Vorrichtung zum Aufspannen von Papphülsen auf den Wickelstab bei von der Rolle arbeitenden Maschinen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufspannen von Papphülsen auf den Wickelstab bei von der Rolle oder auf diese arbeitenden Maschinen. In der papier- und textilverarbeitenden Industrie wird die zu verarbeitende Ware meist auf eine Papphülse aufgewickelt, an die Arbeitsmaschine gebracht und die Papphülse auf den Wickelstab, in der Regel einen Vierkant-Stab, aufgespannt. Je nach Art der Ware, z. B. wenn nur ein Stück bearbeitet wird, ist ein häufiger Hülsenwechsel, z. B. schon nach fünf Minuten, erforderlich. Es kann aber auch eine voll gewickelte Hülse ein Gewicht von 25 kg und mehr haben. Die Papphülsen müssen sich daher leicht auf den Wickelstab aufschieben bzw. von ihm abnehmen lassen.
Da die Hülsen mit einer Toleranz von etwa 1 mm am Innendurchmesser geliefert werden, muss die Aufspannvorrichtung auch derartige Unterschiede ausgleichen können.
Die bisher gebräuchlichen Aufspannvorrichtungen bestehen in einem Dorn mit einem Paar sich gegen überliegenden, messerartig angeschliffenen Stahlzungen, die nach Art eines Gesperres in die Innenwand der Papphülse einbeissen. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, dass sie nur in einem Drehsinne wirkt, der Wickelstab also, wenn er falsch eingelegt wurde, umgedreht werden muss. Weiter ist nachteilig, dass die Zungen, um Kräfte, die in der Grössenordnung von 30 bis 50 kg liegen können, zu bewältigen, tief in die Pappwandung eindringen müssen und sie dadurch aufweiten und beschädigen. Diese Mitnehmervorrichtung hat sich auch als empfindlich gegen Toleranzen beim Innendurchmesser der Hülsen erwiesen.
Mit der Erfindung wurde eine Aufspannvorrichtung geschaffen, die diese Nachteile überwindet.
Die Hülsen lassen sich leicht, auch wenn sie schwer mit Ware bewickelt sind, auf den Wickelstab aufschieben bzw. von ihm abziehen. Die Hülsen werden nicht beschädigt, haben also eine lange Lebensdauer, und der Griff der Spannvorrichtung ist sicher und unabhängig von vorkommenden Toleranzen im Hülsen-Innendurchmesser. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch die Ausbildung der Spannvorrichtung als in beiden Drehrichtungen radial wirksames Wälzkörpergesperre, dessen innerer Klemmkörper der prismatische Wickelstab ist. Der Wickelstab ist vorzugsweise ein nahtloses Vierkant-Stahlrohr. Die aus Weichgummi oder dergleichen bestehenden Klemmrollen sitzen paarweise auf Wellen, mittels deren sie in radialen Schlitzlagern an zwischen das Rollenpaar greifenden, auf den Wickelstab aufgeschobenen Führungsstücken gelagert sind.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele, aus den Zeichnungen und den Ansprüchen.
Es zeigt
Fig. 1 in seitlicher Schnittansicht einen Wickelstab mit Aufspannvorrichtung in gelöster Stellung.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch Fig. 1.
Fig. 3 und 4 zeigen in den Fig. 1 und 2 entsprechender Darstellungsweise den Wickelstab mit Aufspannvorrichtung in Spannstellung.
Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform für die Spannvorrichtung, wobei zur besseren Übersicht der Wickelstab und die Papphülse fortgelassen sind.
Fig. 6 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 5 im Querschnitt.
