EP2807101A1 - Vorrichtung zum spannen und freigeben einer spulhülse - Google Patents

Vorrichtung zum spannen und freigeben einer spulhülse

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EP2807101A1
EP2807101A1 EP13708066.9A EP13708066A EP2807101A1 EP 2807101 A1 EP2807101 A1 EP 2807101A1 EP 13708066 A EP13708066 A EP 13708066A EP 2807101 A1 EP2807101 A1 EP 2807101A1
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EP
European Patent Office
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turntable
rotation
winding
winding tube
spring
Prior art date
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EP13708066.9A
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EP2807101B1 (de
Inventor
Alexander Mair
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Lunatone Industrielle Elektronik GmbH
Original Assignee
Lunatone Industrielle Elektronik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Lunatone Industrielle Elektronik GmbH filed Critical Lunatone Industrielle Elektronik GmbH
Publication of EP2807101A1 publication Critical patent/EP2807101A1/de
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Publication of EP2807101B1 publication Critical patent/EP2807101B1/de
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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
    • B65H75/245—Expansible spindles, mandrels or chucks, e.g. for securing or releasing cores, holders or packages by deformation of an elastic or flexible material
    • B65H75/2455—Expansible spindles, mandrels or chucks, e.g. for securing or releasing cores, holders or packages by deformation of an elastic or flexible material deformation resulting from axial compression of elastic or flexible material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/40—Arrangements for rotating packages
    • B65H54/54—Arrangements for supporting cores or formers at winding stations; Securing cores or formers to driving members
    • B65H54/543—Securing cores or holders to supporting or driving members, e.g. collapsible mandrels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments
    • B65H2701/313—Synthetic polymer threads

Definitions

  • the invention relates to a device for tensioning and releasing a winding tube, with a rotatable holder for the winding tube and with a clamping means for clamping the winding tube during its rotation, wherein the clamping means is connected via a power transmission means with a spring means and the clamping means due to on this spring force acting on the force transmission means, the winding tube clamps on the rotatable support.
  • a device of this type has become known from US 4,767,077, in which a sleeve for receiving a web by means of a number of split, the Spuldorn surrounding rings can be held if these rings widened by provided on the circumference of the mandrel, cooperating with inclined ramp surfaces rollers become. Furthermore, a pressing unit for generating an axial force is provided, which can press the rings together in the axial direction.
  • the structure shown is very complex and has a large number of items, with a hydraulic power generation is also provided.
  • a tensioning means for the winding tube is connected via a power transmission means with a spring, wherein the clamping means due to the spring force acting on this via the force transmission means clamps the winding tube to rotation and a in Winding direction designed as a freewheel release device is provided which remains in an inactive position upon rotation of the holder in the winding direction and which is adapted to move the power transmission means against the spring force upon rotation of the holder against the winding direction to cancel the clamping of the winding tube.
  • a freewheel is created, which makes it possible that the holder for the winding tube can be driven freely in the winding direction, however, in a rotation in the opposite direction blocking and thus releasing the winding tube takes place.
  • the turning against the winding direction is conveniently done by means of the spindle motor, but it can also be done by hand, with only a short turn necessary to allow the release.
  • the force transmission means is designed as a tubular sleeve, which sits on a driven by the spindle motor spool, with this connected to rotation and with respect to the same is longitudinally displaceable.
  • the release of the winding tube is particularly simple if the direction of rotation of the spindle motor is reversible, the spindle motor to release the winding tube whose holder rotates against the winding direction.
  • the tube sleeve is loaded with spring force with respect to the spool in the direction of its receiving end by means of the spring means.
  • an elastically deformable clamping ring is arranged, which upon compression by the Spring force evades radially outward and presses against the inner surface of the winding tube. It makes sense if the free end of the tube sleeve and the fixed clamping surface with respect to the chuck are chamfered.
  • the release device has a turntable connected to the power transmission means, the turntable, leaving a disc-shaped gap opposite a stationary, plate-shaped abutment is arranged in the turntable, the abutment facing with respect to the axis of rotation substantially arcuate Recesses for receiving a ball are formed, wherein the bottom of each recess in a direction of rotation is so far rising, that upon rotation of the spool and the turntable against the winding direction balls supported supported on the abutment and push the turntable against the spring force of the abutment, whereby the winding tube is released.
  • the turntable is arranged at the end remote from the coil receiving side end of the tube sleeve and it can also be provided that the turntable is arranged at the end remote from the coil receiving side end of the shaft.
  • the recesses can expediently extend radially outward in the direction of their deepest end region.
  • the spring means is a helical spring, which is arranged between a flange of the spool and the turntable, comprising the spool.
  • the turntable has a circumferential, the disc-shaped gap on its circumference covering collar.
  • the release means connected to the power transmission means, displaceable in the longitudinal direction of the winding axis and connected to the spool on rotation rotary ring with a toothing, at least one stationary but pivotally mounted pawl lift is provided, the a with respect to its pivot axis eccentrically extending teeth, which is associated with the teeth of the rotary ring, and upon rotation of the rotary ring in the winding direction, the teeth can slide together, is taken on rotation of the rotary ring against the winding direction of the latch lever by cooperation of the teeth of the rotary ring and him pushes away against the force of the spring, whereby the winding tube is released.
  • the release device has a turntable connected to the power transmission means, the turntable is leaving a gap opposite a stationary abutment is arranged on the turntable pivotable pawls are arranged, which can be supported on projections of the turntable are and can cooperate with stages of the abutment so that upon rotation of the spool and the turntable against the winding direction, the pawls are supported on the projections and on the steps and push away the turntable against the spring force of the abutment, whereby the winding tube is released
  • the pawls can slide freely over the stages, the corresponding approximation of the turntable (35) leads to the abutment for holding the winding tube.
  • a field-proven variant is characterized in that the tubular sleeve is connected to the spool on a formed in the tubular sleeve longitudinal slot and engaging in this, sitting on the spool pin on rotation.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a device according to the invention, partially shown, with its clamping means in clamping position,
  • FIG. 3 is a turntable of the release device of the device according to the invention in a schematic and perspective view
  • FIG. 3a shows a schematic development of one of the recesses shown in FIG. 3,
  • FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 1, a variant in which two cones are provided as a holder for the winding tube,
  • FIG. 5 shows a perspective partial view of another embodiment of the invention in a release position for a winding tube
  • Fig. 6 shows the embodiment of FIG. 5 in a clamping position for a winding tube
  • FIG. 7 and 8 show a detail of a freewheel of a further embodiment of the invention in an unwound representation in two working positions.
  • a device 1 has a spool 2 for receiving a winding tube 3, on which, for example, plastic threads can be wound up.
  • the winding tube 3 and the spool 2 are shown only partially here.
  • the spool 2 is connected to a spindle motor 33, which is mounted on a stationary frame 34.
  • a clamping means In order to tension the winding tube 3 on the spool 2, a clamping means is provided, which in the present case has an elastically deformable clamping ring 4, which preferably consists of a rubber-elastic material or may be formed as a circumferential spiral spring.
  • the clamping means is loaded by a force transmission means with the force of a spring means to tension the winding tube 3 on the spool 2.
  • the spring means is a coil spring 5, which is arranged between a flange 6 of the spool 2 and one end of a tube sleeve 7, which serves as a force transmission means.
