AT396357B

AT396357B - Spannkopf fuer wickelhuelsen, auf die bahnfoermiges gut, wie papierbahnen od. dgl., aufgewickelt wird

Info

Publication number: AT396357B
Application number: AT0270187A
Authority: AT
Original assignee: Voith Gmbh J M
Priority date: 1986-12-03
Filing date: 1987-10-13
Publication date: 1993-08-25
Also published as: ATA270187A; SE8704706D0; FI874950A; FI83622B; SE8704706L; CA1305956C; FI83622C; SE463208B; FI874950A0; DE3641256C1; JPS63143151A; BR8706299A; US4809922A

Description

AT396 357 B

Die Erfindung betrifft einen Spannkopf für Wickelhülsen, auf die bahnförmiges Gut, wie Papierbahnen od. dgl., aufgewickelt wird, mit einem in die Hülse eingreifenden zylindrischen Abschnitt, mit einem einen Anschlag für die Hülsenstimfläche bildenden Kragen sowie mit einem umfangsseitig am zylindrischen Abschnitt ange-ordneten Gewinde.

Ein solcher Spannkopf ist durch das DE-GM 73 26 402 bekannt. Der passend in die Wickelhülse eingreifende zylindrische Abschnitt des Spannkopfs trägt einen Gewindegang mit dreieckförmigen Querschnitt. Beim Einschrauben des Spannkopfs in eine Wickelhülse zertrennt der Gewindegang die inneren Lagen der normalerweise aus gewickelter Pappe ausgebildeten Hülse. Ein fester Sitz des Spannkopfs ist daher nicht gewährleistet, da bei hohen Drehmomenten zwischen diesem und der Hülse die durchtrennten Lagen abscheren können.

Die US-PS 2 231 140 zeigt einen Spannkopf mit kegelig ausgebildetem Abschnitt, welcher mehrere Gewindegänge mit im Querschnitt dreieckförmigen Zähnen trägt. Diese Zähne sind an ihrem von einem Kragen des Spannkopfs abgewandten Ende rechtwinklig zur Hülsenachse begrenzt. Beim Einschrauben des Spannkopfs in eine Wickelhülse werden nicht nur die inneren Papplagen durch die spitzen Zähne zerschnitten, sondern auch durch die Zahnenden zerspant. Außerdem wird durch die kegelige Form des in die Hülse einführbaren Spannkopfteils die Wickelhülse stark verformt, ohne daß eine Zentrierung sichergestellt ist.

Spannköpfe für moderne Wickelmaschinen, beispielsweise gemäß der DE-PS 32 43 994, müssen folgende Anforderungen «füllen:

Die Baulänge des Spannkopfs muß kurz sein, damit die Verstellwege des Kopfes zum Einfahren in die und Ausfahren aus der Wickelhülse klein sind. Dies hat Einfluß auf die Dauer des Wickelwechsels und die Breite der auf der Wickelmaschine herstellbaren Rollen. Der Spannkopf muß ferner ohne Zerstörung der Wickelhülse einen Teil des hohen Wickelgewichts tragen können, wenn zur Beinflussung der Wickelhärte der Liniendruck der Wickelrolle auf den die Rolle tragenden Walzen der Maschine verringert wird. Dabei darf ein Durchbiegen der Wickelrolle nicht auftreten. Schließlich muß ein Gleiten der Wickelhülse auf dem Spannkopf sicher vermieden werden, wenn eine vollkommene Übereinstimmung der Drehung der Wickelhülse mit darauf auf- oder abzuwickelndem Gut und dem Spannkopf wegen einer Meßsignalabnahme an diesem verlangt wird. Dies ist Voraussetzung beispielsweise für die genaue Erfassung der Länge des auf- oder abzuwickelnden Bahngutes oder für die Regelung der Wickelhärte des Gutes.

Gegenüber dem eingangs erwähnten Entwicklungsstand liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Spannkopf zu schaffen, der beim Einschrauben und Lösen die inneren Lagen der aus Pappe bestehenden Wickelhülsen weitgehend schont

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Gewinde ein Rundgewinde ist, dessen Gewindegang, vom zylindrischen Abschnitt ausgehend, mit kleinem Profilquerschnitt beginnt und mit gleichbleibender Steigung unter stetiger Querschnittsvergrößerung am Kragen mit geometrisch ähnlichen Querschnitt endet

Die Lösung hat folgende Vorteile: Es wird eine Verletzung der Hülse vermieden, weil sich der Rundgewindegang in die Kartonlagen einpreßt, ohne diese zu durchtrennen. Dabei erleichtert die Formgebung des Gewindes das Einschrauben in die Hülse, wobei die inneren Kartonlagen relativ schonend vom sich stetig vergrößernden Gewindegang verformt werden.

