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Mitnehmerwelle
Die Erfindung bezieht sich auf eine Mitnehmerwelle zum Aufwickeln von Materialbahnen auf rohrförmigen Körpern oder auf Hülsen, wobei diese mindestens eine sich in ihrer Achsrichtung erstreckende Ausnehmung aufweist, in der ein eine aufgerauhte Oberfläche besitzender, walzenförmiger Körper frei drehbar gelagert ist, wobei dieser walzenförmige Körper in mindestens einer seiner Stellungen in der Ausnehmung innerhalb der durch die Umfangskontur der Welle gegebenen Begrenzung liegt bzw. diese tangiert, wobei zur Bewegungsbegrenzung des walzenförmigen Körpers im Bereich der Ausnehmung angeordnete, am walzenförmigen Körper ausgebildete Wellenstummel bzw. Nuten, Rillen od. dgl. übergreifende, fest mit der Welle verbundene Bügel, Stifte, Anschläge vorgesehen sind, nach Patent Nr. 260851.
Materialbahnen finden sich in den verschiedensten Industriezweigen, wie beispielsweise in der Textil-, Papier-, Kunststoff-, Metallindustrie usf., doch stets liegt grundsätzlich dieselbe Aufgabe vor, nämlich eine Materialbahn auf einem rohrförmigen Körper oder auf einer Hülse aufzuwickeln. Zu diesem Zwecke wurden Mitnehmerwellen konstruiert, auf die der rohrförmige Körper oder die Hülse aufgeschoben wird. Der rohrartige Körper respektive die Hülse wird dann gegen Verdrehen gegenüber der Mitnehmerwelle gesichert und der Aufwickelvorgang selbst kann beginnen. Zur Verdrehsicherung wurden an den bekannten Ausführungen der Mitnehmerwellen kippbare Messer vorgesehen, wobei deren Anzahl je nach Grösse der Welle variiert.
Derart ausgerüsteten Mitnehmerwellen haften jedoch verschiedene Nachteile an, die sich nicht nur im täglichen Gebrauch ungünstig auswirken, sondern auch noch darüber hinaus zu einem vorzeitigen Verschleiss der Wickelhülsen führen. Beispielsweise kann die Mitnahme der aufgeschobenen oder aufgesteckten Hülse nur in einer Drehrichtung der Welle erfolgen, so dass beim Einsetzen der Mitnehmerwelle in den Maschinenrahmen stets auf die richtige Lage der Welle geachtet werden muss. Die an sich scharfen Messerkanten gefährden den Arbeiter und sie müssen in bestimmten Zeitabständen stets nachgeschliffen werden. Es kann auch geschehen, dass bei grösseren Wickelwiderständen sich das Messer derartig in die Hülse eingräbt oder einfrisst, dass die Trennung von Hülse und Mitnehmerwelle nur unter Gewaltanwendung möglich ist.
Dass scharfkantige Messer die Hülsen vorzeitig zerstören, liegt auf der Hand.
Bei einer weiteren bekannten Ausführung sind in Achsrichtung der Aufwickelwalze Ausnehmungen vorgesehen, die im Querschnitt abgestuft verlaufen und symmetrisch zur Durchmesserachse der Welle eingearbeitet sind. Die Bearbeitung bzw. die Herstellung solcher mehrfach abgestufter Ausnehmungen erfordert komplizierte Fräswerkzeuge und bringt daher wesentliche Kostensteigerungen mit sich. Ausserdem sind bei dieser Mitnehmerwelle zur Halterung der walzenförmigen Körper Spiralfedern vorgesehen, die an Wellenstummel des walzenförmigen Körpers angreifen. Durch die Anordnung von Federn ist der Walzenkörper nicht frei beweglich und wird daher nicht besonders krfätig in die aufgeschobene Hülse eingreifen.
Zudem muss bei dieser Ausführung der Walzenkörper die von der Welle gegebene Umfangskontur auch in seiner Ruhestellung überragen, was das Aufschieben der Hülse erschwert.
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Eine andere Mitnehmerwelle sieht Walzenkörper vor, die einseitig abgeflacht ausgebildet sind. Um eine Mitnahme der Hülsen zu bewirken, werden diese Walzenkörper mittels eines Zahnradgetriebes verdreht. Dadurch werden die Walzenkörper an die aufgeschobene Hülse gepresst. Diese Ausgestaltung ist herstellungsmässig sehr kompliziert und kostspielig und wird daher praktisch kaum Verwendung finden.
