EP1316524A1 - Winding shaft with friction coupling - Google Patents
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- EP1316524A1 EP1316524A1 EP01128585A EP01128585A EP1316524A1 EP 1316524 A1 EP1316524 A1 EP 1316524A1 EP 01128585 A EP01128585 A EP 01128585A EP 01128585 A EP01128585 A EP 01128585A EP 1316524 A1 EP1316524 A1 EP 1316524A1
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- winding shaft
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H75/00—Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
- B65H75/02—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
- B65H75/18—Constructional details
- B65H75/24—Constructional details adjustable in configuration, e.g. expansible
- B65H75/242—Expansible spindles, mandrels or chucks, e.g. for securing or releasing cores, holders or packages
- B65H75/246—Expansible spindles, mandrels or chucks, e.g. for securing or releasing cores, holders or packages expansion caused by relative rotation around the supporting spindle or core axis
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- B65H2403/00—Power transmission; Driving means
- B65H2403/70—Clutches; Couplings
- B65H2403/73—Couplings
- B65H2403/731—Slip couplings
Definitions
- the invention relates to a friction winding shaft, in particular for roll cutting and winding machines, for the frictional reception of sleeve-shaped Winding cores for strip-like tapes to be wound up with the others Features according to the preamble of claim 1.
- a preferred but not exclusive area of application for these winding shafts is so the winding of strip-shaped tapes or Films, such as adhesive strips, which vary in production width narrow strips divided and assembled on sleeve-shaped winding cores become.
- strip-shaped tapes or Films such as adhesive strips
- winding cores are placed side by side on a shaft pushed on and rotated in the winding direction.
- the torque transmission on the individual winding core is done by friction, so that for the In case of blocking only the individual winding core is held.
- a specifically identical winding tension is achieved for each tube.
- Reproducible winding tension is the quality and accuracy of the winding elevated.
- So slitting and winding machines are known (DE 28 56 066 A1), in which two spaced-apart friction winding shafts are provided for winding up the strip-shaped strips, with every second strip-shaped strip being wound on one friction winding shaft and the strip-shaped strips lying between them being wound on the other friction winding shaft.
- a large number of rings are provided for driving the winding cores, which are placed close to each other, but rotatable against each other, on a drive shaft are.
- the rings have longitudinal slots in the outer surface, are inserted into the leaf springs.
- the leaf springs run somewhat inclined to Radials in the direction of drive and lie with their free ends with preload against the inner surface of the winding cores.
- the object of the invention is therefore a generic friction winding shaft constructive further training in such a way that they are expressed in terms of their possible uses is flexible and still easy to use, in particular as far as the insertion of the winding cores is concerned.
- stop faces on both sides are dimensioned and aligned in such a way that the clamping bodies of each ring in their swivel end positions define with their tips a circular line whose diameter is less than or at most equal to the inner diameter of the winding core d w , while applies to an area defined by the center positions that are available in their clamping body tips circular line that the resulting diameter d t is greater than w, the winding core inner diameter d.
- each clamp body is not supported on a lateral contact surface of a ring recess, but with its cylindrical base body on the base of the recess, it is advantageous according to a development of the invention according to claim 2 if the clamp body tip has a the winding direction circumferential force F u1 or F u2, which is opposite to the direction of rotation D 1 or D 2 of the drive shaft, encloses an acute angle ⁇ , so that the clamping body is close to its swiveling end position and its tip can get caught on the inside surface of the winding core accordingly.
- each recess in a ring for receiving a sprag axially symmetrical to an axis of symmetry formed by a radial beam the dead center position of each sprag is aligned with the radial beam.
- a roll cutting and winding machine 1 in which a supply roll 2 a material web 3 drawn off and by side by side Cutting knife 4 divided into a number of strip-shaped bands 5 becomes. These are wound on friction winding shafts 6, 7, respectively a band on the one friction winding shaft 6 and the adjacent band the other friction winding shaft 7 is wound up.
- Friction winding shafts 6, 7 From a side view one of the identical in construction Friction winding shafts 6, 7 according to FIG. 2 and additionally from FIG. 3 can be seen that they each consist of a central drive shaft 8 with three There are circumferentially offset longitudinal grooves 9, in each of which one pressure bar 10 pointing towards the outside and an inflation hose 11 are used are. Of course, alternatively more than three longitudinal grooves can be used each included pressure bar 10 and inflation hose 11 may be provided.
- Rings 12 are attached to the drive shaft 8, their construction in detail 3 and 4 is shown in more detail. Between them are thin washers 13, preferably corresponding to the outer diameter of the rings 12, used. The rings 12 lie against one another via the washers 13 tight and rotatable and are laterally on threaded sections 15 screw-on clamping washers 14 held together in the axial direction.
