CH583136A5 - Tubular winding spool chuck - has clamping device acting via springs on jaws - Google Patents

Description

  
 



   Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Aufspannen eines rohrförmigen Wickelkerns auf eine Welle. die mit einem hohlen. Durchbrüche aufiveisenden. mit einer elastischen Zwischenschicht von hohem Reibwert ummantelten. dem Innendurchmesser des Wickelkerns angepassten Dorn verbunden ist. in dem Andruckelemente beweglich gelagert sind.



  welche über Kurvenflächen und über ein gegenüber dem Dorn drehbares Spannglied gegen den Wickelkern drückbar sind.



   Bei einer bekannten Spannvorrichtung der eingangs genannten Art sind in dem Dorn gegenüber dem Wickelkern verschiebbare. zugespritze Schneiden gelagert, die über spiralig ansteigende Steuerflächen an dem Spannglied in die Spannstellung überführbar sind. Nachdem das Spannglied in der Spannstellung einrasten soll. ist die zu erreichende Stellung des Spanngliedes jeweils fest vorgegeben. Für die Aufnahme von Toleranzen im Innendurchmesser des Wickelkerns steht dann nur die Elastizität des Gummimantels um den Dorn zur Verfügung. sofern das Material des Wickelkernes selbst nicht nachgiebig ist. Bei etwas grösseren Toleranzen muss deshalb der Gummimantel übermässig verformt werden.



  was leicht zur Zerstörung dieses Gummimantels führen kann.



   Aufgabe der Neuerung ist es. eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden. dass auch grössere Toleranzschwankungen im Innendurchmesser des Wickelkerns eine ordnungsgemässe Einspannung nicht unmöglich machen.



   Diese   Aufgabe   wird gelöst durch die in dem beiliegenden Patentanspruch beschriebene Neuerung.



   Durch die Zwischenschalttlng jeweils einer Feder zwischen ein Andruckelement und das Spannglied wird über einen erheblich grösseren Toleranzbereich von Schwankungen des Innendurchmessers des Wickelkerns der Druck der Spannelemente auf die Gummiummantelung annähernd konstant gehalten. so dass trotz ausreichender Übertragung von Reibungskräften der Gummimantel nicht beschädigt wird.



   Weitere Einzelheiten und Vorteile der Neuerung ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das anhand von Figuren eingehend erläutert ist. Es zeigen:
Fig. 1 eine neuerungsgemässe Spannvorrichtung in einem Längsschnitt.



   Fig. 2 die Spannvorrichtung gemäss Fig. 1 in einem Querschnitt längs der Schnittlinie   ll-ll    in Fig. 1.



   In Fig.   list    mit 1 eine Welle bezeichnet, auf der der Körper eines Wickeldorns 2 fest aufgeschrumpft, verklebt oder sonstwie befestigt ist. Die Welle   list   für den Fall einer Aufwickelvorrichtung mit einem Antriebsmotor verbunden. der das aufzuwickelnde Band aufwickelt oder für den Fall einer Abwickeleinrichtung mit einer Bremse verbunden, um einen bestimmten Wickelzug für das abgezogene Band aufrechtzuerhalten. Der kreiszylindrische. teilweise hohle Wickeldorn 2 ist an seinem Umfang mit einem Gummischlauch 3 überzogen. der an seinen Oberflächen einen hohen Reibwert auf- weist und eine gewisse Elastizität hat.



   In zur Achse der Welle 1 senkrechten Schlitzen 2a, 2b. 2c des Wickeldornes 2 sind um zur Achse der Welle 1 parallele Stifte 4. 5 und 6 als Spannelemente dienende, aus Blech gestanzte Hebel 7. 8 und 9 schwenkbar gelagert. Die Hebel 7, 8.



