DE10056274B4

DE10056274B4 - Spanndorn

Info

Publication number: DE10056274B4
Application number: DE10056274A
Authority: DE
Inventors: Peter Maier
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2000-09-25
Filing date: 2000-11-14
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2020-11-15
Also published as: DE10056274A1

Abstract

Spanndorn (01) zur Aufnahme einer Materialrolle (02; 03), wobei der Spanndorn (01) eine erste Aufnahme (07) aufweist, die am Innenumfang der Materialrolle (02; 03) zur Anlage bringbar ist und deren Durchmesser in einem ersten Bereich veränderbar ist, wobei der Spanndorn (01) in Längsrichtung gesehen neben der ersten Aufnahme (07) zumindest eine zweite Aufnahme (08) aufweist, deren Durchmesser in einem zweiten, sich zumindest teilweise vom ersten Bereich unterscheidenden Bereich veränderbar ist, wobei an der ersten Aufnahme (07) und an der zweiten Aufnahme (08) Spannbacken (19; 21) vorgesehen sind, die durch Verstellung einer Betätigungseinrichtung (22) radial nach außen verstellbar sind und eine Materialrolle (02; 03) fixierend am Innenumfang der Materialrolle (02; 03) zur Anlage gebracht werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Spannbacken (19) der ersten Aufnahme (07) größer ist als die Anzahl der Spannbacken (21) der zweiten Aufnahme (08), dass die Betätigungseinrichtung (22) in der Art eines entlang der...

Description

Die Erfindung betrifft einen Spanndorn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Durch die US 41 49 682 A ist ein Spanndorn zur Lagerung von Materialrollen, insbesondere von Papierrollen wie sie in der Papier- und Druckindustrie Verwendung finden, bekannt. Dieser Spanndorn weist eine kreiszylindrische Aufnahme auf, die am Innenumfang der Materialrolle, beispielsweise gebildet von einer Hülse, zur Anlage kommen kann. Um den Spanndorn mit der Materialrolle in Eingriff zu bringen, wird die Aufnahme von einer Seite der Materialrolle in eine entsprechend ausgebildete Ausnehmung in der Materialrolle eingesteckt. Zur Fixierung der Materialrolle auf dem Spanndorn sind an der Aufnahme Spannbacken vorgesehen, die radial nach außen verstellbar sind, wobei durch Betätigung einer Betätigungseinrichtung die Spannbacken am Innenumfang der Materialrolle zur Anlage kommen können und dabei die Materialrolle auf dem Spanndorn beklemmen.
Aus der US 47 15 553 A ist ebenfalls ein Spanndorn zur Lagerung von Papierrollen bekannt, der beispielsweise zur Papierversorgung in Rotationsdruckmaschinen Verwendung finden kann.
Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Spanndornen ist es, dass jeweils nur eine Aufnahme vorgesehen ist, so dass im Ergebnis mit einem Spanndorn jeweils nur Materialrollen einer bestimmten Größenabmessung, d. h. insbesondere mit einem bestimmten Durchmesser am Innenumfang, aufgespannt werden können. Um eine möglichst hohe Auslastung der Maschinen, in denen die Spanndorne eingebaut sind, erreichen zu können, ist es vielfach erforderlich, dass in einer Maschine Materialrollen unterschiedlicher Größenabmessung verarbeitet werden. Bei den bekannten Spanndornen ist ein Tausch der Aufnahmen bzw. ein Tausch der Spanndorne insgesamt erforderlich. Wegen der hohen Sicherheitserfordernisse an die Befestigung der Materialrollen, die insbesondere aus dem hohen Rollengewicht von beispielsweise bis zu 6,5 Tonnen folgen, erfordert ein Austausch der Spanndornaufnahmen bzw. der Spanndornen selbst einen erheblichen Zeitaufwand.
Die DE 26 12 375 A1 offenbart einen Spannkopf mit zwei Aufnahmen für Hülsen mit unterschiedlichem Durchmesser.
Die DE 944 424 C , DE 27 23 964 A , DE 15 99 036 A , DE 26 36 662 A2 , DE 72 31 850 U1 , und die DE 82 15 875 U1 zeigen jeweils einen Spanndorn, dessen radial bewegliche Spannbacken mittels zweier konischer Elemente bewegt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spanndorn für Hülsen mit unterschiedlichem Durchmesser zu schaffen, mit dem kurze Rüstzeiten bei sicherer Klemmung möglich sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Ein mit der Erfindung erzielbarer Vorteil besteht insbesondere darin, dass durch die Anordnung von zumindest zwei Aufnahmen am Spanndorn, deren Durchmesser innerhalb zumindest teilweise unterschiedlicher Stellbereiche verstellt werden können, zumindest zwei unterschiedliche Arten von Materialrollen am Spanndorn ohne jeden Umbau des Spanndorns aufgespannt werden können. Der Durchmesserbereich der verschiedenen Aufnahmen nimmt dabei vom freien Ende des Spanndorns nach außen hin zu. Wird eine Materialrolle mit einem kleinen Innenumfang aufgespannt, so befindet sich die Aufnahme mit dem zweiten größeren Durchmesser außerhalb der Materialrolle und kommt nicht mit der Materialrolle in Eingriff. Wird hingegen eine Materialrolle mit größerem Innenumfang am Spanndorn aufgespannt, so wird die Aufnahme mit dem kleineren Durchmesser in die Materialrolle eingesteckt, kommt aber aufgrund ihres geringeren Durchmessers nicht am Innenumfang der Materialrolle zur Anlage. Abhängig von der gewünschten Variabilität des Spanndorns können selbstverständlich mehrere Aufnahmen unterschiedlichen Durchmessers nebeneinander am Spanndorn vorgesehen werden. Sind beispielsweise drei Aufnahmen unterschiedlichen Durchmessers nebeneinander angeordnet, können an dem Spanndorn drei unterschiedliche Arten von Materialrollen aufgespannt werden.