Die Aufgabe wird auch durch die im Anspruch 2 gekennzeichneten Merkmale gelöst

Diese Lösung erzielt die gleichen vorstehend erwähnten Vorteile. Zusätzlich ist die Gewindeform leichter durch kegeliges Überdrehen eines in üblicher Weise gefertigten Rundgewindes herstellbar.

Zweckmäßigerweise sind nach einer Weiterbildung der Erfindung die Kanten des Gewindegangs im Bereich unvollständiger Ausbildung abgerundet

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Spannkopfs, der in eine Wickelhülse eingeschraubt ist,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Spannkopfs nach Fig. 1 mit einem ein kegelig ausgebildetes Rundgewinde tragenden zylindrischen Abschnitt

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie (ΙΠ-ΙΙΙ) in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab durch einen Bereich des Spannkopfs mit einer Ausführungsform der Gewindegestaltung und

Fig. 4 einen Querschnitt entsprechend Fig. 3 mit einer eine andere Ausführungsfoim betreffenden Gewindegestaltung.

Ein Spannkopf (10) greift mit einem zylindrischen Abschnitt (11) und einem darauf angeformten Gewinde (12) passend in eine Wickelhülse (13) ein, die mit ihrer Stirnfläche (14) an einem Kragen (15) des Spannkopfs abgestützt ist (Fig. 1 u. 2). Der Spannkopf (10) ist drehbar an einer Spindel (16) gelagert, welche längsverschiebbar eine Spindelführung (17) durchgreift. Derartige Spannköpfe (10) sind an beiden Enden der Wickelhülse (13) angeordnet. Dabei übernimmt der auf den Innendurchmesser der Wickelhülse (13) abgestimmte zylindrische Abschnitt (11) deren Zentrierung. Der Abschnitt (11), der mit einer Abschrägung (18) zum erleichterten Einführen des Spannkopfs (10) in die Wickelhülse (13) versehen ist, trägt außerdem einen wesentlichen Teil des Gewichtes der Hülse mit dem darauf aufgewickelten Gut.

Der Kragen (15) dient der axialen Lagesicherung der Wickelhülse (13). Im Zusammenwirken mit dem Gewinde (12), dessen Gewindegang (19) in die Wickelhülse (13) eingegraben ist, sichert der Kragen (15) die Wickelhülse während des Wickelbetriebs gegen Gleiten auf dem Spannkopf (10).

Der Kragen (15) weist zwei parallel zur Spannkopfachse (20) angeordnete, stiftförmige Mitnehmer (21) -2-