  • the tubular sleeve 7 is connected to the spool 2 via a formed in the tubular sleeve longitudinal slot 8 and engaging in this, sitting on the spool pin 9 on rotation, in the axial direction of the mandrel axis a, however, limited longitudinally displaceable.
  • the clamping ring 4 is located in an annular gap 10, on the one hand - in the drawing on the left - from the free end 11 of the tube sleeve 7 and on the other hand by an all-round, with respect to the Spuldorns 2 fixed clamping surface 12 is formed.
  • the clamping surface 12 may be formed directly on the spool 2 or on a fixedly connected to the latter sleeve.
  • the invention is not limited to the use of a single clamping ring, but also several such clamping rings can be provided for a winding tube 3.
  • a further clamping ring 4 ' is located, wherein between the clamping ring 4 and this clamping ring 4' on the spool a longitudinally displaceable sleeve piece ⁇ 'is arranged.
  • a displacement of the tube sleeve 7 then presses not only the clamping ring 4 but, on the sleeve piece ⁇ 'and the clamping ring 4' together.
  • the invention provides a release device, which is adapted to move upon rotation of the spool 2 against the winding direction of the force transmission means, namely the tube sleeve 7 against the force of the spring to the clamping of the winding tube. 3 repealed.
  • the release device on a turntable 13 which is disposed on the side facing away from the Spulenafterseite end of the tube sleeve 7, wherein the turntable 13, leaving a disc-shaped gap 14 opposite a stationary, plate-shaped abutment 15 is arranged, the stationary and for example connected to the frame 34.
  • the turntable 13 has a circumferential, the disc-shaped gap 14 at its periphery covering collar 16, which as such is not essential to the invention.
  • each recess 17 is increasing in one direction of rotation and the recesses 17 have in their lowest end portion a radially outwardly extending portion 217 ..
  • each recess has a respect to the oblique, rising to this end bottom portion flat flattening 317.
  • a rotary ring 23 is provided instead of the loaded with the spring 5 turntable 13 of FIG. 1 and 2, which has a circumferential toothing 23z.
  • the rotary ring 23 is connected to the tube sleeve 7 and together with this displaceable in the axial direction.
  • the rotary ring 23 cooperates with a pawl lever 24 which is pivotable, e.g. by means of a pin 25, is mounted on a stationary support 26 and has a toothing 24z.
  • the toothing 24z of the pawl lever 24 is arranged eccentrically with respect to the pin 25 and its pivot axis and the pivoting movement of the pawl lever 24 is limited by two stops 24a, 25b, which cooperate with a stop pin 26a of the carrier 26.
  • the eccentric mounting of the lever 24 also ensures that it can come into contact with the teeth 23z of the rotary ring solely by gravity.
  • the latch lever could also be spring-loaded and it can be several such latch lever are used.
  • Fig. 5 corresponds to that of Fig. 2, i. the spring 5 is compressed, since upon rotation of the spool 2 in a first direction (indicated by an arrow) the pawl lever 24 is entrained by cooperation of the teeth 23z, 24z and pushes the rotary ring 23 against the force of the spring 5 until its stop 24b abuts against the stop pin 26a of the carrier 26. With the rotary ring 23, the tube sleeve 7 shifts, the clamping ring 4 is applied to the spool 2 and it can be a winding tube (not shown here) are pushed (see Fig .. 2).
  • FIG. 7 and 8 Another possibility of a freewheel in one direction of rotation is shown in Figs. 7 and 8 outlined.
  • a turntable 35 On a turntable 35, of which only a portion is shown in development, pivotable pawls 36 are provided and the turntable 35 opposite a fixed ring 37.
  • the turntable 35 is analogous to the turntable 13 of FIG. 1, 2 and 4 with a suitable clamping means connected via a power transmission means, with corresponding possibilities have already been shown above.
  • the pawls 36 Upon rotation of the turntable 35 in a first, indicated by an arrow direction, the pawls 36 are supported on the one hand on projections 35a of the turntable 35 and with their free ends on the other hand on steps 37a of the fixed ring 37. In this position, the turntable 35 is kept at a distance from the ring 37 by means of a power transmission means, e.g. the tube sleeve 7 of Fig. 1, 2 and 4, causes a winding tube is released. On the other hand, turning the turntable 35 in the other direction causes the pawls 36 to slide freely over the steps 37a, with the corresponding approach of the turntable 35 to the ring 37 for holding the winding tube.
  • a power transmission means e.g. the tube sleeve 7 of Fig. 1, 2 and 4
  • the pawls 36 may be spring loaded to ensure co-operation with the steps 37a under all circumstances. It is also possible to hold the pawls firmly, i. not pivotally mounted to anchor on the turntable, but they form as resilient pawls, so that in this way a cooperation with the steps 37 a is secured.
  • Flattening 317 of each recess 17 a small magnet 417 may be provided which is just so strong that it has a ball 18, provided that it is made of a magnetizable material, such as e.g. Steel, holds, in the area of this recess holds. Such magnets 417 may be cast or glued, for example, in the turntable 13.
  • the described design of the release device has the consequence that upon rotation of the spool 2, the tube sleeve 7 and the turntable 13 in one direction, which is selected against the winding direction, the balls 18 are supported during rolling on the abutment and the turntable 13th push away from the abutment 15 against the force of the spring 5.
  • the tube sleeve 7 is pushed away from the receiving end of the spool 2, in the drawing to the left, and the clamping ring 4 receiving annular gap 10 increases, so that the clamping ring 4 is no longer is squeezed and contracts radially inward.
  • This leads to the release of the winding tube 3. which ensures the relaxation of the sleeve in one direction of rotation and a frictional connection in the other direction of rotation.
  • the spool 2 After switching off the motor 33, the spool 2 is rotated by means of the motor, possibly also by hand, briefly in the opposite direction, whereby the balls reach again 8 to the other end of the recesses 17.
  • the flattening 317 makes it possible for the balls 18 to remain in place without the action of a torque of the spindle motor 33, which is expediently designed as a torque-controlled electric motor, so that the spring 5 remains compressed and the winding tube 3 is removed or retracted Wrapping can be exchanged for a blank.
  • a driven shaft 19 via a pin slot - Connection 9, 8 as a force transmission means provided hollow shaft 20 carries along rotation, which is thus driven and rotatable and limited in the axial direction displaceable.
  • the winding tube 3 is in this Ausry- tion with its two ends between two circular rotatable cones 21, 22 can be clamped, wherein a first cone 21 in the drawing in a manner not shown fixed and rotatably mounted (Fig. 4, right).
  • the second cone 22 is seated at the free end of the hollow shaft 20 and is therefore rotatably driven and displaceable in the direction of the axis a.
  • the spring 5 presses the hollow shaft 20 and thus the cone 22 against the one, left in the drawing end of the winding tube 3 and thus this with its other, right in the drawing end against the fixed, but rotatable Cone 21.
  • the loosening of the winding tube 3 is carried out in analogy to the process described above in connection with FIG. 2, wherein the hollow shaft 20 together with its cone 22 by the release device 13, 18, 15 is moved - in the drawing to the left - and the Winding tube 3 is released thereby.
  • the release device When the holder is rotated against the winding direction, the release device is intended to move the force transmission means against the spring force in order to release the clamping of the winding tube.
  • the above example of a freewheel with balls on inclined treads is just one of many options available to those skilled in the art. It is essential that by briefly rotating the spindle by the drive motor or manually against the winding direction, the coil is released or is clamped by a short turn in the winding direction.