  9 weisen an ihrer dem Gummischlauch 3 zugewendeten Aussenfläche eine Kürmmung auf, die in etwa der Krümmung auf der Innenseite des Schlauches 3 entspricht.   Aufder   Innenseite ist der Hebel nach Art einer Spirale gekrümmt, wobei der äusserste Punkt der spiralförmigen Fläche 7a im Bereich der Drehachse 4 liegt. An seinem freien Ende weist der Hebel 7 auf seiner Innenseite einen steigungsfreien oder wieder absteigenden Abschnitt 7b auf. dessen Funktion noch erläutert wird. Die anderen Hebel 8 und 9 sind in gleicher Weise geformt wie der Hebel 7.



   Auf dem über den Wickeldorn 1 hinausreichenden Abschnitt la der Welle   list   ein Spannglied 10 drehbar gelagert.



  Dieses Spannglied ist im wesentlichen kreiszylindrisch, weist eine der Welle la entsprechende, mit einer Laufbüchse 11 versehene Bohrung 10a auf, sowie ein von aussen gut eingreifbares. gerades Schaltstück 12. Durch eine abgesetzte Bohrung
10b kann das Spannstück 10 mittels einer Schraube 13 auf dem Wellenabschnitt la drehbar befestigt werden.



   Wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist, weist das Spannstück 10 an seinem Umfang verteilt drei radiale Bohrungen 10c, 10d und 10e auf. in denen drei Druckbolzen 14, 15 und 16 verschiebbar geführt sind. Die Druckbolzen weisen jeweils einen Bund 14a, 15aund 16aauf, der mit seiner Aussenseite an einem Verschlussstück 17. 18 und 19 anliegt und mit seiner Innenseite an einer Druckfeder 20, 21 und 22. Die Bolzen werden also durch die Federn jeweils an ihren äusseren Anschlag angedrückt. Die Bolzenlänge ist jedoch so bestimmt, dass die Bolzen um einen Teil ihrer Länge, etwa um den über die Anschlagstücke überstehenden Teil, nach innen gedrückt werden können.



   In einem Teilstück des Wickeldornes 2 ist ein Anschlagstift 23 angeordnet, der in den beiden Endstellungen des Spanngliedes an jeweils einem von zwei benachbarten Anschlussstücken 18 oder 19 anliegt und damit den Schwenkweg des Spanngliedes unabhängig von den auf die Feder einwirkenden Kräften etwa auf die Länge eines Hebels 7 begrenzt.



   Auf dem Gummischlauch 3 sitzt ein Wickelkern 24, auf dem bereits einige Windungen des aufzuwickelnden Bandmaterials aufgewickelt sind. Der von dem Wickelkern 24 abgehende Papierstreifen 25 zieht in die Richtung des Pfeiles 26, unabhängig davon, ob er gegen einen Wickelzug aufgewickelt oder durch eine Bremsung durch eine grössere Kraft unter Spannung abgezogen wird.



   Die Wirkungsweise der beschriebenen Spannvorrichtung ist nun folgende: im Ausgangszustand nimmt das Spannglied die aus Fig. 2 entnehmbare Stellung ein. Die Hebel 7 bis 9 verformen dabei die Zylinderform des Gummischlauches 3 nicht, so dass ein Wickelkern 24 mit entsprechendem Innendurchmesser ohne Schwierigkeit über den Gummischlauch geschoben werden kann. Wird nun durch Verdrehen das Spannglied 10 gegenüber dem Dorn 2 bewegt, so gleiten die Enden der Bolzen 14 bis 16 auf den Innenflächen der Hebel 7 bis 9. Durch die Steigung der Innenflächen 7a werden dabei unter Zusammendrücken der Federn 20 bis 22 die Hebel nach aussen gedrückt. bis die Bolzen 14 bis 16 die Abschnitte 7b der Hebelinnenflächen erreichen.

  In dieser Stellung vermag die zusammengedrückte Feder keine rücktreibende Kraft auf das Spannglied mehr auszuüben, da die Neigung dieses Abschnittes 0 oder gar negativ ist. was einer Arretierung gleichkommt.