- Tubular winding cores 16 are attached to the rings 12, with the aid be resiliently biased core holders 17 held.
- the rings 12 are so narrow that usually from a winding core 16 several of them are covered.
- front-side pins 18 each is Friction winding shaft 6.7 in side cheeks 19 of the roll cutting and winding machine 1 added. This is also done via not shown Drive elements of the drive (arrow 20) of the friction winding shafts 6, 7.
- each ring 12 is concentric in two mutually arranged ring elements, namely an inner friction ring 21, preferably made of metal, and an outer retaining ring 22, preferably made of a plastic material. There is no one between the two Relative movement possible. While on the inside of the friction ring the Apply pressure strips 10 takes the retaining ring 22 distributed over its circumference the core holders 17 on. In the exemplary embodiment there are five winding core holders 17 (distributed at a distance of 72 ° seen over the circumference) intended.
- the sleeve-shaped winding core 16 which usually consists of paper (cardboard) or plastic and has an inner diameter d w slightly larger than the outer diameter d a of the holding ring 22, is attached to the holding ring 22. This results in between the outer ring surface 23 and the winding core Inner surface 24 a small distance.
- Each winding core holder 17 consists of a spring-loaded rotating part in Shape of a clamping body 25, which in turn has a cylindrical shape Base body 26 and an adjoining clamp body tip 27 has.
- the cylindrical one Base body 26 is supported on an equally cylindrical base 28 from a recess 29 machined into the outer surface 23 of the retaining ring, which opens in a funnel shape and thereby left and right stop surfaces 30, 31 has to which the edges of the clamping body tip 27 when pivoting (Swivel axis 32) to the system.
- the tip angle ⁇ of 54 ° has been found to be particularly advantageous for the functioning of the invention proven if an opening angle ⁇ of the recess 29 of approximately 30 ° (cf. Fig. 3) is provided.
- Each clamping body 25 is, and this is particularly apparent from Fig. 5, in Provide the area of the sprag tip 27 with bevels 33 on both sides, which preferably have an inclination (inclination angle ⁇ ) of 45 °.
- the Clamping body 25 is also equipped with a notch 34 which the inclusion of a spring wire 35 is used to the clamping body 25 in a desired starting position, its dead center position.
- the notch 34 is orthogonal to a radial beam 36 aligned from the friction winding shaft axis 37, axis of symmetry. This results in a radial beam symmetrical arrangement or dead center position of each clamp body 25.
- the spring wire ensuring this 35 is on the one hand in the notch 34 and on the other hand in a recess 38 of the retaining ring 22 is inserted, where it is supported at each end can.
- All the clamping bodies 25 in their dead center position define with their respective clamping body tip 27 a circular line 41 which has a diameter d t .
- a circular line 42 resulting from the clamping body tips 27 of the clamping bodies 25 pivoted in their end positions upon contacting the stop surfaces 30, 31 has a diameter d e which is somewhat less than or equal to the inner diameter of the winding core d w .
- each clamping body 25 is supported with its cylindrical base body 26 on the likewise cylindrical base 28 of the recess 29, it is advantageous for the clamping body tip 27 to be securely hooked onto the inner surface 24 of the winding core if the clamping body 25 is relatively under load, ie during the winding process strongly inclined to the radial jet 36, that is to say close to its swivel end position.
- the clamping body tip includes an acute angle ⁇ with a winding core circumferential force F u1 or F u2 which is directed counter to the direction of rotation D 1 or D 2 of the drive shaft.
- the arrangement shown has the following function.
- the winding cores 16 are placed on the rings 12, being pushed on to the right or left according to the winding direction or drive shaft rotation direction D 1 or D 2 .
- the clamping bodies 25 are pivoted correspondingly with respect to the radial beam 36 (axis of symmetry), as a result of which the winding cores 16 can only be pushed on.
- the tapes 5 to be wound are attached to the winding cores 16 and the drive shaft is started. Due to the frictional connection via inflation hoses 11 and pressure strips 10, this drive is transmitted to the retaining ring 22 via the friction ring 21.
- the winding core 16 correspondingly loaded by the tape 5 attached to it exerts a counter-force F u1 or Fu 2 , so that the inner surface 24 of the winding core securely hooks onto the clamping body tip 27 of the clamping body 25 pivoted correspondingly near its end position, and thus a reliable entrainment connection is established ,
- the drive shaft 8 is driven in the opposite direction, there is a correspondingly opposite situation with regard to the pivoting end position of the clamping body 25 or with respect to the counter-directed force F u1 or F u2 exerted by the winding core 16 .