Je nach Art der zu verarbeitenden Materialrollen kommen bei dem erfindungsgemäßen Spanndorn unterschiedliche Aufnahmen zur Lagerung der Materialrollen zum Einsatz, wobei der Spanndorn dazu jeweils unterschiedlich weit in die Materialrolle eingesteckt werden muss, um jeweils die Aufnahme mit den geeigneten Abmessungen mit der Materialrolle in Eingriff zu bringen. Es ist deshalb besonders vorteilhaft, wenn der Spanndorn in Längsrichtung verstellbar gelagert ist, so dass der Abstand zwischen den beiden gegenüberliegenden Spanndornen veränderbar ist. Ob dazu der Spanndorn selbst verstellbar gelagert ist oder an einem verstellbar gelagerten Bauteil angeordnet wird, beispielsweise an einem verstellbaren Tragarm, ist erfindungsgemäß gleichgültig.

Nach einer weiteren Ausführungsform kann der Spanndorn ferngesteuert, insbesondere programmgesteuert, in Abhängigkeit der Wahl der ersten Aufnahme oder der zweiten Aufnahme, in Längsrichtung verstellt werden. Dadurch ist es beispielsweise möglich, durch Eingabe des Hülseninnendurchmessers und der Breite der zu verarbeitenden Materialrolle in ein entsprechendes Vorpositioniersystem die Spanndorne, beispielsweise durch Verstellung der Tragarmposition, programmgesteuert in die richtige Aufnahmeposition zu verfahren.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die einzige Zeichnung zeigt einen Spanndorn zur Aufnahme von Materialrollen mit unterschiedlichem Innendurchmesser in einem schematisch dargestellten Querschnitt.

In der Zeichnung ist ein Spanndorn 01 dargestellt, auf dem wahlweise Materialrollen 02; 03, z. B. Papierrollen 02; 03, unterschiedlicher Abmessungen verarbeitet werden können. Zur zuverlässigen Handhabung der Materialrollen 02; 03 ist die Materialbahn jeweils auf Hülsen 04; 06 aufgespult. Die Hülsen 04; 06 ihrerseits können wahlweise am Spanndorn 01 fixiert werden.

