung
36 eingreift.
Zwischen dem Friktionsring 17 und dem Haltering 18 ist zudem
eine Rückdrehfeder 37 angeordnet, die hier in einer Prinzip
darstellung als Druckspiralfeder ausgebildet ist.
Die dargestellte Anordnung hat folgende Funktion: Zu Beginn
eines Aufwickelvorgangs werden die Wickelkerne 21 auf die
Ringe 12 aufgesteckt, wobei die Wickelkerne mit einer Rechts
drehung aufgeschoben werden. Dadurch werden die gegenüber
einer Radialen geneigten Kanten 26 der Wickelkernhalterungen
16 zur Haltering-Außenfläche 20 hin geschwenkt, wodurch das
Aufschieben der Wickelkerne 21 möglich ist. Anschließend hal
ten die mehreren, am Umfang versetzten Wickelkernhalterungen
16 die Wickelkerne 21 in der dargestellten Position mit dem
Abstand 23. Nun werden die auf zuwickelnden Bänder an den
Wickelkernen 21 befestigt und die Antriebswelle 8 in der An
triebsrichtung entsprechend dem Pfeil 38 gestartet. Zugleich
wurde bereits der Blähschlauch 11 aufgeblasen, wodurch über
die Druckleiste 10 ein Reibschluß zum Friktionsring 17 hin er
folgt, so daß sich dieser zusammen mit der Antriebswelle 8
entsprechend dem Pfeil 48 dreht.
Zu Beginn des Drehvorgangs ist der Haltering 18 gegenüber der
dargestellten Lage weiter nach rechts verdreht, so daß der
Druckbolzen 29 bzw. das Führungsteil 34 an der tiefsten Stel
le der Schrägfläche 31 bzw. der Kulissenführung 36 liegen;
der Druckbolzen 29 und das Verdrehstützteil 32 ragen dann
nicht über die Haltering-Außenfläche 20 hinaus, so daß sie
beim Aufstecken der Wickelkerne 21 nicht stören.
Durch die freie Verdrehbarkeit zwischen dem Friktionsring 17
und dem Haltering 18 wird dieser nach dem Start der Antriebs
welle 8 nicht sofort mitgenommen, sondern bleibt durch den
Gegenzug der aufgelegten Bänder gegenüber der Drehbewegung
des Friktionsrings (Pfeil 48) zurück, wie dies mit dem strich
lierten Pfeil 49 angedeutet ist. Dadurch werden die Schrägflä
che 31 bzw. die Kulissenführung 36 unter dem am Haltering
ortsfest geführten Druckbolzen 29 bzw. Verdrehstützteil 32 so
bewegt, daß dadurch eine Zwangsbewegung solange ausgeübt
wird, bis der Druckbolzen 29 bzw. das Verdrehstützteil 32 in
eine Anlageposition an die Wickelkern-Innenfläche 22 kommen.
Dadurch ist der Abstand 23 fest (und nicht federnd, wie über
die Wickelkernhalterungen 16) überbrückt, wodurch eine genaue
Zentrierung und Ausrichtung der Wickelkerne 21 erfolgt. Zudem
ist dann eine feste Kopplung zwischen dem Friktionsring 17
und dem Haltering 18 in Antriebsdrehrichtung hergestellt, so
daß sich dann auch die Wickelkerne 21 in die Antriebsrichtung
(Pfeil 39) drehen.
Wenn die Wickelkerne 21 mit aufgewickelten Bändern abgenommen
werden sollen, werden die Bänder abgetrennt, so daß die Band
zugspannung entfällt. Dann wird über die Rückstellfeder 37
eine Rückdrehung zwischen dem Friktionsring 17 und dem Halte
ring 18 bewirkt, so daß der (federbelastete) Druckbolzen 29
und das Verdrehstützteil 32 in ihre Ausgangsposition wieder
zurückgefahren werden.