Landscapes
- Winding Of Webs (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Friktionswickelwelle, insbesondere für Rollenschneid- und Wickelmaschinen, zur reibschlüssigen Aufnahme von hülsenförmigen Wickelkernen für aufzuwickelnde streifenförmige Bänder mit den weiteren Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a friction winding shaft, in particular for roll cutting and winding machines, for the frictional reception of sleeve-shaped Winding cores for strip-like tapes to be wound up with the others Features according to the preamble of claim 1.
Ein bevorzugtes, aber nicht ausschließliches Anwendungsgebiet dieser Wickelwellen ist also das Aufwickeln von streifenförmigen Bändern oder auch Folien, wie beispielsweise Klebestreifen, die von der Produktionsbreite in schmale Streifen aufgeteilt und auf hülsenförmige Wickelkerne konfektioniert werden. Hierbei werden mehrere Wickelkerne nebeneinander auf eine Welle aufgeschoben und in Aufwickelrichtung gedreht. Die Drehmomentübertragung auf den einzelnen Wickelkern erfolgt dabei durch Reibschluss, so dass für den Fall einer Blockierung nur der einzelne Wickelkern festgehalten wird. Gleichzeitig wird ein spezifisch gleicher Wickelzug für jede Hülse erreicht. Durch den reproduzierbaren Wickelzug wird die Qualität und die Genauigkeit der Wickelung erhöht.A preferred but not exclusive area of application for these winding shafts is so the winding of strip-shaped tapes or Films, such as adhesive strips, which vary in production width narrow strips divided and assembled on sleeve-shaped winding cores become. Here, several winding cores are placed side by side on a shaft pushed on and rotated in the winding direction. The torque transmission on the individual winding core is done by friction, so that for the In case of blocking only the individual winding core is held. simultaneously a specifically identical winding tension is achieved for each tube. By the Reproducible winding tension is the quality and accuracy of the winding elevated.
So sind also Rollenschneid- und Wickelmaschinen bekannt
(DE 28 56 066 A1), bei denen zum Aufwickeln der streifenförmigen Bänder
zwei im Abstand angeordnete Friktionswickelwellen vorgesehen sind, wobei
jedes zweite streifenförmige Band auf der einen Friktionswickelwelle und die
jeweils dazwischen liegenden streifenförmigen Bänder auf der anderen Friktionswickelwelle
aufgewickelt werden.So slitting and winding machines are known
(DE 28 56 066 A1), in which two spaced-apart friction winding shafts are provided for winding up the strip-shaped strips, with every second strip-shaped strip being wound on one friction winding shaft and the strip-shaped strips lying between them being wound on the other friction winding shaft.
Zur Drehmitnahme der Wickelkerne ist eine Vielzahl von Ringen vorgesehen, die dicht bei dicht, aber gegeneinander verdrehbar, auf eine Antriebswelle aufgesetzt sind. Die Ringe weisen in der äußeren Mantelfläche Längsschlitze auf, in die Blattfedern eingesetzt sind .Die Blattfedern verlaufen etwas geneigt zur Radialen in Antriebsrichtung und legen sich mit ihren freien Enden mit Vorspannung gegen die innere Mantelfläche der Wickelkerne an .A large number of rings are provided for driving the winding cores, which are placed close to each other, but rotatable against each other, on a drive shaft are. The rings have longitudinal slots in the outer surface, are inserted into the leaf springs. The leaf springs run somewhat inclined to Radials in the direction of drive and lie with their free ends with preload against the inner surface of the winding cores.
