DD145292A1

DD145292A1 - Formschluessig verriegelte spulenhalterung

Info

Publication number: DD145292A1
Application number: DD79215803A
Authority: DD
Inventors: Rolf Mayer; Martin Poida; Uwe Wittek
Original assignee: Rolf Mayer; Martin Poida; Uwe Wittek
Priority date: 1979-09-26
Filing date: 1979-09-26
Publication date: 1980-12-03
Also published as: IT8024804A0; AT368780B; DE3028695A1; ATA389480A; IT1132868B

Description

Titel der Erfindung

Formschlüssig verriegelte Spulenhalterung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine formschlüssig verriegelte Spulenhalterung an Verseilmaschinen, Spulmaschinen o_# ä#, deren Spulenhalterung mechanisch verriegelt und mittels pneumatischer oder hydraulischer Elemente entriegelt wird und die im ver-* riegelten Zustand durch ein formschlüssig sperrendes_s mit der Entriegelung gekoppeltes Element gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert ist β

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei den Verseilmaschinen der verschiedensten Bauarten setzt sich immer mehr die sogenannte achslose Spulenlagerung durchs da diese eine Automatisierung des Beschickvorganges ermöglichte

Ί5 Das trifft auch für Spulmaschinen und ähnliche Aggregate zu„ . Diese achslose Spulenlagerung besteht im Prinzip aus kurzen_s im Spulenträger drehbar und axial verschiebbar gelagerten Achszapfen, die nur ein kurzes Stück in die Naben der Spulen hineingreifen© Eine Spulenlagerung oder Halterung» bei der der Ver- oder Entriegelungsvorgang voll mechanisiert bzw₀ automatisiert ist, ist in der DD-PS 100 509, Int, 01. D 07 B, 7/06, dargestellt und beschrieben» Bei dieser Ausführung werden die als Pinolen bezeichneten Achszapfen mittels starker in Achsrich-» tung wirkender Druckfedersysteme in die Nabenbohrungen der Spulen geschoben und darin festgehalten, 'Zum öffnen der Spulenhalterung wird ein mit den Achszapfen gekoppelter Pneumatikzylin-» der benutzt« der gegen die Kraft des Federsystems gerichtet ist*

Es hat sich aber gezeigt, daß in besonderen Fällen, wenn z« B, an Schnellverseilmaschinen aus den verschiedensten Gründen dar Spulenrahmen anfängt mit zudrehen, die axiale Belastung der Achs*» zapfen so groß wird_$ daß die Spannkraft des Federsystems nicht mehr ausreicht, um die Spulen mit Sicherheit fest zuhalten <,' Schwere Unfälle durch herausgeflogene Spulen haben ihre Ursache meistens im Versagen der Spulenhalterung, Um diesen Nachteil zu beheben, wurden bereits Spulenhalterungen mit einer formschlüssigen Verriegelung entwickelte Eine derar« tige Ausführung ist in der DiW)S 28 09 816, Int» Gl_e D 07 B, 7/O8j beschrieben· Hier ist der einzelne über Federdruck verriegelbare Achszapfen für den Entriegelungsvorgang als Kolben eines Druckluftzylinders ausgebildet, in dem koaxial ein weiterer pneumatisch betätigter kleinerer Zylinder angeordnet ist, dessen Kolben über eine Druckfeder in Schließrichtung der Achszapfen beaufschlagt ist und das Betätigungsglied für die den Formschluß zwischen Achszapfen und Achszapfenlagerung her— ' stellenden Elemente (Stahlkugeln) ist_o Damit soll ein Lösen der Spulenhalterung durch Überlastung der Schließfedern ver«

:0 hindert werden© Diese Vorrichtung hat jedoch einige entscheid dend© Nachteile₈ die einerseits im komplizierten Aufbau zu sehen sind und andererseits trotz ausreichender Sicherheit gegen selbsttätiges Lösen noch erhebliche Mangel in bezug auf die Funktionssicherheit, die insbesondere das Lösen der Verriegelungssperre betreffen^ aufweisen» So werden die beiden Zylinderräume für den Achszapfen und für den Sperrkolben gleichzeitig und mit dem gleichen Druck betätigte Sind dabei die zu überwindenden Gegenkräfte » realisiert durch die Druckfedern « nicht mindestens gleich groß bzw_o die auf den Sperr«

JO kolben wirkende Gegenkraft etwas kleiner, so besteht die Ge-* fahr, daß die Sperrelemente (Kugeln) verklemmen und die Verriegelungssperre nicht aufgehoben wird« Das könnte zur Zer·« störung der Vorrichtung führen* Selbst wenn ursprünglich die Vorrichtung funktioniert hat, kann es durch Verschmutzung oder Abnutzung zu Störungen kommen_? die dann zu Produktionsausfallen führen©