Die Hülse 04 weist beispielsweise einen Innendurchmesser von 150 mm auf, wohingegen die Hülse 06 einen Innendurchmesser von 76 mm hat. Zur wahlweisen Lagerung von Materialrollen in der Art der Materialrolle 02 bzw. von Materialrollen in der Art der Materialrolle 03 sind am Spanndorn 01 zwei in Längsrichtung nebeneinander angeordnete Aufnahmen 07 bzw. 08 vorgesehen, die jeweils form- und funktionskomplementär zur den Abmessungen der Hülsen 04; 06 ausgebildet sind.

Die Aufnahmen 07; 08 werden im wesentlichen von einem Grundkörper 09 gebildet. Im Bereich der Aufnahme 07 weist der Grundkörper 09 eine kreiszylindrische Umfangsfläche 11 auf, deren Außendurchmesser zumindest geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser der Hülse 04. Entsprechend ist im Bereich der Aufnahme 08 eine kreiszylindrische Umfangsfläche 12 vorgesehen, deren Außendurchmesser zumindest geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser der Hülse 06. Zur Fixierung der Hülsen 04; 06 in Längsrichtung sind in den Grundkörper 09 Anlageschultern 13; 14 eingearbeitet, an denen die Stirnflächen der Hülsen 04; 06 zur Anlage kommen können. Um das Einführen der Aufnahmen 07; 08 in die Hülsen 04 bzw. 06 zu erleichtern, sind die zum freien Ende 16 des Spanndorns 01 weisenden Enden der Aufnahmen 07; 08 jeweils in der Art konischer Zentrierflächen 17 bzw. 18 ausgebildet.

Zur Fixierung der Hülsen 04 bzw. 06 an den Aufnahmen 07 bzw. 08 dienen Spannbacken 19 bzw. 21, die den Grundkörper 09 im Bereich der Aufnahmen 07 bzw. 08 in entsprechend ausgebildeten Ausnehmungen radial nach außen durchgreifen. An der Aufnahme 07 sind insgesamt acht Spannbacken 19 gleichmäßig über den Umfang verteilt, von denen in der Zeichnung lediglich zwei Spannbacken 19 dargestellt sind. Im Bereich der Aufnahme 08 sind insgesamt drei Spannbacken 21 gleichmäßig über den Umfang verteilt.

Zur Betätigung der Spannbacken 19; 21 dient eine in der Art eines Betätigungskolbens 22 ausgebildete Betätigungseinrichtung 22. In Längsrichtung des Spanndorns 01 hintereinander sind an der Betätigungseinrichtung 22 insgesamt vier konisch ausgebildete Kolbenabschnitte 23; 24; 26; 27 vorgesehen, die mit form- und funktionskomplementär ausgebildeten konischen Spannflächen auf der Innenseite der Spannbacken 19 bzw. 21 in Eingriff stehen. Die Betätigungseinrichtung 22 ist in Längsrichtung des Spanndorns 01 axial verstellbar gelagert, so dass durch eine Stellbewegung entsprechend dem Bewegungspfeil 28 die Spannbacken 19 bzw. 21 auseinandergedrückt werden können. Abhängig davon, ob eine Hülse 04 oder eine Hülse 06 am Spanndorn 01 aufgespannt wird, werden entweder die Spannbacken 19 oder die Spannbacken 21 gegen den Innenumfang der entsprechenden Hülse 04 bzw. 06 gedrückt und fixieren dadurch die entsprechende Materialrolle 02 bzw. 03. Die Spannbacken 19 bzw. 21 im Bereich der jeweils unbenutzten Aufnahme 07 bzw. 08 werden während des Fixierens der Hülse 04 bzw. 06 an der benutzten Aufnahme 07 bzw. 08 lastfrei durch die Betätigung der Betätigungseinrichtung 22 nach außen geschoben.