Bei einer bekannten Mitnehmerwelle ist vorgesehen, das Prinzip des Freilaufens für die Ausgestaltung der Mitnehmerwelle anzuwenden. Auch sind hier aufgerauhte Oberflächen sowohl bei den Ausnehmungen als auch bei den Walzenkörpern vorgesehen. Die meisten dieser bekannten Ausführungen zeigen aber den Nachteil, dass sie nur in einer Drehrichtung verwendet werden können. Die Ausnehmungen mit den Kurvenflächen sind schwer zu fertigen und ausserdem ist eine grosse Massgenauigkeit erforderlich, um die drei vorgesehenen Walzenkörper gleichzeitig in Eingriff zu bringen.
Die Halterung liegt an der Umfangskontur der Welle auf und umgreift den Walzenkörper. Somit ist der Walzenkörper in seiner Bewegung gehindert, da er diese Halterung an die aufgeschobene Hülse anpressen muss. Der Walzenkörper ist somit einer starken Reibung unterworfen, wodurch die Anpresskraft wesentlich verringert wird.
Um einen besseren Eingriff zwischen den walzenförmigen Körpern und der sich in Achsrichtung erstreckenden Ausnehmungen zu gewährleisten, was wieder eine sichere Befestigung der auf die Mitnehmerwelle aufgeschobenen Hülse bedeutet, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die Oberfläche der Ausnehmungen und/oder der walzenförmigen Körper mit einer rauhen, elastischen Schichte versehen ist. Dies bringt insofern grosse Vorteile, als die walzenförmigen Körper mit ihrer Auflagefläche an der Mitnehmerwelle in sicherem Eingriff stehen. Sobald der Walzenkörper an der aufgeschobenen Hülse anliegt und mit dieser in Eingriff steht, kann die Hülse nicht mehr gegenüber der Mitnehmerwelle verdreht werden.
Durch die Ausgestaltung der Mitnehmerwelle wird die aufgesteckte Hülse oder der entsprechende rohrförmige Körper bei jeder Drehrichtung der Welle mitgenommen, da der walzenförmige Körper unabhängig von der Drehrichtung der Welle eine reibungsschlüssige Verbindung zwischen Welle und Hülse bewirkt.
Weitere Vorteile und erfindungsgemässe Merkmale werden in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen noch näher erläutert, ohne dadurch die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele zu beschränken.
Die in den Zeichnungen dargestellten Fig. 1 bis 4 zeigen jeweils einen Querschnitt durch eine Mitnehmerwelle mit eingelegten walzenförmigen Körpern.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. l besteht die Walze--3--aus einem Eisenkern --16-- und einem auf diesen aufgezogenen Gummischlauch-17--. In Arbeitsstellung greift die
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--6-- der Mitnehmerwelle --1-- inandern Ausführung ist die Walze als Vollgummiprofil--18--ausgebildet (Fig. 2).
Aus den Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, dass es grundsätzlich auch möglich ist, die Oberfläche der Ausnehmung --2-- mit einem aufgerauhten, elastischen Belag-20-zu versehen, der mit der Mitnehmerwelle verklebt ist. Durch das Aufeinanderrollen von zwei elastischen Belängen-20 und 17-bzw. einem Belag --20-- und einem Vollprofil --18-- ist eine genügend grosse Reibung gegeben, um die auf die Mitnehmerwelle aufgesteckte Hülse gegen Verdrehung zu sichern.
Die Beläge sowie die Vollprofile können über ihre Oberfläche verteilte Erhebungen und Vertiefungen aufweisen, um noch einen besseren Eingriff zwischen der Mitnehmerwelle und dem walzenförmigen Körper zu erreichen. Natürlich sind bei Anordnung von elastischen Belägen die verschiedensten Formen der Ausnehmungen sowie der den Weg der walzenförmigen Körper begrenzenden Bügel, Stifte, Anschläge od. dgl. möglich.
Die Ausnehmungen werden meist gefräst. Die Oberfläche der Ausnehmungen kann auch gerändelt oder aber aufgerauht ausgebildet sein.
Der kreisrunde Querschnitt der Walze ist nicht zwingend, denn die Walzen können z. B. auch ellipsen-oder eiförmigen Querschnitt besitzen. Auf einer Mitnehmerwelle können ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen ein oder mehrere Einrichtungen der beschriebenen Art angeordnet sein.
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