  • embodiments can be used in which also only a circular arc-like recess, similar to the recess 17 of FIG. 3 and only one ball is used.
  • FIGS. 5 and 6 for example, an embodiment is shown which uses at least one eccentrically mounted pawl lever, which cooperates with a toothed ring. Because the Similar construction to those of Figs. 1 and 2 or 3, like reference numerals are used for the same or similar parts for the sake of simplicity.
  • a rotary ring 23 is provided instead of the loaded with the spring 5 turntable 13 of FIG. 1 and 2, which has a circumferential toothing 23z.
  • the rotary ring 23 is connected to the tube sleeve 7 and together with this displaceable in the axial direction.
  • the rotary ring 23 cooperates with a pawl lever 24 which is pivotable, e.g. by means of a pin 25, is mounted on a stationary support 26 and has a toothing 24z.
  • the toothing 24z of the pawl lever 24 is arranged eccentrically with respect to the pin 25 and its pivot axis and the pivoting movement of the pawl lever 24 is limited by two stops 24a, 25b, which cooperate with a stop pin 26a of the carrier 26.
  • the eccentric mounting of the lever 24 also ensures that it can come into contact with the teeth 23z of the rotary ring solely by gravity.
  • the latch lever could also be spring-loaded and it can be several such latch lever are used.
  • Fig. 5 corresponds to that of Fig. 2, i. the spring 5 is compressed, since upon rotation of the spool 2 in a first direction (indicated by an arrow) the pawl lever 24 is entrained by cooperation of the teeth 23z, 24z and pushes the rotary ring 23 against the force of the spring 5 until its stop 24b abuts against the stop pin 26a of the carrier 26. With the rotary ring 23, the tube sleeve 7 shifts, the clamping ring 4 is applied to the spool 2 and it can be a winding tube (not shown here) are pushed (see Fig .. 2).
  • turntable 35 On a turntable 35, of which only a section is shown in development, pivotable pawls 36 are provided and the turntable 35 is opposite a fixed, annular abutment 37.
  • the turntable 35 is analogous to the turntable 13 of FIG. 1, 2 and 4 connected with a suitable clamping means via a power transmission means, with corresponding possibilities have already been shown above.
  • the pawls 36 Upon rotation of the turntable 35 in a first, indicated by an arrow direction, the pawls 36 are supported on the one hand on projections 35a of the turntable 35 and with their free ends on the other hand on steps 37a of the fixed abutment 37. In this position, the turntable 35 is held at a distance from the ring 37, wherein via a power transmission means, e.g. the tube sleeve 7 of Fig. 1, 2 and 4, causes a winding tube is released. On the other hand, turning the turntable 35 in the other direction causes the pawls 36 to slide freely over the steps 37a, with the corresponding approach of the turntable 35 to the abutment 37 for holding the winding tube.
  • a power transmission means e.g. the tube sleeve 7 of Fig. 1, 2 and 4
  • the pawls 36 may be spring loaded to ensure co-operation with the steps 37a under all circumstances. It is also possible to hold the pawls firmly, i. not pivotally mounted to anchor on the turntable, but they form as resilient pawls, so that in this way a cooperation with the steps 37 a is secured.
  • the spring means may also be designed as magnetic springs or pneumatic springs.

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Spannen und Freigeben einer Spulhülse (3), mit einer mittels eines Spindelmotors (33) drehbaren Halterung (2) für die Spulhülse (3) und mit einem Spannmittel (4) zum Festklemmen der Spulhülse bei dessen Rotation, wobei das Spannmittel über ein Kraftübertragungsmittel (7) mit einem Federmittel (5) verbunden ist und das Spannmittel (4) auf Grund der auf dieses über das Kraftübertragungsmittel (7; 20) wirkenden Federkraft die Spulhülse auf der drehbaren Halterung klemmt, bei welcher ein Spannmittel (4,4a) für die Spulhülse über ein Kraftübertragungsmittel (7) mit einer Feder (5) verbunden ist, wobei das Spannmittel auf Grund der auf dieses über das Kraftübertragungsmittel wirkenden Federkraft die Spulhülse (3) auf Drehung festspannt und eine in Wickelrichtung als Freilauf ausgebildete Löseeinrichtung (13, 18, 15) vorgesehen ist, die bei Drehen der Halterung in Wickelrichtung in einer inaktiven Stellung verbleibt und die dazu eingerichtet ist, bei Drehen der Halterung (2) gegen die Wickelrichtung das Kraftübertragungsmittel gegen die Federkraft zu bewegen, um das Klemmen der Spulhülse aufzuheben.

Description

VORRICHTUNG ZUM SPANNEN UND FREIGEBEN EINER SPULHÜLSE
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Spannen und Freigeben einer Spulhülse, mit einer drehbaren Halterung für die Spulhülse und mit einem Spannmittel zum Festklemmen der Spulhülse bei dessen Rotation, wobei das Spannmittel über ein Kraftübertragungsmittel mit einem Federmittel verbunden ist und das Spannmittel auf Grund der auf dieses über das Kraftübertragungsmittel wirkenden Federkraft die Spulhülse auf der drehbaren Halterung klemmt.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der US 4,767,077 bekannt geworden, bei welcher eine Hülse zur Aufnahme einer Bahn mit Hilfe einer Anzahl gespaltener, den Spuldorn umgebender Ringe festgehalten werden kann, wenn diese Ringe durch am Umfang des Dorns vorgesehene, mit schrägen Auflaufflächen zusammenwirkende Walzen aufgeweitet werden. Weiters ist eine Anpresseinheit zur Erzeugung einer axialen Kraft vorgesehen, welche die Ringe in Achsrichtung aneinanderpressen kann. Der gezeigte Aufbau ist überaus komplex und weist eine große Anzahl von Einzelteilen auf, wobei auch eine hydraulische Krafterzeugung vorgesehen ist.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe Spulen bzw. Spulhülsen verlässlich und ohne zusätzliche Aktoren oder manuell bedienbare Hebel auf einen Spuldorn gespannt werden und auch schnell und automatisch wieder gelöst werden können.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erreicht, bei welcher erfindungsgemäß ein Spannmittel für die Spulhülse über ein Kraftübertragungsmittel mit einer Feder verbunden ist, wobei das Spannmittel auf Grund der auf dieses über das Kraftübertragungsmittel wirkenden Federkraft die Spulhülse auf Drehung festspannt und eine in Wickelrichtung als Freilauf ausgebildete Löseeinrichtung vorgesehen ist, die bei Drehen der Halterung in Wickelrichtung in einer inaktiven Stellung verbleibt und die dazu eingerichtet ist, bei Drehen der Halterung gegen die Wickelrichtung das Kraftübertragungsmittel gegen die Federkraft zu bewegen, um das Klemmen der Spulhülse aufzuheben. Dank der Erfindung ist ein Freilauf geschaffen, der es ermöglicht, dass die Halterung für die Spulhülse in Wickelrichtung ungehindert angetrieben werden kann, bei einer Drehung in die Gegenrichtung jedoch ein Blockieren und damit ein Freigeben der Spulhülse erfolgt. Das Drehen gegen die Spulrichtung erfolgt bequemerweise mittels des Spindelmotors, doch kann es auch von Hand aus vorgenommen werden, wobei nur eine kurze Drehung notwendig ist, um das Freigeben zu ermöglichen.