Claims

AT 396 357 B zum Übertragen von Drehmomenten auf. Ein solches Drehmoment muß aufgebracht werden, um den Spannkopf (10) in die Wickelhülse (13) ein- oder aus dieser herauszuschrauben. Hiezu ist der Spannkopf (10) mit einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung verbindbar. Beim während des Wickelbetriebs erfolgenden Umfangsantrieb der Wickelhülse (13) bzw. einer die Hülse enthaltenden Wickelrolle wird die Antriebseinrichtung vom Spannkopf (10) getrennt. Bei der Betriebsweise Zentrumsantrieb der Wickelhülse (13) kann die erwähnte Antriebseinrichtung sowohl zum Ein- und Ausschrauben des Spannkopfs (10) als auch zum rotatorischen Bewegen der Wickelhülse (13) bzw. der Wickelrolle herangezogen werden. Über die Mitnehmer (21) kann auch ein Biemsmoment auf den Spannkopf (10) übertragen werden, wenn das auf die Wickelhülse (13) aufgewickelte bahnförmige Gut in einer Abwickelstation mit einer gewissen Bahnspannung abgewickelt werden soll. Die Wickelhülse (13) ist aus verletzungsempfindlichen Kartonlagen aufgebaut. Um ein Durchtrennen dieser Kartonlagen zu vermeiden, ist das Gewinde (12) des Spannkopfs (10) als Rundgewinde ausgestattet. Der Gewindegang (19) hat daher keine scharfen Kanten, welche als Schneide auf die Kartonlagen der Wickelhülse (13) wirken könnten. Die zwischen den einzelnen Windungen des Gewindegangs (19) liegenden Gewindelücken (22) weisen den Durchmesser des zylindrischen Abschnitts (11) auf. Zusätzlich zu den Gewindelücken (22) trägt auch der Gewindegang (19) des Abschnitts (12) einen Gewichtsanteil der Wickelhülse (13) mit dem darauf befindlichen Gut Das in Fig. 3 als erste Ausführungsform dargestellte Profil des Gewindes (12) hat den gleichen Kem-durchmesser wie der zylindrische Abschnitt (11). Von diesem ausgehend beginnt der Gewindegang (19) mit kleinem Profilquerschnitt und endet mit gleichbleibender Steigung unter stetiger Querschnittsvergrößerung am Kragen (15) mit geometrisch ähnlichem Querschnitt. Es ergibt sich also ein kegelig begrenztes Rundgewindeprofil, wie dies durch die strichpunktierte Linie in Fig. 3 angedeutet ist. Die im Querschnitt parallel zur Spannkopfachse (20) verlaufenden Gewindelücken (22) verringern sich dabei in der Breite in Abhängigkeit von der Querschnittsvergrößerung des Gewindegangs (19). Beim in Fig. 4 als zweite Ausführungsform dargestellten Profil des Gewindes (112) ist von einem Rundgewinde mit zylindrischer Grundform ausgegangen, welches einen dem Durchmesser des zylindrischen Abschnitts (111) entsprechenden Kemdurchmesser mit parallel zur Spannkopfachse (20) begrenzten Gewindelücken (122) hat. Ausgehend von diesem Durchmesser ist das Gewinde gegen den Kragen (115) sich kegelig vergrößernd ausgebildet. Dieses Gewindeprofil kann durch kegeliges Überdrehen eines mit vollem Querschnitt ausgeformten Gewindeganges (119) erzielt werden (wie mit strichpunktierten Linien angedeutet). Die dabei verursachten scharfen Kanten des Gewindegangs (119) können nachträglich abgerundet werden. Auf diese Weise beginnt, ausgehend vom zylindrischen Abschnitt (111), der Gewindegang (119) mit der Bildung seines Fußes und endet voll ausgebildet im Bereich des Kragens (115). Der Spannkopf (10) kann mit Rechts- oder Linksgewinde versehen sein. Die Wahl der Gangrichtung ist abhängig von der Wirkungsrichtung der Drehmomente, die vom Spannkopf (10) auf die Wickelhülse (13) und umgekehrt übertragen werden sollen. Die Gangrichtung ist dabei so zu wählen, daß diese Momente die Vorspannkraft zwischen Spannkopf (10) und Wickelhülse (13) vergrößern, um damit das Reibungsmoment zwischen der Hülsenstimfläche (14) und dem Kragen (15) zu erhöhen. PATENTANSPRÜCHE 1. Spannkopf für Wickelhülsen, auf die bahnförmiges Gut, wie Papierbahnen od. dgl., aufgewickelt wird, mit einem in die Hülse eingreifenden zylindrischen Abschnitt, mit einem einen Anschlag für die Hülsenstimfläche bildenden Kragen sowie mit einem umfangsseitig am zylindrischen Abschnitt angeordneten Gewinde, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (12) ein Rundgewinde ist, dessen Gewindegang (19), vom zylindrischen Abschnitt (11) ausgehend, mit kleinem Profilquerschnitt beginnt und mit gleichbleibender Steigung unter stetiger Querschnittsvergrößerung am Kragen (15) mit geometrisch ähnlichem Querschnitt endet (Fig. 3).
2. Spannkopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (112) ein Rundgewinde ist, welches, vom Durchmesser des zylindrischen Abschnitts (111) ausgehend, mit der Bildung des Fußes des Gewindegangs (119) einsetzt und gegen den Kragen (115) zur vollen Querschnittsausbildung kegelig vergrößert ist (Fig. 4).
3. Spannkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten des Gewindegangs (119) im Bereich unvollständiger Ausbildung abgerundet sind. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -3-