Eine weitere, vom konzeptionellen Aufbau her vergleichbare, in der konstruktiven
Ausgestaltung allerdings modifizierte Friktionswickelwelle ist durch die
DE 42 44 218 C1 bekannt geworden. Dort werden Wickelkernhalterungen in
Gestalt von federbelasteten Drehteilen als Klemmkörper mit gegenüber einer
Halteringaußenfläche vorstehenden Anlagekanten verwendet. Die dachförmig
gestalteten Anlagekanten sind etwas geneigt zur Radialen in Antriebsrichtung
ausgerichtet und legen sich entsprechend der Federspannung an die Wickelkern-
Innenfläche an.Another, comparable in conceptual structure, in the constructive
Design, however, modified friction winding shaft is due to the
Die Vorgehensweise zu Beginn eines Aufwickelvorganges als auch bei dessen Beendigung ist bei beiden vorstehend beschriebenen Anordnungen gleich. Zunächst werden die Wickelkerne auf die Ringe aufgesteckt, wobei die Wickelkerne in Richtung der vorliegenden Neigung der Blattfedern bzw. unter gleichzeitigem Verschwenken der Klemmkörper gegenüber der Radialen aufgeschoben werden. Danach werden die aufzuwickelnden Bänder an den Wickelkernen befestigt und die Friktionswickelwelle gestartet. Wenn die Wickelkerne mit den aufgewickelten Bändern abgenommen werden sollen, werden die Bänder abgetrennt, so dass die Bandzugspannung entfällt. Zum Abnehmen der Wickelkerne von der Friktionswickelwelle werden sie gegenüber den jetzt stillstehenden Ringen in der zuvor herrschenden Antriebsrichtung gedreht. Dies ist möglich, da diese Drehung in Richtung der Neigung der Wickelkernhalterungen (federbelastete Klemmkörper bzw. Blattfedern) erfolgt. Durch Drehen in diese Richtung und seitliches Verschieben können die Wickelkerne mit den aufgewickelten Bändern von der Friktionswickelwelle abgenommen und entsprechend neue Wickelkerne aufgesetzt werden.The procedure at the beginning of a winding process as well as during it Termination is the same in both arrangements described above. First the winding cores are put on the rings, whereby the winding cores in the direction of the present inclination of the leaf springs or under simultaneous Swiveling the clamping body against the radial slide become. Then the tapes to be wound on the winding cores attached and the friction winding shaft started. If the winding cores with The tapes are to be removed from the wound tapes separated so that the belt tension is eliminated. For removing the winding cores from the friction winding shaft they become compared to those that are now at a standstill Rings rotated in the previous drive direction. This is possible because this rotation in the direction of the inclination of the winding core holders (spring-loaded clamp body or leaf springs). By turning in the winding cores can be moved in this direction and laterally wound tapes removed from the friction winding shaft and accordingly new winding cores are put on.
Der konstruktive Aufbau der Friktionswickelwelle, insbesondere was die Anordnung der aufgesetzten Wickelkernhalterungen angeht, ist also durch die vorgesehene Betriebsweise der Rollenschneid- und Wickelmaschine, insbesondere durch die jeweils gegebene Wellen- Drehrichtung, vorbestimmt. Entsprechendes gilt, und dies sei der Vollständigkeit halber noch erwähnt, bei konstruktiv anderweitig aufgebauten Friktionswickelwellen, wie beispielsweise in der US-Patentschrift 4,693,431 gezeigt, wo als Klemmkörper in zur Mantelfläche geneigt verlaufenden Kanälen sich bewegende Kugelelemente dienen.The structural design of the friction winding shaft, especially what the arrangement the attached winding core brackets is so through intended operation of the slitter winder, in particular predetermined by the given direction of shaft rotation. The same applies, and this should be mentioned for the sake of completeness, at constructive otherwise constructed friction winding shafts, such as shown in US Pat. No. 4,693,431, where as a clamping body in to the outer surface Moving spherical elements serve inclined channels.
Daher ist bereits bei der Bestellung und beim Aufrüsten der Friktionswickelwelle, das heißt beim Bestücken mit den mit Klemmkörpern versehenen Ringen, die spätere Drehrichtung im Produktionsbetrieb zu berücksichtigen. Dabei ist auf ein einheitliches und seitenrichtiges Einsetzen der Ringe zu achten, damit eine drehfeste Kupplung der aufgeschobenen Wickelkerne gewährleistet werden kann. Eine in so weit vorbereitete Friktionswickelwelle würde an einer Rollenschneid- und Wickelmaschine mit entgegengesetzter Drehrichtung nicht einsetzbar sein, da dann die Wickelkerne durchrutschen würden. Für eine Verwendung mit einer solchen entgegengesetzten Drehrichtung müssten die Ringe von der Antriebswelle abgenommen, umgedreht und wieder aufgesteckt werden, was einen erheblichen Aufwand bedeutet.Therefore, when ordering and upgrading the friction winding shaft, that means when assembling with the rings provided with sprags, to take into account the later direction of rotation in production. It is to ensure a uniform and correct insertion of the rings so that a torsion-proof coupling of the pushed core is guaranteed can. A friction winding shaft prepared in this far would be attached to a slitter and winding machine with the opposite direction of rotation is not be usable, since then the winding cores would slip. For one use the rings should have such an opposite direction of rotation removed from the drive shaft, turned over and put back on become, which means a considerable effort.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Friktionswickelwelle konstruktiv so weiterzubilden, dass sie bzgl. ihrer Einsatzmöglichkeiten ausgesprochen flexibel ist und dennoch eine weiterhin einfache Handhabung, insbesondere was das Aufstecken der Wickelkerne betrifft, zulässt. The object of the invention is therefore a generic friction winding shaft constructive further training in such a way that they are expressed in terms of their possible uses is flexible and still easy to use, in particular as far as the insertion of the winding cores is concerned.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved with the features of the claim 1 solved.