Bei einer zweckmäßigen Variante ist vorgesehen, dass das Kraftübertragungsmittel als Rohrhülse ausgebildet ist, die auf einem von dem Spindelmotor angetriebenen Spuldorn sitzt, mit diesem auf Drehung verbunden und bezüglich desselben längsverschiebbar ist.
Das Freigeben der Spulhülse gestaltet sich besonders einfach, falls die Drehrichtung des Spindelmotors umkehrbar ist, wobei der Spindelmotor zum Lösen der Spulhülse deren Halterung gegen die Wickelrichtung dreht.
Bei zweckmäßigen Varianten ist die Rohrhülse bezüglich des Spuldorns in Richtung seines Aufnahmeendes mittels des Federmittels mit Federkraft belastet.
Zum sicheren und Halten mit geringem Aufwand kann vorgesehen sein, dass in einem Ringspalt, der von dem freien Ende der Rohrhülse und einer rundum laufenden, bezüglich des Spuldorns festen Klemmfläche gebildet ist, als Spannmittel ein elastisch verformbarer Klemmring angeordnet ist, welcher bei Zusammendrücken durch die Federkraft radial nach außen ausweicht und gegen die Innenfläche der Spulhülse drückt. Dabei ist es sinnvoll, wenn das freie Ende der Rohrhülse und die bezüglich des Spuldorns feste Klemmfläche abgeschrägt sind.
Eine andere zweckmäßige Ausbildung sieht zum Klemmen der Spulhülse vor, dass die Spulhülse mit ihren beiden Enden zwischen zwei kreisrunden drehbaren Konen festklemmbar ist, wobei ein erster Konus ortsfest, der zweite Konus jedoch in Achsrichtung verschiebbar ist, und am freien Ende einer als Kraftübertragungsmittel vorgesehenen Hohlwelle sitzt, die angetrieben und drehbar sowie beschränkt in Achsrichtung verschiebbar ist. Bei einer praxisbewährten robusten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Löseeinrichtung einen mit dem Kraftübertragungsmittel verbundenen Drehteller aufweist, dem Drehteller unter Belassung eines scheibenförmigen Spaltes gegenüberliegend ein stationäres, tellerförmiges Widerlager angeordnet ist, in dem Drehteller, dem Widerlager zugewandt bezüglich der Drehachse im Wesentlichen kreisbogenförmige Ausnehmungen zur Aufnahme je einer Kugel ausgebildet sind, wobei der Boden jeder Ausnehmung in einer Drehrichtung soweit ansteigend ist, dass bei einer Drehung des Spuldorns und des Drehtellers gegen die Wickelrichtung Kugeln an dem Widerlager abgestützt abrollen und den Drehteller gegen die Federkraft von dem Widerlager wegdrücken, wodurch die Spulhülse freigegeben wird. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn der Drehteller an dem von der Spulenaufnahmeseite abgewandten Ende der Rohrhülse angeordnet ist und es kann auch vorgesehen sein, dass der Drehteller an dem von der Spulenaufnahmeseite abgewandten Ende der Welle angeordnet ist. Weiters können in zweckmäßiger Weise die Ausnehmungen in Richtung ihres tiefsten Endbereiches radial nach außen verlaufen.
Bei einer mechanisch zweckdienlichen Ausführung ist vorgesehen, dass das Federmittel eine Schraubenfeder ist, welche zwischen einem Flansch des Spuldorns und dem Drehteller, den Spuldorn umfassend, angeordnet ist.
Um unter anderem das Eindringen von Fremdkörpern zu vermeiden ist es vorteilhaft, wenn der Drehteller einen umlaufenden, den scheibenförmigen Spalt an seinem Umfang abdeckenden Kragen besitzt.
Bei einer Variante mit anderer Ausgestaltung des Freilaufs ist vorgesehen, dass die Löseeinrichtung einen mit dem Kraftübertragungsmittel verbundenen, in Längsrichtung der Spulachse verschiebbaren und der mit dem Spuldorn auf Drehung verbundenen Drehring mit einer Verzahnung aufweist, zumindest ein stationär jedoch schwenkbar gelagerter Klinkenhebe vorgesehen ist, der eine bezüglich seiner Schwenkachse exzentrisch verlaufende Verzahnung besitzt, welche der Verzahnung des Drehrings zugeordnet ist, und bei Drehung des Drehrings in Spulrichtung die Verzahnungen aneinander abgleiten können, bei Drehung des Drehrings gegen die Spulrichtung der Klinkenhebel durch Zusammenwirken der Verzahnungen von dem Drehring mitgenommen wird und ihn gegen die Kraft der Feder von sich wegdrückt, wodurch die Spulhülse freigegeben wird. Noch eine weitere Variante mit anderer Ausgestaltung des Freilaufs sieht vor, dass die Löseeinrichtung einen mit dem Kraftübertragungsmittel verbundenen Drehteller aufweist, dem Drehteller unter Belassung eines Spaltes gegenüberliegend ein stationäres Widerlager angeordnet ist, an dem Drehteller verschwenkbare Klinken angeordnet sind, die an Vorsprüngen des Drehtellers abstützbar sind und mit Stufen des Widerlagers so zusammenwirken können, dass bei einer Drehung des Spuldorns und des Drehtellers gegen die Wickelrichtung sich die Klinken an den Vorsprüngen und an den Stufen abstützen und den Drehteller gegen die Federkraft von dem Widerlager wegdrücken, wodurch die Spulhülse freigegeben wird, jedoch bei Drehen des Drehtellers in Spulrichtung die Klinken frei über die Stufen gleiten können, wobei die entsprechende Annäherung des Drehtellers (35) an das Widerlager zum Festhalten der Spulhülse führt.
Eine praxiserprobte Variante ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrhülse mit dem Spuldorn über einen in der Rohrhülse ausgebildeten Längsschlitz und einen in diesen eingreifenden, an dem Spuldorn sitzenden Stift auf Drehung verbunden ist.
Die Erfindung samt weiteren Vorteilen ist im Folgenden an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform näher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht ist. In dieser zeigen
Fig. 1 in einer schematischen Schnittansicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung, teilweise dargestellt, mit ihrem Spannmittel in Klemmposition,
Fig. 2 in einer Ansicht wie Fig. 1 erfindungsgemäße Vorrichtung mit ihrem Spannmittel in Freigabeposition,
Fig. 3 einen Drehteller der Löseeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schema- tischer und perspektivischer Darstellung,
Fig. 3a eine schematische Abwicklung einer der in Fig. 3 gezeigten Ausnehmungen,
Fig. 4 in einer Ansicht entsprechend Fig. 1 eine Variante, bei welcher als Halterung für die Spulhülse zwei Konen vorgesehen sind,
Fig. 5 in einer perspektivischen Teilansicht eine andere Ausführungsform der Erfindung in einer Freigabestellung für eine Spulhülse, Fig. 6 die Ausführung nach Fig. 5 in einer Klemmstellung für eine Spulhülse und
Fig. 7 und 8 ein Detail eines Freilaufs einer weiteren Ausführung der Erfindung in abgewickelter Darstellung in zwei Arbeitsstellungen.