- 3 - .Zl doU4

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine sichere und störungsfrei funktionierende Spulenhalterung in einfacher und kostengünstiger Ausführung·

Darlegung; des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll, be-· steht darin, eine Spulenhalterung zu entwickeln_s deren Ent-» riegelungssystem in zeitlicher Reihenfolge und in Abhängig-· keit voneinander arbeitet,

Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß dem zum öffnen der Spulenhalterung vorgesehenen Kolben eines druckluftsystems entweder ein weiterer als Sperrorgan für das die Spulenhalterung sichernde Sperrglied und als Sperrschieber für die Druck«

. leitung wirkender, vom gleichen Druckmedium betätigter Verriegelungskolben zugeordnet ist, oder der Kolben für das öff·* nen der Spulenhalterung ist koaxial auf einer als Pinolen~ sperre bezeichneten Buchse _axial verschiebbar gelagert und so ausgebildet, daß beim Verschieben des Kolbens erst die Verriegelungssperre frei wird, ehe der Kolben im öffnungs— sinne' an der Spulenhalterung angreift» Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß der Verriegelungskolben z₀ B«, achsparallel zur Mittenachse der Pinolenlagerung angeordnet und mittels einer Druckfeder in Verriegelungsrich« tung beaiif schlagt ist, aus einem Verriegelungsteil, einem Sperrschieber, einem Ausweichraumteil sowie einem Begrenzungs— . teil besteht, wobei das als Verriegelungsteil bezeichnete Ko1« benteil als Sperre für den Verriegelungskörper und das als Sperrschieber bezeichnete Teil zum öffnen und Schließen des Ringkanals vorgesehen ist, während das als -^usweichraumteil für die zeitweilige teilweise Aufnahme des Verriegelungskörpers tmd das Begrenzungsteil für die Größe des Kolbenhubes in Verriegelungsrichtung vorgesehen ist₀ ^: -

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß bei der Ausführung mit einem Kolben die Pinole mit ihrer Lagerung in einer als Pinolensperre bezeichneten Buchse angeordnet ist und der auf dieser Buchse axial verschiebbare Kolben innenseitig einen Ringflansch auf v/eist, der in geschlossener Stellung der Spulenhalterung die Öffnungen für die Verriegelungskörper in

einem zwischen Pinolensperre und Ringflansch des Kolbens angeordneten Verriegelungsring abdeckte

Zur Erfindung gehört fernerhin, daß der Kolben zum Öffnen der Spulenhalterung durch achsparallel und konzentrisch angeordnete Gleitbolzen am Mitdrehen gehindert und daß bei der Ausführung mit nur einem Kolben der letztere zusätzlich durch achsparallel und konzentrisch um die ^ittenachse angeordnete, den Kolben in Verriegelungsstellung schiebende Druckfedern beaufschlagt ist»

Ausführungsb ei

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert« Es bedeuten?

Fig» 1 die Draufsicht auf einen Spulenrahmen Fig© 2 die Seitenansicht eines Spulenrahmens Fig. 3 die Spulenhalterung im Schnitt mit Verriegelung Figo' 4 eine zweite AusfUhrungsvariante der Spulenhalterung Schnitt mit Verriegelung

Die gesamte Spulenaufnahme z₀ B, einer Schnellverseilmaschine besteht aus dem Spulenrahmen 1 und der Spulenhalterung 3» durch die die Spule 2 im Spulenrahmen zwar drehbar gelagert, jedoch ortsfest fixiert ist» Die Spulenhalterung 3 besteht nach Fig* 3 aus einer rotationssymmetrischen Buchse 13» in der ein Kolben eines Druckluftsystems axial beweglich geführt ist» Koaxial in-» nerhalb des Kolbens 11 ist die Pinole 7 mittels Wälzlager 10 drehbar j jedoch axial unverschiebbar gelagert₀ Die Pinole 7 weist ebenfalls eine koaxiale, mit unterschiedlichen Durchmessern ausgelegte Bohrung 24 auf, in der ein Axialdrucklager 25 sowie ein Zapfen 9 angeordnet sind«, Der Zapfen 9 ist von einer Druckfeder 8 umgeben^ die sich mit der einen Seite am Axialdrucklager 23 und mit der anderen Seite am Deckel 4 der Buchse 13 abstützte Der Kolben 11 ist auf seinem Umfang mit in Ringnuten gelagerten Dichtelementen 12 versehen«, Außerhalb des Zylinderraumes für den Kolben 11 ist in die Buchse 13 eine weifere achsparallele Bohrung 26 eingebracht, die den Zylinderraum für einen sogenannten ^"erriegelungskolben 17 bildet.' Der Verriegelungskolben 17 weist zwei auf den Durchmesser der Bohrung 26 abgestimmte Teile und zwei im Durchmesser reduzierte