Demgemäss sind bei den die Klemmkörper aufnehmenden Ausnehmungen der Ringe beidseitige Anschlagflächen so bemessen und ausgerichtet, dass die in ihren Schwenk-Endstellungen sich befindenden Klemmkörper eines jeden Ringes mit ihren Spitzen eine Kreislinie definieren, deren Durchmesser kleiner oder höchstens gleich dem Wickelkerninnendurchmesser dw ist, während für eine durch die in ihren Totpunktstellungen sich befindenden Klemmkörperspitzen definierte Kreislinie gilt, dass der sich daraus ergebende Durchmesser dt größer als der Wickelkerninnendurchmesser dw ist.Accordingly, in the recesses of the rings receiving the clamping bodies, stop faces on both sides are dimensioned and aligned in such a way that the clamping bodies of each ring in their swivel end positions define with their tips a circular line whose diameter is less than or at most equal to the inner diameter of the winding core d w , while applies to an area defined by the center positions that are available in their clamping body tips circular line that the resulting diameter d t is greater than w, the winding core inner diameter d.
Mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Friktionswickelwelle ist der besondere Vorteil verbunden, dass sie in beiden Drehrichtungen eine problemlose Bestückung mit Wickelkernen zulässt und unter Last, d. h. während des Aufwickelvorganges in der entsprechenden Drehrichtung eine drehfeste Kupplung des Wickelkernes auf der Friktionswickelwelle gewährleistet. Damit ist nur noch eine für beide Drehrichtungen wahlweise sofort einsetzbare Friktionswickelwellen-Ausführung erforderlich, was vorteilhaft den Herstellungsaufwand und insbesondere den Logistikaufwand bei Bestellungen, beim Versand, im Lager und beim Einsatz reduziert.With this embodiment of a friction winding shaft according to the invention particular advantage connected that they are problem-free in both directions of rotation Equipped with winding cores and under load, d. H. during the Winding process in the corresponding direction of rotation a non-rotating coupling guaranteed of the winding core on the friction winding shaft. That is only Another friction winding shaft version that can be used immediately for both directions of rotation required, which is advantageous in terms of manufacturing costs and in particular the logistic effort for orders, for shipping, in Stock and reduced in use.
Da sich nun, anders als beim gattungsgemäßen Stand der Technik, jeder
Klemmkörper nicht an einer seitlichen Anlagefläche einer Ringausnehmung,
sondern mit seinem zylinderförmigen Grundkörper am Grund der Ausnehmung
abstützt, ist es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 vorteilhaft,
wenn die Klemmkörperspitze mit einer der Drehrichtung D1 bzw. D2 der
Antriebswelle entgegengerichteten Wickelkern-Umfangskraft Fu1 bzw. Fu2
einen spitzen Winkel δ einschließt, so dass der Klemmkörper sich nahe seiner
Schwenk-Endstellung befindet und seine Spitze sich entsprechend intensiv mit
der Wickelkerninnenfläche verhaken kann. Since, unlike in the prior art of the generic type, each clamp body is not supported on a lateral contact surface of a ring recess, but with its cylindrical base body on the base of the recess, it is advantageous according to a development of the invention according to
In einer vorteilhaften Weiterbildung nach Patentanspruch 3 ist jede Ausnehmung
in einem Ring zur Aufnahme eines Klemmkörpers achsensymmetrisch
zu einer durch einen Radialstrahl gebildeten Symmetrieachse, wobei die Totpunktstellung
eines jeden Klemmkörpers mit dem Radialstrahl fluchtet. Dies ist
in soweit vorteilhaft, als bezüglich der beiden möglichen Drehrichtungen der
Friktionswickelwelle gleiche Verhältnisse bezüglich einfacher Bestückbarkeit
mit Wickelkernen bzw. bezüglich zuverlässiger Mitnahmeverbindung unter Last
vorgefunden werden.In an advantageous development according to
Um diese Radialstrahl- symmetrische Anordnung bzw. Totpunktstellung eines jeden Klemmkörpers gewährleisten zu können wird gemäß Anspruch 4 vorgeschlagen, dass eine Einkerbung im Klemmkörper zur Aufnahme eines die Federbelastung sicherstellenden Federdrahtes orthogonal zur durch den Radialstrahl gebildeten Symmetrieachse ausgerichtet ist.Around this radial beam symmetrical arrangement or dead center position of a To be able to ensure each clamp body is proposed according to claim 4, that a notch in the clamp body to accommodate the spring load ensuring spring wire orthogonal to the radial beam formed axis of symmetry is aligned.