Gemäß der Fig. 1 und 2 besitzt eine Vorrichtung 1 gemäß der Erfindung einen Spuldorn 2 zur Aufnahme einer Spulhülse 3, auf welche beispielsweise Kunststofffäden aufgewickelt sein können. Die Spulhülse 3 und der Spuldorn 2 sind hier nur teilweise gezeigt. Der Spuldorn 2 steht mit einem Spindelmotor 33 in Verbindung, der an einem ortsfesten Rahmen 34 gelagert ist.
Um die Spulhülse 3 auf den Spuldorn 2 zu spannen, ist ein Spannmittel vorgesehen, das im vorliegenden Fall einen elastisch verformbaren Klemmring 4 aufweist, der bevorzugt aus einem gummielastischen Stoff besteht oder als umlaufende Spiralfeder ausgebildet sein kann.
Im Sinne der Erfindung wird das Spannmittel über ein Kraftübertragungsmittel mit der Kraft eines Federmittels belastet, um die Spulhülse 3 auf den Spuldorn 2 zu spannen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Federmittel eine Schraubenfeder 5, welche zwischen einem Flansch 6 des Spuldorns 2 und einem Ende einer Rohrhülse 7 angeordnet ist, die als Kraftübertragungsmittel dient.
Die Rohrhülse 7 ist mit dem Spuldorn 2 über einen in der Rohrhülse ausgebildeten Längsschlitz 8 und einen in diesen eingreifenden, an dem Spuldorn sitzenden Stift 9 auf Drehung verbunden, in Achsrichtung der Dornachse a jedoch begrenzt längsverschiebbar.
Der Klemmring 4 befindet sich in einem Ringspalt 10, der einerseits - in der Zeichnung links - von dem freien Ende 11 der Rohrhülse 7 und andererseits von einer rundum laufenden, bezüglich des Spuldorns 2 festen Klemmfläche 12 gebildet ist. Die Klemmfläche 12 kann unmittelbar am Spuldorn 2 oder an einer mit letzterem fest verbundenen Hülse ausgebildet sein.
Es ist offensichtlich, dass nun ein Verschieben der verschiebbaren Rohrhülse 7 in Richtung des Aufnahmeendes des Dorns 2 zu einer Verengung und ein Verschieben in die entgegen- gesetzte Richtung, in der Zeichnung links, zu einer Verbreiterung des Ringspaltes 10 führt. Bei einer Verengung wird der Klemmring 4 gequetscht und er weicht radial nach außen aus, was bei richtiger Bemessung der maßgeblichen Dimensionen zu einem Festklemmen der Spulhülse 3 führt. Dieser, dem normalen Betriebsfall beim Wickeln entsprechende Zustand wird durch ein Federmittel erreicht, nämlich im vorliegenden Fall durch die Schraubenfeder 5, welche die Rohrhülse 7 in Richtung des Aufnahmeendes drängt und dabei den Klemmring 4 quetscht.
Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung eines einzigen Klemmringes beschränkt, vielmehr können auch mehrere solcher Klemmringe für eine Spulhülse 3 vorgesehen sein. In Fig. 1 und Fig. 2 ist ein weiterer Klemmring 4' eingezeichnet, wobei zwischen dem Klemmring 4 und diesem Klemmring 4' auf dem Spuldorn ein längsverschiebbares Hülsenstück Ί' angeordnet ist. Ein Verschieben der Rohrhülse 7 drückt sodann nicht nur den Klemmring 4 sondern, über das Hülsenstück Ί' auch den Klemmring 4' zusammen.
Um ein Freigeben der Spulhülse zu ermöglichen, sieht die Erfindung eine Löseeinrichtung vor ist, die dazu eingerichtet ist, bei Drehen des Spuldorns 2 gegen die Wickelrichtung das Kraftübertragungsmittel, nämlich die Rohrhülse 7 gegen die Kraft der Feder zu bewegen, um das Klemmen der Spulhülse 3 aufzuheben.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Löseeinrichtung einen Drehteller 13 auf, der an dem von der Spulenaufnahmeseite abgewandten Ende der Rohrhülse 7 angeordnet ist, wobei dem Drehteller 13 unter Belassung eines scheibenförmigen Spaltes 14 gegenüberliegend ein stationäres, tellerförmiges Widerlager 15 angeordnet ist, das ortsfest und beispielsweise mit dem Rahmen 34 verbunden ist. Der Drehteller 13 besitzt einen umlaufenden, den scheibenförmigen Spalt 14 an seinem Umfang abdeckenden Kragen 16, der als solcher nicht erfindungswesentlich ist.
Wie im Detail aus Fig. 3 und Fig. 3a ersichtlich, sind in dem Drehteller 13, einer ebenen Fläche des Widerlagers 15 zugewandt, bezüglich der Drehachse a im Wesentlichen kreisbogenförmige Ausnehmungen 17, im vorliegenden Fall vier, zur Aufnahme je einer Kugel 18 ausgebildet, wobei man erkennen kann, dass der Boden 117 jeder Ausnehmung 17 in einer Drehrichtung ansteigend ist und die Ausnehmungen 17 in ihrem tiefsten Endbereich einen radial nach außen verlaufenden Abschnitt 217 besitzen.. An dem anderen Ende besitzt jede Ausnehmung eine bezüglich des schrägen, zu diesem Ende ansteigenden Bodenbereichs ebene Abflachung 317. Des Weiteren kann im Bereich der In den Fig. 5 und 6 ist beispielsweise eine Ausführung gezeigt, die einen exzentrisch gelagerten Klinkenhebel verwendet, der mit einem Zahnring zusammenwirkt. Da die Konstruktion in weiten Teilen jener nach Fig. 1 und 2 oder 3 ähnlich ist, werden für gleiche oder vergleichbare Teile der Einfachheit halber gleiche Bezugszeichen verwendet.
Bei dieser Ausführungsform ist an Stelle des mit der Feder 5 belasteten Drehtellers 13 der Fig. 1 und 2 ein Drehring 23 vorgesehen, der eine umlaufende Verzahnung 23z besitzt. Der Drehring 23 ist mit der Rohrhülse 7 verbunden und samt dieser in Achsrichtung verschieblich. Mit dem Drehring 23 wirkt ein Klinkenhebel 24 zusammen, der verschwenkbar, z.B. mittels eines Stifts 25, an einem ortsfesten Träger 26 gelagert ist und eine Verzahnung 24z besitzt. Die Verzahnung 24z des Klinkenhebels 24 ist bezüglich des Stifts 25 bzw. seiner Schwenkachse exzentrisch angeordnet und die Verschwenkbewegung des Klinkenhebels 24 ist durch zwei Anschläge 24a, 25b, die mit einem Anschlagstift 26a des Trägers 26 zusammenwirken, begrenzt. Die exzentrische Lagerung des Hebels 24 gewährleistet auch, dass dieser allein durch die Schwerkraft in Eingriff mit der Verzahnung 23z des Drehringes kommen kann. Der Klinkenhebel könnte jedoch auch federbelastet sein und es können mehrere solcher Klinkenhebel zur Anwendung kommen.
Die in Fig. 5 gezeigte Arbeitsposition entspricht jener nach Fig. 2, d.h. die Feder 5 ist zusammengedrückt, da bei Drehung des Spuldorns 2 in eine erste Richtung (durch einen Pfeil angedeutet) der Klinkenhebel 24 durch Zusammenwirken der Verzahnungen 23z, 24z mitgenommen wird und den Drehring 23 gegen die Kraft der Feder 5 wegdrückt, bis sein Anschlag 24b an dem Anschlagstift 26a des Trägers 26 anschlägt. Mit dem Drehring 23 verschiebt sich die Rohrhülse 7, der Klemmring 4 liegt an dem Spuldorn 2 an und es kann eine Spulhülse (hier nicht gezeigt) aufgeschoben werden (vgl. Fig. 2).