- 5 - & «*ö^v«

Teile auf» Einer der beiden im Durchmesser größten Teile des Verriegelungskolbens 17 dient als Verriegelungsteil 27 und . der andere Teil als »Sperrschieber 28 für die Druckluftzufuhr* Der zwischen den Teilen 27 und 28 liegende, im Durchmesser reduzierte Kolbenteil bildet den Ausweichraumteil 29 für den "Verriegelungskörper 16<> Der im Durchmesser kleinste Teil des Verriegelungskolbens 17 dient als Begrenzungsteil 30 des Kolbenhubes in Verriegelungsrichtungo Der Verriegelungskolben 17 ist durch eine in der Bohrung 26 eingesetzte Druckfeder 18 in Verriegelungsrichtung beaufschlagt» Eine in die Bohrung 26 ein·· gedrehte Stift schraube 19 legt den Kolbenweg im Ent r ie ge lungs*» zustand fest. In der Wandung von der Bohrung 26 zum Kolben 11 ist ein konischer Durchbrach 31 vorgesehen, in den ein kugel** förmiger Verriegelungskörper 16 eingesetzt ist und in den Zylinderraum des Kolbens 11 hineinragte' Dadurch wird der Kolbenhub entgegen der Schließrichtung der Pinole 7 gesperrt,¹ und ein unbeabsichtigtes Freiwerden der Spulenhalterung 3 wird vermiedene Wenn die Spule 2 herausgenommen werden soll, dann wird über die Druckleitung 5 Druckmedium in den Ringkanal 6 geleitet, über den der Verriegelungskolben 17 beaufschlagt und in Richtung, auf-die Druckfeder 18 verschoben wird₀ Dadurch verläßt der Verriegelungsteil 27 seine Sperrstellung und er« EiÖglicht dem Verriegelungskörper 16 den Eintritt in den Ausweichraum 29ο In diesem Moment gibt der Sperrschieber 28 den Weg für das Druckmedium in den Zylinderraum des Kolbens 11 frei und dieser bev/egt sich in Richtung des Deckels 4 und nimmt dabei die Pinole 7 mit„ Selbstverständlich ist die andere Seite der Spulenhalterung 3 gleichermaßen ausgeführt und erhält über die Druckleitung 5 das Druckmedium zugeführt _e' Der Anschluß an die Druckmediumerzeugerstation erfolgt durch eine Schlauchkupplung mit Schnellverschluß_o Damit der Kolben 11 nicht mit der Pinole 7 infolge zu hoher Lagerreibung umlaufen kann, ist dieser durch Gleitbolzen 15* die achsparallel zur Mittenachse der Pinole 7 iß Bohrungen des Kolbens 11 und des Deckels 4 eingesetzt sind, gesicherte Der Deckel 4 ist durch Schrauben 14 mit der Buchse I3 fest verbundene' Das in 3?igo 4 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Figo 3 dadurch, daß nur ein Kolben benötigt wird_o ^: Auch hier setzt sich die Spulen-·

halterung 3 aus einer rotationssymmetrischen Buchse 13 und darin aufgenommenen Bewegungsteilen zusammen« Der in Buchse 13 eingesetzte Kolben 21 sitzt koaxial auf einer rotationssymmetrischen als Pinolensperre 20 bezeichneten Buchse, deren Durchmesser mehrfach abgesetzt ist« Der im Durchmesser größte Teil der Pinolensperre 20 hat auf dem Umfang eine Ringnut 32, die von einem Verriegelungsring 23 relativ dicht umgeben ist₀ Dieser mit dem Deckel 4 fest verbundene V_erriegelungsring 23 ist mit mehreren konisch gebohrten Durchbrüchen 31 versehen, in die die Verriegelungskörper 16 eingelagert sind. Im drucklosen Zustand, d» h₀ ^; wenn die Pinolen 7 durch die Druckfedern 8 in die Naben der Spule 2 gepreßt sind, liegt die als Ringflansch 33 ausgebildete Seite des Kolbens 21 vor den öffnungen der Durchbrüche 31 und verhindert das Austreten der Verriegelungskörper 16, so daß die Pinolensperre 20 keine Axialbewegung ausführen kann«; ^Da die Pinole 7 mit; der Pinolensperre 20 formschlüssig verbunden ist, kann auch die Pinole 7 iß dieser Stellung des Kolbens 21 keine Axialbewegung ausführen» Der Kolben 21 ist ebenfalls gegen Drehung gesichert und wird durch achsparallel und konzentrisch um die Mittenachse angeordnete Druckfedern 22 in der Verriegelungsstellung gehalten» Soll die Spulenhalterung 3 entriegelt werden^ wird die Leitung 5 an den Druckerzeuger angeschlossen© Das Druckmedium strömt über den Ringkanal 6 in den Zylinderraum des Kolbens 21 und schiebt diesen auf der Pinolensperre 20