Klemmkörper mit abgesetzter Spitze und einem Spitzenwinkel α von 50° bis 60°,vorzugsweise 54°, sowie mit beidseitigen Anlaufschrägen von etwa 45° (Neigungswinkel γ) gewährleisten sowohl eine optimale drehfeste Kupplung bzw. Mitnahmeverbindung als auch ein einfaches Aufsetzen der Wickelkerne. Dies wird mit Patentanspruch 5 beansprucht.Clamping body with offset tip and a tip angle α of 50 ° to 60 °, preferably 54 °, and with bevels on both sides of about 45 ° (Angle of inclination γ) both ensure an optimal torsion-proof coupling or driving connection as well as a simple placement of the winding cores. This is claimed in claim 5.
Zum Herbeiführen eines optimalen Formschlusses zwischen Wickelkerninnenfläche
und abgesetzter Klemmkörperspitze wird in Verbindung mit dem Spitzenwinkel
α, wie er in Anspruch 5 angegeben ist korrespondierend gemäß Patentanspruch
6 ein Öffnungswinkel β der Ring-Ausnehmungen von etwa 30°
vorgeschlagen.To bring about an optimal form fit between the inner surface of the winding core
and stepped clamp body tip is in connection with the tip angle
α, as specified in claim 5 corresponding to the
Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung nachstehend im Einzelnen näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to a drawing explained.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer Rollenschneid- und Wickelmaschine,
- Fig. 2
- eine Friktionswickelwelle in einer Seitenansicht, teilweise abgebrochen,
- Fig. 3
- einen im Maßstab vergrößerten Schnitt durch die Friktionswickelwelle entlang der Linie III - III aus Fig.2 mit in Ausnehmungen eingesetzten Klemmkörpern,
- Fig. 4
- eine im Maßstab nochmals vergrößerte, abschnittsweise Darstellung einer Friktionswickelwelle mit Klemmkörper, und
- Fig. 5
- eine Einzelteildarstellung eines Klemmkörpers in einer Seitenansicht.
- Fig. 1
- a perspective view of a slitter winder,
- Fig. 2
- a friction winding shaft in a side view, partially broken,
- Fig. 3
- 4 shows an enlarged section through the friction winding shaft along the line III-III from FIG. 2 with clamping bodies inserted into recesses,
- Fig. 4
- a further enlarged in scale, sections of a friction winding shaft with clamp body, and
- Fig. 5
- a partial view of a sprag in a side view.
In Fig. 1 ist eine Rollenschneid- und Wickelmaschine 1 dargestellt, bei der von
einer Vorratsrolle 2 eine Materialbahn 3 abgezogen und durch nebeneinanderliegende
Schneidmesser 4 in eine Anzahl streifenförmige Bänder 5 aufgeteilt
wird. Diese werden auf Friktionswickelwellen 6, 7 aufgewickelt wobei jeweils
ein Band auf der einen Friktionswickelwelle 6 und das benachbarte Band auf
der anderen Friktionswickelwelle 7 aufgewickelt wird .In Fig. 1, a roll cutting and winding machine 1 is shown, in which
a supply roll 2 a
Aus einer Seitenansicht einer der vom konstruktiven Aufbau her identischen
Friktionswickelwellen 6, 7 nach Fig. 2 sowie ergänzend aus Fig. 3 wird ersichtlich,
dass diese jeweils aus einer zentralen Antriebswelle 8 mit drei am
Umfang versetzt angeordneten Längsnuten 9 besteht, in denen jeweils eine
zur Außenseite hin weisende Druckleiste 10 und ein Blähschlauch 11 eingesetzt
sind. Selbstverständlich können alternativ mehr als drei Längsnuten mit
jeweils enthaltener Druckleiste 10 und Blähschlauch 11 vorgesehen sein.From a side view one of the identical in construction
Auf die Antriebswelle 8 sind Ringe 12 aufgesteckt, deren Aufbau im Einzelnen
in den Fig. 3 und 4 näher dargestellt ist. Zwischen ihnen sind dünne Beilagscheiben
13, vorzugsweise dem Außendurchmesser der Ringe 12 entsprechend,
eingesetzt. Die Ringe 12 liegen über die Beilagscheiben 13 gegeneinander
dicht und verdrehbar an und werden durch seitlich auf Gewindeabschnitte
15 aufschraubbare Spannscheiben 14 in Axialrichtung zusammengehalten.