Dreht der Spuldorn 2 hingegen in die andere Richtung gemäß Fig. 6, so kann er frei laufen, da sich der Klinkenhebel 24 so verdreht, dass die beiden Verzahnungen 23z, 24z aneinander abgleiten können, wobei nun der andere Anschlag 24a des Klinkenhebels 24 an dem Anschlagstift 26a anliegt und eine definierte Position des Hebels 24 sicherstellt. Die Feder 5 kann nun die Rohrhülse 7 verschieben, so dass der Klemmring 4 auseinandergedrückt wird und eine auch hier nicht gezeigte Spulhülse entsprechend der Situation der Fig. 1 fixieren kann.
Eine andere Möglichkeit eines Freilaufes in eine Drehrichtung ist in den Fig. 7 und 8 skizziert. An einem Drehteller 35, von dem lediglich ein Abschnitt in Abwicklung gezeigt ist, sind verschwenkbare Klinken 36 vorgesehen und dem Drehteller 35 gegenüber liegt ein feststehender Ring 37. Der Drehteller 35 ist analog zu dem Drehteller 13 der Fig. 1, 2 und 4 mit einem geeigneten Klemmittel über ein Kraftübertragungsmittel verbunden, wobei entsprechende Möglichkeiten bereits weiter oben gezeigt wurden.
Bei Drehung des Drehtellers 35 in eine erste, durch einen Pfeil angedeutete Richtung, stützen sich die Klinken 36 einerseits an Vorsprüngen 35a des Drehtellers 35 und mit ihren freien Enden andererseits an Stufen 37a des feststehenden Ringes 37 ab. In dieser Lage wird der Drehteller 35 in Abstand von dem Ring 37 gehalten, wobei über ein Kraftübertragungs- mittel, z.B. die Rohrhülse 7 der Fig. 1, 2 und 4, bewirkt wird, dass eine Spulhülse freigegeben ist. Andererseits führt ein Drehen des Drehtellers 35 in die andere Richtung dazu, dass die Klinken 36 frei über die Stufen 37a gleiten können, wobei die entsprechende Annäherung des Drehtellers 35 an dem Ring 37 zum Festhalten der Spulhülse führt. Die Klinken 36 können federbelastet sein, um unter allen Umständen ein Zusammenwirken mit den Stufen 37a sicherzustellen. Es ist auch möglich, die Klinken fest, d.h. nicht schwenkbar gelagert, an dem Drehteller zu verankern, sie jedoch als federnde Klinken auszubilden, so dass auf diese Weise ein Zusammenwirken mit den Stufen 37a gesichert ist. Abflachung 317 jeder Ausnehmung 17 ein kleiner Magnet 417 vorgesehen sein, der gerade so stark ist, dass er eine Kugel 18, soferne diese aus einem magnetisierbaren Material, wie z.B. Stahl, besteht, im Bereich dieser Ausnehmung hält. Solche Magnete 417 können beispielsweise in den Drehteller 13 eingegossen oder eingeklebt sein.
Die beschrieben Ausbildung der Löseeinrichtung hat zur Folge, dass bei einer Drehung des Spuldorns 2, der Rohrhülse 7 und des Drehtellers 13 in eine Richtung, wobei diese gegen die Wickelrichtung gewählt ist, sich die Kugeln 18 beim Abrollen an dem Widerlager abstützen und den Drehteller 13 gegen die Kraft der Feder 5 von dem Widerlager 15 wegdrücken. Dadurch wird aber auch die an dem Drehteller 13 sitzende Rohrhülse 7 von dem Aufnahmeende des Spuldorns 2 weggedrückt, in der Zeichnung nach links, und der den Klemmring 4 aufnehmende Ringspalt 10 vergrößert sich, so dass der Klemmring 4 nicht mehr gequetscht wird und sich radial nach innen zusammenzieht. Dies führt zur Freigabe der Spulhülse 3. welcher das Entspannen der Hülse in einer Drehrichtung und einen Kraft- schluss in der anderen Drehrichtung gewährleistet.
Bei Drehung des Drehtellers 13 in die andere Drehrichtung, nämlich die Spulrichtung, wandern hingegen die Kugeln 18, bedingt durch die Fliehkraft nach außen und gelangen schließlich in die tiefste Stelle der Ausnehmungen 17, wie in Fig. 3 dargestellt und in Fig. 3a ganz links strichliert eingezeichnet. Auf diese Weise wird eine dauernde Reibung und mit ihr verbunden Abnützung sowie Geräusche in Spulrichtung verhindert und man gelangt zu einer Art von„Freilauf".
Nach Abschalten des Motors 33 wird der Spuldorn 2 mit Hilfe des Motors, gegebenenfalls auch von Hand, kurz in die Gegenrichtung gedreht, wodurch die Kugelnl8 wieder zu dem anderen Ende der Ausnehmungen 17 gelangen. Die Die Abflachung 317 ermöglicht es, dass die Kugeln 18 auch ohne Einwirkung eines Drehmoments des Spindelmotors 33, der in zweckmäßiger Weise als drehmomentgeregelter Elektromotor ausgebildet ist, an ihrer Stelle verbleiben, so dass die Feder 5 zusammengedrückt bleibt und die Spulhülse 3 abgenommen bzw. nach Bewickeln gegen eine leere ausgetauscht werden kann.
Es möge noch der Fall betrachtet werden, dass keine Spulhülse auf dem Spuldorn 2 sitzt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist bei aufgesetzter Spulhülse 3 der scheibenförmige Spalt bereits relativ gering. Ist die Spulhülse jedoch entfernt, so kann die Feder 5 den Drehteller noch ein wenig in Richtung des freien Endes des Spuldorns 2 verschieben, der Klemmring 4 wandert noch ein wenig nach außen und der Drehteller wird gegen das Widerlager 15 gepresst und der Spuldorn 2 kann sich nicht mehr frei bewegen. Dieser Zustand kann leicht durch Auswertung z.B. des Motorstroms oder von Signalen eines Drehgebers erkannt werden, so dass ein Bewickeln des Spuldorns 2 ohne aufgesetzte Spulhülse 3 vermieden werden kann.
Nun auf Fig. 4 Bezug nehmend, in welcher gleiche Bezugszeichen für gleiche oder vergleichbare Teile der vorgehenden Figuren verwendet werden, erkennt man, das bei dieser Variante kein Spuldorn zur Aufnahme der Spulhülse 3 vorgesehen ist, sondern eine angetriebene Welle 19 über eine Stift-Schlitz- Verbindung 9, 8 eine als Kraftübertragungsmittel vorgesehene Hohlwelle 20 auf Drehung mitnimmt, die somit angetrieben und drehbar sowie beschränkt in Achsrichtung verschiebbar ist. Die Spulhülse 3 ist bei dieser Ausfüh- rung mit ihren beiden Enden zwischen zwei kreisrunden drehbaren Konen 21, 22 festklemmbar, wobei ein erster Konus 21 auf in der Zeichnung in nicht näher dargestellter Weise ortsfest und drehbar gelagert ist (Fig. 4, rechts). Der zweite Konus 22 sitzt am freien Ende der Hohlwelle 20 und ist daher drehbar angetrieben und in Richtung der Achse a verschiebbar.