In den Fig. 5 und 6 ist eine konkrete Ausführungsform eines
Rings 12 von zwei Seitenansichten her dargestellt, mit je
weils drei versetzt angeordneten und modifizierten Wickelkern
abstützungen 27. Der Druckbolzen 29 ist hier in einer rohrför
migen Führung 30 gehalten, die einseitig ein Fenster 40 auf
weist. In diesem Fenster 40 ist in einen Schlitz 41 am Druck
bolzen 29 eine Rückstellfeder 42 in Form eines Federdrahts
eingesetzt. Zudem sind auch die Rückdrehfedern 43 (Pfeil 25
in Fig. 4) für die Wickelkernhalterungen aus Federdraht her
gestellt.
Am äußeren Ende des Druckbolzens 29 ist ein flächiges Anlage
teil als Schalenteil 44 in der Breite des Rings 12 (sh. Fig.
2) fest verbunden. Die Krümmung entspricht dabei etwa der
Krümmung der Haltering-Außenfläche. Es sind drei in einem Win
kelabstand von 120° liegende Wickelkernabstützungen 27 vorge
sehen, zwischen denen jeweils eine Wickelkernhalterung 16
liegt. Die Haltering-Außenfläche wird hier zwischen den
Wickelkernhaltergen 16 weitgehend durch die verstellbaren
Schalenteile 44 gebildet, so daß darüber im wesentlichen eine
Vergrößerung des wirksamen Anlagekreises für die Wickelkerne
21 erreicht wird.
In Fig. 7 ist eine weitere, modifizierte Ausführungsform
einer Wickelkernabstützung 27 prinzipiell dargestellt. Das
Schalenteil 44 ist hier aus einem Federblech gefertigt, mit
einer Krümmung (strichlierte Linie 45), die größer ist als
die der Wickelkern-Innenfläche 22. Unter Belastung legt sich
dann das Schalenteil 44, wie dargestellt, flächig an die
Wickelkern-Innenfläche 22 an.
Als Verdrehsicherung in der ausgefahrenen Position sind die
Enden des Schalenteils 44 zu Anschlägen 46 abgebogen, die
auch im ausgefahrenen Zustand des Schalenteils 44 in jedem
Fall innerhalb der Fläche der Beilagscheiben 13 (dargestellt
mit der strichlierten Kreislinie 47) liegen.
Als weitere Verdrehsicherung ist ein prismatisch gestalteter
Druckbolzen 29 dargestellt, der nur linear verschiebbar und
nicht verdrehbar in einer (nicht eingezeichneten) entspre
chend gestalteten Führung gehalten ist.
Zusammenfassend wird festgestellt, daß mit der vorliegenden
Erfindung eine wesentliche Verbesserung bei der Zentrierung
und Ausrichtung von Wickelkernen auf Friktionswickelwellen er
reichbar ist.
Claims (13)
1. Friktionswickelwelle, insbesondere für Rollenschneid- und
Wickelmaschinen,
mit einer zentralen, zylindrischen, langen Antriebswelle, bei der in Ausnehmungen an der Umfangsfläche bewegliche und steuerbare Druckstücke angebracht sind,
mit auf die zentrale Antriebswelle aufgesteckten, neben einanderliegenden Ringen, an deren Ringinnenflächen die Druckstücke für einen Reibschluß anliegen und
mit federnd jeweils über die Ringaußenflächen vorstehen den und am Ringumfang verteilt liegenden Wickelkernhalte rungen, zur lösbaren Festlegung und drehfesten Kupplung von aufgesetzten, rohrförmigen wickelkernen für aufzu wickelnde Bänder, wobei die Kerninnendurchmesser der Wickelkerne Durchmessertoleranzen aufweisen, die im Feder weg der Wickelkernhalterungen aufgenommen werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringe (12) jeweils in zwei unabhän gige konzentrische Ringe geteilt sind und damit aus einem inneren Frik tionsring (17) und einem äußeren Haltering (18) bestehen, wobei an der Friktionsring-Innenfläche (19) die Druck stücke (10) anliegen und an der Haltering-Außenfläche (20) die Wickelkern-Halterungen (16) angebracht sind und wobei jeweils der Friktionsring (17) und der zugeordnete Haltering (18) gegeneinander verdrehbar sind,
daß an der Außenfläche des Friktionsringes (17) wenigstens eine Schrägführung (31, 36) (bezüglich einer konzentrischen Kreisbahn) ange bracht ist,
daß am Haltering (18) wenigstens eine den Haltering (18) durchdringende Wickelkernabstüt zung (27, 28) beweglich angeordnet ist, die in die Schräg führung (31, 36) dergestalt eingreift, daß bei einer Ver drehung des Halterings (18) gegenüber dem Friktionsring (17) entgegen der Antriebsdrehrichtung der Antriebswelle (8) die Wickelkernabstützung (27, 28) über die Haltering-Außenfläche (20) hinaus in eine Anlageposition an die Kerninnenfläche (22) eines aufgesetzten Wickelkerns (21) bewegbar ist, wobei die Schrägführung (31, 36) in ihrer Schrägstellung und Länge so zu dimensionieren ist, daß die Wickelkernabstüt zung (27, 28) wenigstens im Bereich der Durchmessertole ranzen (Abstand 23) der verwendeten Wickelkerne (21) be wegbar ist.