:5 entlang bis zu deren Anschlag» Dabei gibt der Ringflansch 33 des Kolbens 21 die öffnungen der Durchbrüche 31 frei, so daß die Verriegelungskörper 16 bei der Mitnahme der Pinolensperre 20 aus der Ringnut 32 heraus in den freien Kolbenraum eintreten können· Die Pinolensperre 20 nimmt dabei die Pinole 7 aiit

SO und die Spule 2 wird frei« Beide Ausführungen gewährleisten eine absolut sichere Entriegelung der Spulenhalterung, da zeitmäßig immer erst die Verriegelungssperre aufgehoben und dann erst die Pinolen zurückgezogen werden können<> Dadurch werden Zerstörungen der Verriegelungskörper und auch anderer Teile

$5 der Spulenhalterung vermieden sowie Ausfallzeiten verhindert« Die Unfallgefahren werden durch die zuverlässige funktion der Spulenverriegelung wesentlich vermindert bzw« beseitigt «'·

Claims

-7-. 2

Erfindungsanspruoh

1» Formschlüssig verriegelte Spulenhalterung an Verseilmaschinen, Spulmaschinen o_e ä·, deren Spulenhalterung mechanisch verriegelt und mittels pneumatischer oder hydraulischer Mittel entriegelt wird und die im verriegelten Zustand durch ein formschlüssig sperrendes, mit der Entriegelung gekoppeltes Element gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert ist, gekennzeichnet dadurch, daß dem zum Öffnen

' der Spulenhalterung (3) vorgesehenen Kolben (11) eines Druckluft- oder Hydrailiksystems entweder ein weiterer als Sperrorgan für das die Spulenhalterung sichernde Sperrglied und als Sperrschieber für die Druckleitung (5) bzwo Ringkanal (6) wirkender, vom gleichen Druckmedium betätigter Verriegelungskolben (17) zugeordnet ist oder der Kolben (21) für das öffnen der Spulenhalterung (3) ist koaxial auf einer als Pinolensperre (20) bezeichneten Buchse axial verschiebbar gelagert und so ausgebildet, daß beim Verschieben des Kolbens (21) erst die Verriegelungssperre frei wird, ehe der Kolben (21) im Öffnungssinne an der Spulenhalterung (3) angreift«

Formschlüssig verriegelte Spulenhalterung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Verriegelungskolben (17) Z₀ B₀ achsparallel zur Mittenachse der Pinole (7) in der Buchse (13) angeordnet und mittels einer Druckfeder (18) 2f? in Verriegelungsrichtung beaufschlagt ist und aus einem Verriegelungsteil (27)» einem Sperrschieber (28) sowie einem Ausweichraumteil (29) und Begrenzungsteil (30) best ent ο

3e Formschlüssig verriegelte Spulenhalterung nach ^unkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß bei der Ausführung mit nur einem Kolben die Pinole (7) mit ihrer Lagerung in einer . als Pinolensperre (20) bezeichneten Buchse angeordnet ist, deren im Durchmesser größerer Teil auf dem Umfang eine .Ringnut (32) aufweist und auf deren anderem Teil der Kolben (21) axial verschiebbar angeordnet ist, wobei die eine Stirnseite als ein nach innen weisender Ringflansch (33) ausgeführt ist« dessen Rinff.flär.h« . :in ρ·ρ>ώπΗ1 n.cs

Spulenhalterung die Durchbräche (31) des am Deckel (4) befestigten und in den Raum zwischen Ringflansch (33) und Pinolensperre (20) reichenden Verriegelungsringes (23) abdeckt«

>5 4o Formschlüssig verriegelte Spulenhalterung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Kolben (11$ 21) durch achsparallel und konzentrisch angeordnete Gleitbolzen (15) am Mitdrehen gehindert und daß bei der Ausführung mit nur einem Kolben (21) der letztere zusätzlich durch achsparallele und konzentrisch um die Mittenachse angeordnete_s den Kolben (21) in Verriegelungsstellung schiebende Druckfedern (22) beaufschlagt isti

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