In der in Fig. 4 gezeigten Position presst die Feder 5 die Hohlwelle 20 und damit den Konus 22 gegen das eine, in der Zeichnung linke Ende der Spulhülse 3 und damit diese mit ihrem anderen, in der Zeichnung rechten Ende gegen den feststehenden, jedoch drehbaren Konus 21. Das Lösen der Spulhülse 3 erfolgt in Analogie zu dem oben in Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben Vorgang, wobei die Hohlwelle 20 samt ihrem Konus 22 durch die Löseeinrichtung 13, 18, 15 verschoben wird - in der Zeichnung nach links - und die Spulhülse 3 dadurch freigegeben wird.
Die Löseeinrichtung soll bei Drehen der Halterung gegen die Wickelrichtung das Kraftüber- tragungsmittel gegen die Federkraft bewegen, um das Klemmen der Spulhülse aufzuheben. Das oben gezeigte Beispiel eines Freilaufs mit Kugeln auf geneigten Laufflächen ist nur eine von vielen Möglichkeiten, welche dem Fachmann zur Verfügung stehen. Wesentlich ist, dass durch kurzes Drehen der Spindel durch den Antriebsmotor oder händisch gegen die Wickelrichtung die Spule gelöst wird bzw. durch kurzes Drehen in Wickelrichtung festgeklemmt wird. So können Ausführungen verwendet werden, bei welchen auch nur eine kreisbogenähnliche Ausnehmung, ähnlich der Ausnehmung 17 der Fig. 3 und nur eine Kugel verwendet wird. Ebenso sind andere Freilaufkonstruktionen möglich, bei welchen das Zusammendrücken bzw. Entlasten einer Feder in Abhängigkeit von der Drehrichtung beispielsweise mit Hilfe eines exzentrisch gelagerten Hebels, der in eine Verzahnung an einem Drehteller eingreift, oder mit Hilfe eines Stiftes an einem Drehteller, der mit einer schrägen Auflauffläche zusammenwirkt, bewirkt wird. Auch können Sperrklinken, die entweder an einem feststehenden Teller oder an einem Drehteller vorgesehen sind, mit einer Verzahnung an einem Drehteller bzw. an einem feststehenden Teller, die gewünschten Freilaufeigenschaften sicherstellen. Ein Freilauf ohne Verzahnung, wie er beispielsweise bei Fahrrädern Verwendung findet, ist ebenso anwendbar.
In den Fig. 5 und 6 ist beispielsweise eine Ausführung gezeigt, die zumindest einen exzentrisch gelagerten Klinkenhebel verwendet, der mit einem Zahnring zusammenwirkt. Da die Konstruktion in weiten Teilen jener nach Fig. 1 und 2 oder 3 ähnlich ist, werden für gleiche oder vergleichbare Teile der Einfachheit halber gleiche Bezugszeichen verwendet.
Bei dieser Ausführungsform ist an Stelle des mit der Feder 5 belasteten Drehtellers 13 der Fig. 1 und 2 ein Drehring 23 vorgesehen, der eine umlaufende Verzahnung 23z besitzt. Der Drehring 23 ist mit der Rohrhülse 7 verbunden und samt dieser in Achsrichtung verschieblich. Mit dem Drehring 23 wirkt ein Klinkenhebel 24 zusammen, der verschwenkbar, z.B. mittels eines Stifts 25, an einem ortsfesten Träger 26 gelagert ist und eine Verzahnung 24z besitzt. Die Verzahnung 24z des Klinkenhebels 24 ist bezüglich des Stifts 25 bzw. seiner Schwenkachse exzentrisch angeordnet und die Verschwenkbewegung des Klinkenhebels 24 ist durch zwei Anschläge 24a, 25b, die mit einem Anschlagstift 26a des Trägers 26 zusammenwirken, begrenzt. Die exzentrische Lagerung des Hebels 24 gewährleistet auch, dass dieser allein durch die Schwerkraft in Eingriff mit der Verzahnung 23z des Drehringes kommen kann. Der Klinkenhebel könnte jedoch auch federbelastet sein und es können mehrere solcher Klinkenhebel zur Anwendung kommen.
Die in Fig. 5 gezeigte Arbeitsposition entspricht jener nach Fig. 2, d.h. die Feder 5 ist zusammengedrückt, da bei Drehung des Spuldorns 2 in eine erste Richtung (durch einen Pfeil angedeutet) der Klinkenhebel 24 durch Zusammenwirken der Verzahnungen 23z, 24z mitgenommen wird und den Drehring 23 gegen die Kraft der Feder 5 wegdrückt, bis sein Anschlag 24b an dem Anschlagstift 26a des Trägers 26 anschlägt. Mit dem Drehring 23 verschiebt sich die Rohrhülse 7, der Klemmring 4 liegt an dem Spuldorn 2 an und es kann eine Spulhülse (hier nicht gezeigt) aufgeschoben werden (vgl. Fig. 2).
Dreht der Spuldorn 2 hingegen in die andere Richtung gemäß Fig. 6, so kann er frei laufen, da sich der Klinkenhebel 24 so verdreht, dass die beiden Verzahnungen 23z, 24z aneinander abgleiten können, wobei nun der andere Anschlag 24a des Klinkenhebels 24 an dem Anschlagstift 26a anliegt und eine definierte Position des Hebels 24 sicherstellt. Die Feder 5 kann nun die Rohrhülse 7 verschieben, so dass der Klemmring 4 auseinandergedrückt wird und eine auch hier nicht gezeigte Spulhülse entsprechend der Situation der Fig. 1 fixieren kann. Es versteht sich, dass auch zwei oder mehr mit der Verzahnung des Drehrings zusammenwirkende Klinken vorgesehen sein können. Eine andere Möglichkeit eines Freilaufes in eine Drehrichtung ist in den Fig. 7 und 8 skizziert. An einem Drehteller 35, von dem lediglich ein Abschnitt in Abwicklung gezeigt ist, sind verschwenkbare Klinken 36 vorgesehen und dem Drehteller 35 gegenüber liegt ein feststehendes, ringförmiges Widerlager 37. Der Drehteller 35 ist analog zu dem Drehteller 13 der Fig. 1, 2 und 4 mit einem geeigneten Klemmmittel über ein Kraftübertragungsmittel verbunden, wobei entsprechende Möglichkeiten bereits weiter oben gezeigt wurden.
Bei Drehung des Drehtellers 35 in eine erste, durch einen Pfeil angedeutete Richtung, stützen sich die Klinken 36 einerseits an Vorsprüngen 35a des Drehtellers 35 und mit ihren freien Enden andererseits an Stufen 37a des feststehenden Widerlagers 37 ab. In dieser Lage wird der Drehteller 35 in Abstand von dem Ring 37 gehalten, wobei über ein Kraftübertragungsmittel, z.B. die Rohrhülse 7 der Fig. 1, 2 und 4, bewirkt wird, dass eine Spulhülse freigegeben ist. Andererseits führt ein Drehen des Drehtellers 35 in die andere Richtung dazu, dass die Klinken 36 frei über die Stufen 37a gleiten können, wobei die entsprechende Annäherung des Drehtellers 35 an dem Widerlager 37 zum Festhalten der Spulhülse führt. Die Klinken 36 können federbelastet sein, um unter allen Umständen ein Zusammenwirken mit den Stufen 37a sicherzustellen. Es ist auch möglich, die Klinken fest, d.h. nicht schwenkbar gelagert, an dem Drehteller zu verankern, sie jedoch als federnde Klinken auszubilden, so dass auf diese Weise ein Zusammenwirken mit den Stufen 37a gesichert ist.