Auf die Ringe 12 sind rohrförmige Wickelkerne 16 aufgesteckt, die unter Zuhilfenahme
federnd vorgespannter Wickelkernhalterungen 17 gehalten werden.
Die Ringe 12 sind so schmal, dass von einem Wickelkern 16 üblicherweise
mehrere von ihnen überdeckt werden. Mittels stirnseitiger Zapfen 18 ist jede
Friktionswickelwelle 6,7 in seitlichen Wangen 19 der Rollenschneid- und Wickelmaschine
1 aufgenommen. Hier erfolgt auch über nicht weiter dargestellte
Antriebselemente der Antrieb (Pfeil 20) der Friktionswickelwellen 6, 7.
Beim Aufwickeln der streifenförmigen Bänder 5 bilden sich durch Abweichungen
in der Dicke der Materialbahn 3 unterschiedliche Aufwickeldurchmesser
heraus, so dass die auf die Friktionswickelwelle 6,7 aufgesetzten Wickelkerne
16 nicht mit gleicher Drehzahl angetrieben werden können. Deshalb wird die
Antriebswelle 8 mit einer etwas größeren Drehzahl angetrieben, als dies zum
Aufwickeln der streifenförmigen Bänder 5 an sich erforderlich ist. Die auf die
Antriebwelle 8 aufgesetzten Ringe 12 werden durch Reibschluss zwischen den
Ringinnenflächen und den Reibflächen an den Druckleisten 10 mitgenommen,
wobei sie aber zum Ausgleich des Unterschiedes zwischen Antriebsdrehzahl
und Aufwickeldrehzahl auf der Antriebswelle 8 etwas rutschen. Die Größe des
Reibschlusses ist durch Druckänderung in den Blähschläuchen 11, die die
Druckleisten 10 beaufschlagen, einstellbar. When the strip-shaped strips 5 are wound up, deviations form
3 different winding diameters in the thickness of the material web
so that the winding cores placed on the
Wie sich weiter aus den Fig. 3 und 4 ergibt ist jeder Ring 12 in zwei konzentrisch
zueinander angeordnete Ringelemente, nämlich einen inneren Friktionsring
21,vorzugsweise aus Metall bestehend, und einen äußeren Haltering 22,
vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, geteilt. Zwischen beiden ist keine
Relativbewegung möglich. Während an der Friktionsring- Innenfläche die
Druckleisten 10 anliegen nimmt der Haltering 22 über seinen Umfang verteilt
die Wickelkernhalterungen 17 auf. Im Ausführungsbeispiel sind fünf Wickelkernhalterungen
17 (im Abstand von über den Umfang gesehen 72° verteilt)
vorgesehen.3 and 4, each
Auf den Haltering 22 ist der hülsenförmige Wickelkern 16 aufgesteckt, der üblicherweise
aus Papier (Karton) oder Kunststoff besteht und in seinem Innendurchmesser
dw etwas größer ist als der Außendurchmesser da des Halteringes
22. Dadurch ergibt sich zwischen Haltering- Außenfläche 23 und Wickelkern-
Innenfläche 24 ein geringförmiger Abstand.The sleeve-shaped winding
Jede Wickelkernhalterung 17 besteht aus einem federbelasteten Drehteil in
Gestalt eines Klemmkörpers 25, wobei dieser wiederum einen zylinderförmigen
Grundkörper 26 sowie eine sich daran anschließende Klemmkörperspitze
27 aufweist. Ein Spitzenwinkel α von 50° bis 60°, im Ausführungsbeispiel bevorzugt
54°, hat sich als besonders günstig erwiesen. Der zylinderförmige
Grundkörper 26 stützt sich jeweils an einem gleichfalls zylinderförmigen Grund
28 einer in die Haltering- Außenfläche 23 eingearbeiteten Ausnehmung 29 ab,
die sich trichterförmig öffnet und dabei linke und rechte Anschlagflächen 30, 31
besitzt, an die die Kanten der Klemmkörperspitze 27 beim Verschwenken
(Schwenkachse 32) zur Anlage gelangen. Im Hinblick auf den Spitzenwinkel α
von 54° hat sich für die Funktionsweise der Erfindung als besonders vorteilhaft
erwiesen, wenn ein Öffnungswinkel β der Ausnehmung 29 von etwa 30° (vgl.