  Dabei bewirkt die zusammengedrückte Feder einen Druck der Bolzen. der gerade der möglichen Verformung des Gummischlauches durch die Hebel 7 bis 9 entspricht. Da die Durch- messerstreuung der Wickelkerne 24 klein ist im Verhältnis zu dem Kompressionsweg der Federn 20 bis 22, ist unabhängig von den am Innendurchmesser des Wickelkerns 24 auftretenden Toleranzen der Druck der Hebel 7 bis 9 durch den Gummischlauch hindurch auf den Wickelkern annähernd konstant.



   Auch der Gummischlauch 3 selbst wird dabei nicht mehr übermässig belastet.



   Beginnt nun die Aufwickelbewegung in Richtung des Pfeiles 27. so wird die Wirkung des Bandzuges aufgehoben durch einen Reibungsschluss zwischen dem Gummiring 3 und dem Wickelkern 24. wobei durch die Übertragung des Reibschlusses auch auf den Hebel 7 in Umfangsrichtung auf den Hebel eine tangentiale Kraft in Richtung des Bandzuges ausgeübt wird. Diese hat mit Bezug auf den Drehpunkt in der Achse 4  eine Komponente, welche den Hebel 7 noch zusätzlich an den Gummiring 3 andrückt. Dies bewirkt vor allem bei grösser werdendem Durchmesser und damit grösser werdendem Drehmoment des Bandzuges eine zuverlässige Mitnahme über Reibungsschluss.



   Zum Abnehmen des Wickelkerns 24 von dem Dorn braucht nur das Spannglied 10 in die in Fig. 2 bezeigte Ausgangsstellung oder entspannte Stellung zurückbewegt zu werden, so dass die Hebel 7 bis 9 in ihre Ausgangsstellung zurückkehren und die Abnahme des Kerns 24 mit dem Wickel ohne Schwierigkeit erfolgen kann. Prinzipiell ist es auch möglich, die Kurven auf dem Spannglied zu befestigen und die Bolzen unter Zwischenschaltung der Federn direkt auf den Gummi und damit den Wickelkern einwirken zu lassen. Durch die lange steigende Fläche der Hebel ist es jedoch möglich, die Spannbewegung für die Federn auf einen grösseren Weg zu verteilen und damit mit geringeren Stellkräften auszukommen. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Vorrichtung zum Aufspannen eines rohrförmigen Wickelkerns auf eine Welle, die mit einem hohlen, Durchbrüche aufweisenden, mit einer elastischen Zwischenschicht von hohem Reibwert ummantelten, dem Innendurchmesser des Wik kelkerns angepassten Dorn verbunden ist, in dem Andruckelemente beweglich gelagert sind, die über Kurvenflächen und über ein gegenüber dem Dorn drehbares Spannglied gegen den Wickelkern drückbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckelemente (7, 8, 9) jeweils unter dem Druck einer Feder (20,21, 22) stehen, die mittels des Spanngliedes (10) spannbar sind.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckelemente als um in dem Dorn (2) liegende Achsen (4, 5, 6) schwenkbare Hebel (7, 8, 9) ausgebildet sind, die mit ihrem freien Ende auf die Innenseite der elastischen Zwischenschicht (3) drücken.

   2. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem konzentrisch zu dem Dorn (2) drehbaren Spannglied (10) radial gegen die Kraft je einer Schraubenfeder (20,21,22) nach innen verschiebbare Stifte (14, 15, 16) gelagert sind, die an spiralförmig gekrümmten Innenflächen (7a, 7b, 7c) der Hebel (7, 8, 9) anliegen, welche Innenflächen im Bereich des Drehpunktes ihren äussersten Punkt haben und am freien Hebelende steigungsfrei oder wieder absteigend verlaufen.

   3. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelachse (4, 5, 6)jeweils an dem bei Drehung in Aufwickelrichtung nachlaufenden Hebelende angeordnet ist.

   4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (2) einen Anschlag (23) trägt, der zusammen mit zwei Anschlagkanten an dem Spannglied (10) dessen Drehweg auf etwa die Länge des Hebels begrenzt.