Beim ersten Ausfühmngsbeispiel (Fig. 1 bis 4) ist der aus einem nahtlosen Vierkantstahlrohr be stehende Wickelstab mit 10 bezeichnet. Er wird mit seinen beiden Enden in Lager eingelegt, von denen das linksseitige dargestellt ist, jedoch keinen Teil der Erfindung bildet. Dieses linksseitige Lager weist eine Kupplungsvorrichtung auf, um den Wikkelstab mit der Maschinenwelle zu kuppeln. Über die Länge des Wickelstabes 10 sind zwei oder mehrere Aufspannvorrichtungen verteilt, je nach der Länge des Stabes.
Diese Vorrichtungen bestehen aus Klemmrollen 11, die aus Weichgummi oder einem entsprechenden Kunststoff bestehen, Klemmrollenwellen 12 und käfigartigen Halterungen, die aus einer Hülse 13 gebildet sind, in deren Mantel Fensteröffnungen 1 3a für die Klemmrollen 11 angebracht sind, wobei die Öffnungsränder 13 b nach innen abgebogen, eine seitliche Führung für die Klemmrollen 11 abgeben. Abschlusskappen 14 und Stifte 15 verbinden die Klemmrollenkäfige beiderends mit dem Wickelstab 10.
Die Spannvorrichtung wirkt in der Weise (Fig. 2 und 4), dass bei gelöster Spannvorrichtung die Klemmrollen 11, deren Durchmesser entsprechend gewählt ist, auf den gedachten Längsmittellinien der Vierkantstab-Mantelflächen liegen, im Querschnitt also die verlängerten Mittellinien des Stabquerschnittes die Klemmrollenachsen kreuzen. In dieser Stellung berühren die Klemmrollen die Innenwandung der Papphülse P nicht.
Wird hingegen der Wickelstab 10 relativ zum Käfig 13 verdreht, drängen die Wickelstabmantelflächen 1 0a die Klemmrollen 11 radial in ihren Käfigführungen 13a, 13b nach aussen und pressen sie gegen die Innenwand der Papphülse P, dadurch eine Verklemmung zwischen der Papphülse einerseits und dem Aggregat, bestehend aus dem Wickelstab 10, den Klemmrollen 11 und dem Käfig 13, herstellend.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 5 und 6) ist anstelle des mit Fensteröffnungen für die Klemmrollen versehenen hülsenartigen Käfigs ein ringförmiges Führungsstück 50 vorgesehen. Es hat die erforderliche Weite, um den Wickelstab 10 durchzulassen, und ist mit nach innen offenen radialen Schlitzlagern 50a versehen zur Aufnahme der Klemmrollenwellen 51. Dabei trägt jede Welle beiderends eine Klemmrolle 52, während zwischen die Klemmrollen das ringförmige Führungsstück 51 greift und den Klemmrollen auch stirnseitig Führung gibt. Um die Wellenenden 51 a sind endlose Gummioder Federschlingen gelegt, um die Klemmrollen in die Entkupplungsstellung auf den kleinsten Abstand zum Mittelpunkt des Vierkantstabes 10 zu bringen, damit die Papphülsen sich unbehindert aufschieben lassen.
Derartige Führungsstücke mit Klemmrollenpaaren können nach Belieben auf die Länge des Wickelstabes verteilt werden. Die Wirkungsweise ist die gleiche wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
Device for clamping cardboard tubes onto the winding rod in machines working from the roll
The invention relates to a device for clamping cardboard tubes onto the winding rod in machines operating on or off the roll. In the paper and textile processing industry, the goods to be processed are usually wound up on a cardboard tube, brought to the machine and the cardboard tube is stretched over the winding rod, usually a square rod. Depending on the type of goods, e.g. B. if only one piece is processed, a frequent sleeve change, z. B. after five minutes required. However, a fully wound sleeve can also weigh 25 kg and more. The cardboard tubes must therefore easily be pushed onto the winding rod or removed from it.
Since the sleeves are supplied with a tolerance of around 1 mm on the inside diameter, the jig must also be able to compensate for such differences.