Zur Rückstellung der Betätigungseinrichtung 22 aus der gespannten Position ist eine in der Art einer Rückstellfeder 29 ausgebildete Rückstelleinrichtung 29 vorgesehen. Sobald die Betätigungseinrichtung 22 entlastet wird, entspannt sich die auf Druck vorgespannte Rückstelleinrichtung 29, so dass die Betätigungseinrichtung 22 entgegen dem Bewegungspfeil 28 nach links gedrückt wird und dadurch die Spannbacken 19 bzw. 21 entspannt werden.

01: Spanndorn
02: Materialrolle, Papierrolle
03: Materialrolle, Papierrolle
04: Hülse
05
06: Hülse
07: Aufnahme
08: Aufnahme
09: Grundkörper (01)
10
11: Umfangsfläche
12: Umfangsfläche
13: Anlageschulter
14: Anlageschulter
15
16: Ende, freies (01)
17: Zentrierfläche
18: Zentrierfläche
19: Spannbacken
20
21: Spannbacken
22: Betätigungseinrichtung, Betätigungskolben
23: Kolbenabschnitt
24: Kolbenabschnitt
25
26: Kolbenabschnitt
27: Kolbenabschnitt
28: Bewegungspfeil
29: Rückstelleinrichtung, Rückstellfeder

Claims

Spanndorn (01) zur Aufnahme einer Materialrolle (02; 03), wobei der Spanndorn (01) eine erste Aufnahme (07) aufweist, die am Innenumfang der Materialrolle (02; 03) zur Anlage bringbar ist und deren Durchmesser in einem ersten Bereich veränderbar ist, wobei der Spanndorn (01) in Längsrichtung gesehen neben der ersten Aufnahme (07) zumindest eine zweite Aufnahme (08) aufweist, deren Durchmesser in einem zweiten, sich zumindest teilweise vom ersten Bereich unterscheidenden Bereich veränderbar ist, wobei an der ersten Aufnahme (07) und an der zweiten Aufnahme (08) Spannbacken (19; 21) vorgesehen sind, die durch Verstellung einer Betätigungseinrichtung (22) radial nach außen verstellbar sind und eine Materialrolle (02; 03) fixierend am Innenumfang der Materialrolle (02; 03) zur Anlage gebracht werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Spannbacken (19) der ersten Aufnahme (07) größer ist als die Anzahl der Spannbacken (21) der zweiten Aufnahme (08), dass die Betätigungseinrichtung (22) in der Art eines entlang der Längsrichtung des Spanndorns (01) verstellbaren Betätigungskolbens (22) mit an der ersten Aufnahme (07) und an der zweiten Aufnahme (08) jeweils zwei konisch ausgebildeten Kolbenabschnitten (23; 24; 26; 27) ausgebildet ist, der mit den Spannbacken (19; 21) der ersten Aufnahme (07) und/oder der zweiten Aufnahme (08) derart in Eingriff steht, dass durch eine Stellbewegung des Betätigungskolbens (22) in Längsrichtung des Spanndorns (01) eine radial nach außen gerichtete Stellbewegung der Spannbacken (19; 21) bewirkbar ist, dass der Durchmesser der ersten Aufnahme (07) in einem Bereich von 150 mm bis 160 mm und der Durchmesser der zweiten Aufnahme (08) in einem Bereich von 70 mm bis 80 mm veränderbar ist.
Spanndorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spanndorn (01) programmgesteuert in Abhängigkeit der Wahl der ersten Aufnahme (07) oder der zweiten Aufnahme (08) und der Breite der zu verarbeitenden Materialrolle (02; 03) entlang seiner Längsrichtung verstellbar ist.
Spanndorn (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verstellung der Betätigungseinrichtung (22) gleichzeitig die Spannbacken (19; 21) der ersten Aufnahme (07) und der zweiten Aufnahme (08) betätigt werden.
Spanndorn (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (22) mit einer Rückstelleinrichtung (29), insbesondere mit einer Rückstellfeder (29), selbsttätig rückstellbar ist.