Fig. 3) vorgesehen wird. Each winding
Jeder Klemmkörper 25 ist, und dies geht insbesondere aus Fig. 5 hervor, im
Bereich der Klemmkörperspitze 27 mit beidseitigen Anlaufschrägen 33 versehen,
die bevorzugt eine Neigung (Neigungswinkel γ) von 45° aufweisen. Der
Klemmkörper 25 ist darüber hinaus mit einer Einkerbung 34 ausgestattet, die
der Aufnahme eines Federdrahtes 35 dient, um den Klemmkörper 25 in einer
gewünschten Ausgangsstellung, seiner Totpunktstellung, zu halten.Each clamping
Die Einkerbung 34 ist orthogonal zu einer durch einen Radialstrahl 36, ausgehend
von der Friktionswickelwellenachse 37, gebildeten Symmetrieachse ausgerichtet.
Damit ergibt sich eine radialstrahlsymmetrische Anordnung bzw. Totpunktstellung
eines jeden Klemmkörpers 25. Der dies sicherstellende Federdraht
35 ist zum einen in die Einkerbung 34 und zum anderen in eine Aussparung
38 des Halteringes 22 eingelegt, wo er sich jeweils endseitig abstützen
kann.The
Sämtliche in ihrer Totpunktstellung sich befindende Klemmkörper 25 definieren
mit ihrer jeweiligen Klemmkörperspitze 27 eine Kreislinie 41, die einen Durchmesser
dt aufweist. Eine durch die Klemmkörperspitzen 27 der in ihren Endstellungen
bei Kontaktierung der Anschlagflächen 30, 31 verschwenkten
Klemmkörper 25 sich ergebende Kreislinie 42 weist einen Durchmesser de auf,
der etwas kleiner oder gleich dem Wickelkerninnendurchmesser dw ist.All the clamping
Da sich jeder Klemmkörper 25 mit seinem zylinderförmigen Grundkörper 26
am gleichfalls zylinderförmigen Grund 28 der Ausnehmung 29 abstützt ist es
für ein sicheres Verhaken der Klemmkörperspitze 27 mit der Wickelkern-Innenfläche
24 vorteilhaft, wenn der Klemmkörper 25 sich unter Last, d.h. während
des Aufwickelvorganges, relativ stark geneigt zum Radialstrahl 36, also
nahe seiner Schwenk-Endstellung befindet. Vorteilhafterweise schließt dabei
die Klemmkörperspitze mit einer der Drehrichtung D1 bzw. D2 der Antriebswelle
entgegen gerichteten Wickelkern-Umfangskraft Fu1 bzw. Fu2 einen spitzen Winkel
δ ein.Since each clamping
Die dargestellte Anordnung hat folgende Funktion.The arrangement shown has the following function.
Zu Beginn eines Aufwickelvorganges werden die Wickelkerne 16 auf die Ringe
12 aufgesteckt, wobei sie entsprechend der Aufwickelrichtung bzw. Antriebswellen-Drehrichtung
D1 oder D2 mit einer Rechts- oder Linksdrehung aufgeschoben
werden. Dadurch werden die Klemmkörper 25 gegenüber dem Radialstrahl
36 (Symmetrieachse) entsprechend verschwenkt, wodurch das Aufschieben
der Wickelkerne 16 erst möglich wird. Danach werden die aufzuwickelnden
Bänder 5 an den Wickelkernen 16 befestigt und die Antriebswelle
gestartet. Durch den Reibschluss über Blähschläuche 11 und Druckleisten 10
wird dieser Antrieb über den Friktionsring 21 auf den Haltering 22 übertragen.
Der durch das daran befestigte Band 5 entsprechend belastete Wickelkern 16
übt eine gegengerichtete Kraft Fu1 bzw. Fu2 aus, so dass die Wickelkerninnenfläche
24 sich mit der Klemmkörperspitze 27 des entsprechend nahe seiner
Endstellung verschwenkten Klemmkörpers 25 sicher verhakt und damit eine
zuverlässige Mitnahmeverbindung hergestellt wird. Bei einem gegengerichteten
Antrieb der Antriebswelle 8 ergibt sich eine entsprechend gegensätzliche
Situation bezüglich Schwenk- Endstellung des Klemmkörpers 25 bzw. bezüglich
durch den Wickelkern 16 ausgeübten gegengerichteten Kraft Fu1 bzw. Fu2.At the start of a winding process, the winding
Claims (6)
dadurch gekennzeichnet, dass beide Anschlagflächen (30, 31) so bemessen und angeordnet sind, dass die in ihren Schwenk- Endstellungen sich befindenden Klemmkörper (25) mit ihren Klemmkörperspitzen (27) eine Kreislinie (42) bestimmen, für deren Durchmesser de gilt:
characterized in that both stop surfaces (30, 31) are dimensioned and arranged in such a way that the clamping bodies (25) located in their swivel end positions determine with their clamping body tips (27) a circular line (42), for whose diameter d e applies:
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