The previously used clamping devices consist of a mandrel with a pair of opposing, knife-like ground steel tongues, which bite into the inner wall of the cardboard tube like a locking mechanism. The disadvantage of this device is that it only works in one direction of rotation, that is, the winding rod must be turned around if it has been inserted incorrectly. Another disadvantage is that the tongues, in order to cope with forces of the order of magnitude of 30 to 50 kg, have to penetrate deeply into the cardboard wall, thereby expanding and damaging it. This driver device has also proven to be sensitive to tolerances in the inner diameter of the sleeves.
With the invention, a jig has been created which overcomes these disadvantages.
The sleeves can easily be pushed onto or removed from the winding rod, even if they are heavily wrapped with goods. The sleeves are not damaged, so they have a long service life, and the grip of the clamping device is safe and independent of any tolerances in the sleeve inner diameter. The invention is characterized by the design of the tensioning device as a rolling element locking mechanism that is radially effective in both directions of rotation and whose inner clamping element is the prismatic winding rod. The winding rod is preferably a seamless square steel tube. The clamping rollers, made of soft rubber or the like, sit in pairs on shafts, by means of which they are mounted in radial slot bearings on guide pieces that extend between the roller pair and are pushed onto the winding rod.
Further features and advantages emerge from the following description of two exemplary embodiments, from the drawings and the claims.
It shows
1 shows a side sectional view of a winding rod with a jig in the released position.
FIG. 2 shows a cross section through FIG. 1.
3 and 4 show in FIGS. 1 and 2 the corresponding representation of the winding bar with the clamping device in the clamping position.
Fig. 5 shows a second embodiment for the tensioning device, the winding rod and the cardboard tube being omitted for a better overview.
Fig. 6 shows the device according to Fig. 5 in cross section.
In the first Ausfühmngsbeispiel (Fig. 1 to 4) of a seamless square steel tube be standing winding rod with 10 is designated. It is inserted with its two ends in bearings, of which the left-hand side is shown, but does not form part of the invention. This left-hand bearing has a coupling device in order to couple the winding rod to the machine shaft. Two or more clamping devices are distributed over the length of the winding rod 10, depending on the length of the rod.
These devices consist of pinch rollers 11, which are made of soft rubber or a corresponding plastic, pinch roller shafts 12 and cage-like brackets, which are formed from a sleeve 13, in the shell of which window openings 1 3a are made for the pinch rollers 11, the opening edges 13 b inward bent, give a lateral guide for the pinch rollers 11. End caps 14 and pins 15 connect the clamping roller cages at both ends to the winding rod 10.
The tensioning device works in such a way (Fig. 2 and 4) that when the tensioning device is released, the clamping rollers 11, the diameter of which is selected accordingly, lie on the imaginary longitudinal center lines of the square bar outer surfaces, i.e. the extended center lines of the bar cross-section cross the clamping roller axes. In this position, the pinch rollers do not touch the inner wall of the cardboard tube P.
If, on the other hand, the winding rod 10 is rotated relative to the cage 13, the winding rod outer surfaces 1 0a push the clamping rollers 11 radially outward in their cage guides 13a, 13b and press them against the inner wall of the cardboard tube P, thereby jamming the cardboard tube on the one hand and the unit from the winding rod 10, the pinch rollers 11 and the cage 13, producing.
In the second embodiment (FIGS. 5 and 6), an annular guide piece 50 is provided instead of the sleeve-like cage provided with window openings for the clamping rollers. It has the required width to allow the winding rod 10 through and is provided with inwardly open radial slot bearings 50a for receiving the pinch roller shafts 51. Each shaft carries a pinch roller 52 at both ends, while the annular guide piece 51 grips between the pinch rollers and the pinch rollers too there is guidance at the front. To the shaft ends 51 a endless rubber or spring loops are placed in order to bring the clamping rollers into the uncoupling position to the smallest distance from the center of the square rod 10 so that the cardboard tubes can be pushed open unhindered.
Such guide pieces with pairs of clamping rollers can be distributed over the length of the winding rod at will. The operation is the same as in the first embodiment.