Es sollte klar sein, dass im Rahmen des durch die Patentansprüche beanspruchten Umfan- ges dem Fachmann viele Varianten zur Verfügung stehen. So können die Federmittel auch als Magnetfedern oder pneumatische Federn ausgestaltet sein.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Spannen und Freigeben einer Spulhülse (3), mit einer mittels eines Spindelmotors (33) drehbaren Halterung (2; 22, 21) für die Spulhülse (3) und mit einem Spannmittel (4) zum Festklemmen der Spulhülse bei dessen Rotation, wobei das Spannmittel über ein Kraftübertragungsmittel (7) mit einem Federmittel (5) verbunden ist und das Spannmittel (4) auf Grund der auf dieses über das Kraftübertragungsmittel (7; 20) wirkenden Federkraft die Spulhülse auf der drehbaren Halterung klemmt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spannmittel (4,4a; 21, 22) für die Spulhülse über ein Kraftübertragungsmittel (7; 20) mit einer Feder (5) verbunden ist, wobei das Spannmittel auf Grund der auf dieses über das Kraftübertragungsmittel wirkenden Federkraft die Spulhülse (3) auf Drehung festspannt und eine in Wickelrichtung als Freilauf ausgebildete Löseeinrichtung (13, 18, 15; 23, 24; 35, 36, 37) vorgesehen ist, die bei Drehen der Halterung in Wickelrichtung in einer inaktiven Stellung verbleibt und die dazu eingerichtet ist, bei Drehen der Halterung (2; 22, 21) gegen die Wickelrichtung das Kraftübertragungsmittel gegen die Federkraft zu bewegen, um das Klemmen der Spulhülse aufzuheben.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungsmittel als Rohrhülse (7) ausgebildet ist, die auf einem von dem Spindelmotor (33) angetriebenen Spuldorn (2) sitzt, mit diesem auf Drehung verbunden und bezüglich desselben längsverschiebbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung des Spindelmotors (33) umkehrbar ist, wobei der Spindelmotor zum Lösen der Spulhülse (3) deren Halterung (2; 22, 21) gegen die Wickelrichtung dreht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrhülse (7) bezüglich des Spuldorns (2) in Richtung seines Aufnahmeendes mittels des Federmittels (5) mit Federkraft belastet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Ringspalt (10), der von dem freien Ende (11) der Rohrhülse und einer rundum laufenden, bezüglich des Spuldorns festen Klemmfläche (12) gebildet ist, als Spannmittel ein elastisch verformbarer Klemmring (4) angeordnet ist, welcher bei Zusammendrücken durch die Federkraft radial nach außen ausweicht und gegen die Innenfläche der Spulhülse (3) drückt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (11) der Rohrhülse (7) und die bezüglich des Spuldorns feste Klemmfläche (12) abgeschrägt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulhülse (3) mit ihren beiden Enden zwischen zwei kreisrunden drehbaren Konen (21, 22) festklemmbar ist, wobei ein erster Konus (21) ortsfest, der zweite Konus (22) jedoch in Achsrichtung verschiebbar ist, und am freien Ende einer als Kraftübertragungsmittel vorgesehenen Hohlwelle (20) sitzt, die angetrieben und drehbar sowie beschränkt in Achsrichtung verschiebbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Löseeinrichtung einen mit dem Kraftübertragungsmittel verbundenen Drehteller (13) aufweist, dem Drehteller unter Belassung eines scheibenförmigen Spaltes (14) gegenüberliegend ein stationäres, tellerförmiges Widerlager (15) angeordnet ist, in dem Drehteller, dem Widerlager zugewandt bezüglich der Drehachse (a) im Wesentlichen kreisbogenförmige Ausnehmungen (17) zur Aufnahme je einer Kugel (18) ausgebildet sind, wobei der Boden jeder Ausnehmung (17) in einer Drehrichtung soweit ansteigend ist, dass bei einer Drehung des Spuldorns (2) und des Drehtellers gegen die Wickelrichtung Kugeln an dem Widerlager abgestützt abrollen und den Drehteller gegen die Federkraft von dem Widerlager wegdrücken, wodurch die Spulhülse (3) freigegeben wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8 und einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehteller (13) an dem von der Spulenaufnahmeseite abgewandten Ende der Rohrhülse (7) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehteller (13) an dem von der Spulenaufnahmeseite abgewandten Ende der Welle (20) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (17) in Richtung ihres tiefsten Endbereiches radial nach außen verlaufen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federmittel eine Schraubenfeder (5) ist, welche zwischen einem Flansch (6) des Spuldorns (2) und dem Drehteller (13), den Spuldorn (2) umfassend, angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehteller (13) einen umlaufenden, den scheibenförmigen Spalt (14) an seinem Umfang abdeckenden Kragen (16) besitzt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Löseeinrichtung einen mit dem Kraftübertragungsmittel verbundenen, in Längsrichtung der Spulachse verschiebbaren und der mit dem Spuldorn (2) auf Drehung verbundenen Drehring (23) mit einer Verzahnung (23z) aufweist, zumindest ein stationär jedoch schwenkbar gelagerter Klinkenhebel (24) vorgesehen ist, der eine bezüglich seiner Schwenkachse exzentrisch verlaufende Verzahnung (24z) besitzt, welche der Verzahnung (23z) des Drehrings zugeordnet ist, und bei Drehung des Drehrings in Spulrichtung die Verzahnungen aneinander abgleiten können, bei Drehung des Drehrings gegen die Spulrichtung der Klinkenhebel durch Zusammenwirken der Verzahnungen (23z, 24z) von dem Drehring mitgenommen wird und ihn gegen die Kraft der Feder (5) von sich wegdrückt, wodurch die Spulhülse (3) freigegeben wird.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Löseeinrichtung einen mit dem Kraftübertragungsmittel verbundenen Drehteller (35) aufweist, dem Drehteller unter Belassung eines Spaltes gegenüberliegend ein stationäres Widerlager (37) angeordnet ist, an dem Drehteller verschwenkbare Klinken (36) angeordnet sind, die an Vorsprüngen (35a) des Drehtellers abstützbar sind und mit Stufen (37a) des Widerlagers so zusammenwirken können, dass bei einer Drehung des Spuldorns (2) und des Drehtellers (35) gegen die Wickelrichtung sich die Klinken (37a) an den Vorsprüngen (35a) und an den Stufen (37a) abstützen und den Drehteller gegen die Federkraft von dem Widerlager wegdrücken, wodurch die Spulhülse (3) freigegeben wird, jedoch bei Drehen des Drehtellers (35) in Spulrichtung die Klinken frei über die Stufen (37a) gleiten können, wobei die entsprechende Annäherung des Drehtellers (35) an das Widerlager (37) zum Festhalten der Spulhülse führt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrhülse (7) mit dem Spuldorn (2) über einen in der Rohrhülse ausgebildeten Längsschlitz (8) und einen in diesen eingreifenden, an dem Spuldorn sitzenden Stift (9) auf Drehung verbunden ist.
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