mit einer zentralen, zylindrischen, langen Antriebswelle, bei der in Ausnehmungen an der Umfangsfläche bewegliche und steuerbare Druckstücke angebracht sind,
mit auf die zentrale Antriebswelle aufgesteckten, neben einanderliegenden Ringen, an deren Ringinnenflächen die Druckstücke für einen Reibschluß anliegen und
mit federnd jeweils über die Ringaußenflächen vorstehen den und am Ringumfang verteilt liegenden Wickelkernhalte rungen, zur lösbaren Festlegung und drehfesten Kupplung von aufgesetzten, rohrförmigen wickelkernen für aufzu wickelnde Bänder, wobei die Kerninnendurchmesser der Wickelkerne Durchmessertoleranzen aufweisen, die im Feder weg der Wickelkernhalterungen aufgenommen werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringe (12) jeweils in zwei unabhän gige konzentrische Ringe geteilt sind und damit aus einem inneren Frik tionsring (17) und einem äußeren Haltering (18) bestehen, wobei an der Friktionsring-Innenfläche (19) die Druck stücke (10) anliegen und an der Haltering-Außenfläche (20) die Wickelkern-Halterungen (16) angebracht sind und wobei jeweils der Friktionsring (17) und der zugeordnete Haltering (18) gegeneinander verdrehbar sind,
daß an der Außenfläche des Friktionsringes (17) wenigstens eine Schrägführung (31, 36) (bezüglich einer konzentrischen Kreisbahn) ange bracht ist,
daß am Haltering (18) wenigstens eine den Haltering (18) durchdringende Wickelkernabstüt zung (27, 28) beweglich angeordnet ist, die in die Schräg führung (31, 36) dergestalt eingreift, daß bei einer Ver drehung des Halterings (18) gegenüber dem Friktionsring (17) entgegen der Antriebsdrehrichtung der Antriebswelle (8) die Wickelkernabstützung (27, 28) über die Haltering-Außenfläche (20) hinaus in eine Anlageposition an die Kerninnenfläche (22) eines aufgesetzten Wickelkerns (21) bewegbar ist, wobei die Schrägführung (31, 36) in ihrer Schrägstellung und Länge so zu dimensionieren ist, daß die Wickelkernabstüt zung (27, 28) wenigstens im Bereich der Durchmessertole ranzen (Abstand 23) der verwendeten Wickelkerne (21) be wegbar ist.
2. Friktionswickelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß an einem Haltering (18) drei
Wickelkernabstützungen (27, 28) am Umfang ver
setzt angeordnet sind.
3. Friktionswickelwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Wickelkernabstützung (27) aus einem
Druckbolzen (29) besteht, der in einer den Haltering (18)
durchdringenden Führung (30) gehalten ist.
4. Friktionswickelwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Wickelkernabstützung (28) aus einem
am Haltering (18) verdrehbar gelagerten, den Haltering (18) durchdringenden
Verdrehstützteil (32) besteht.
5. Friktionswickelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Schrägführung am Friktionsring (17) als
Schrägfläche (31) auf der die Wickelkernabstützung (27, 29) über eine
Rückstellfeder (42) federbelastet aufliegt, und/oder als
Kulissenführung (36), in die die Wickelkernabstützung
(28, 32) mit einem Führungsteil (34) eingreift, ausgebildet
ist.
6. Friktionswickelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Wickelkernabstützung (27) ein
flächiges, kreisbogenförmiges Anlageteil als Schalenteil
(44) zur Wickelkern-Innenfläche (22) hin und der Wickel
kern-Innenfläche (22) entsprechend aufweist.
7. Friktionswickelwelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß das Schalenteil (44) aus Federblech gefertigt
ist mit einem Radius für den Bogen, der im unbelasteten
Zustand etwas größer als der Kreisbogen der Wickelkern-
Innenfläche (22) ist.
8. Friktionswickelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnete daß für die Wickelkernabstützung
(27) eine Verdrehsicherung vorgesehen ist, indem bei Ver
wendung von Schalenteilen (44) deren Enden (46)
zur zentralen Antriebswelle (8) hin abgebogen sind und zwischen den
Ringen (12) dünne Belagscheiben (13) im Ringdurchmesser
vorgesehen sind und/oder bei Verwendung eines Druckbol
zens (29) dieser prismatisch ausgebildet und in einer ent
sprechend gestalteten Führung verschiebbar gehalten ist.
9. Friktionswickelwelle nach Anspruch 3 oder einem der An
sprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einer radialen Füh
rung (30) für den Druckbolzen (29) ein Fenster (40)
vorgesehen ist, durch das eine Rückstellfeder (42), bevor
zugt aus Federdraht, mit dem Druckbolzen (29) verbunden
ist.
10. Friktionswickelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß zwischen dem Haltering (18) und
dem Friktionsring (17) eine Rückdrehfeder (37) so ange
bracht ist, daß sie eine Verdrehung des Halterings (18).
gegenüber dem Friktionsring (17) in Antriebsrichtung der Antriebswelle (8)
bewirkt und die Federkraft der Rückdrehfeder (37) so dimen
sioniert ist, daß diese geringer als die von der Band
spannung beim Aufwickelvorgang erzeugte Kraft zwischen
Haltering (18) und Friktionsring (17) ist.
11. Friktionswickelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckstücke als in Längs richtung der Antriebswelle verlaufende Druckleisten (10) ausgeführt sind, wenigstens drei am Umfang versetzt ange ordnet sind und zumindest in Längsrichtung sich unter schiedlichen Innendurchmessern benachbarter Friktionsrin ge (17) anpassend ausgebildet sind und
daß die Steuerung der Druckleisten (10) durch darunter in Aufnahmeräume (9) in der Antriebswelle (8) eingesetzte, aufblasbare Blähschläuche (11) erfolgt.
daß die Druckstücke als in Längs richtung der Antriebswelle verlaufende Druckleisten (10) ausgeführt sind, wenigstens drei am Umfang versetzt ange ordnet sind und zumindest in Längsrichtung sich unter schiedlichen Innendurchmessern benachbarter Friktionsrin ge (17) anpassend ausgebildet sind und
daß die Steuerung der Druckleisten (10) durch darunter in Aufnahmeräume (9) in der Antriebswelle (8) eingesetzte, aufblasbare Blähschläuche (11) erfolgt.
12. Friktionswickelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte wirksame Länge
der Antriebswelle (8) mit Ringen (12) geringer Breite be
setzt ist.
13. Friktionswickelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelkernhalterungen
(16) an der Haltering-Außenfläche (20) federbelastete
Drehteile als Klemmkörper (24) mit gegenüber der Halte
ring-Außenfläche (20) vorstehenden Anlagekanten (26)
sind, die dachförmig etwas geneigt zur Radialen in An
triebsrichtung ausgerichtet sind und sich entsprechend
der Federspannung an die Wickelkern-Innenfläche (22)
anlegen.
Priority Applications (5)
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DE4244218A DE4244218C1 (de) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | Friktionswickelwelle |
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Publication Number | Publication Date |
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