DE102004009905A1 - Welle zur Lagerung einer Folienrolle - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Welle zum Lagern einer Rolle, auf der eine Materialbahn aufgerollt ist.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Welle zum Lagern einer Rolle, auf der eine Materialbahn, insbesondere eine Folie, ein Papier etc. aufgerollt ist.
• Kunststoffverpackungen werden heutzutage in der Regel aus Folienbahnen hergestellt, die auf Rollen aufgerollt sind. Während der Herstellung der Verpackungen müssen diese Folienbahnrollen kontinuierlich oder semi-kontinuierlich abgerollt werden. Dafür müssen die Folienbahnrollen auf Wellen drehbar gelagert sein.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Welle zum Lagern einer Rolle, auf der eine Folienbahn aufgerollt ist, zur Verfügung zu stellen, die einfach und kostengünstig herzustellen ist und die insbesondere hohen hygienischen Standards genügt. Des weiteren müssen die Folienbahnrollen leicht auswechselbar sein.
• Gelöst wird die Aufgabe mit einer Welle gemäß Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen der Welle sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 beansprucht.
• Es war für den Fachmann überaus erstaunlich und nicht zu erwarten, dass die erfindungsgemäße Welle einfach und kostengünstig herzustellen ist. Die Welle ist einfach zu reinigen und bietet keine Zwischenräume, in denen sich Dreck ablagern kann, so dass sie sehr hohen hygienischen Standards genügt. Die Folienbahnrollen sind sehr einfach wechselbar.
• Erfindungsgemäß weist die Welle eine reversibel expandierbare, vorzugsweise reversibel aufblasbare Muffe auf, mit der ein Kraftschluss zwischen der Welle und der Rolle erzielbar ist, so dass ein Drehmoment von der Welle auf die Folienbahnrolle übertragbar ist. Dementsprechend wird die Folienbahnrolle auf die Welle aufgesteckt und sodann die Muffe expandiert, vorzugsweise mit einem Gas, vorzugsweise Luft, beaufschlagt, so dass sich ihr Durchmesser erhöht und ein Reibschluss zwischen der Folienbahnrolle und der Welle entsteht. Nachdem die Rolle aufgebraucht worden ist, wird die Muffe wieder in ihre ursprüngliche Form gebracht, indem beispielsweise die Luft wieder aus der Muffe abgelassen wird. Die Rolle kann dann einfach und schnell von der Welle abgezogen und durch eine neue Rolle ersetzt werden.
• Die Muffe kann aus jedem dem Fachmann geläufigen Material hergestellt werden, dass sich vorzugsweise unter Druck so ausdehnt, dass ein Reibschluss zwischen der Welle und dem Innendurchmesser einer Ausnehmung in der Folienbahnrolle herstellbar ist. Vorzugsweise ist die Muffe aus Kunststoff, ganz besonders bevorzugt aus Silikonkautschuk.
• Vorzugsweise ist die Mantelfläche der Muffe im Wesentlichen zylindrisch und ganz besonders bevorzugt hat die Mantelfläche der Muffe die Form eines Tonnenkörpers. Vorzugsweise weist die Muffe an ihren beiden Enden Dichtlippen auf, die mit Ausbuchtungen, die an der Welle angeordnet sind, dichtend zusammenwirken.
• Ganz besonders bevorzugt ist die Muffe vorzugsweise zwischen zwei Anschlagstücken, die an der Welle angeordnet sind, einspannbar.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Welle einen Dorn auf, an dem die Anschlagstücke angeordnet sind.
• Weiterhin bevorzugt besteht zwischen der Welle und der Muffe eine Verdrehsicherung, so dass Drehmomente von der Welle auf die Folienbahnrolle und umgekehrt übertragbar sind.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Welle eine Bremse auf, so dass die Folienbahnrolle nicht unkontrolliert weiterdreht.
• Weiterhin bevorzugt weist die Welle mehrere Muffen auf.
• Im Folgenden wird die Erfindung anhand der 1 bis 5 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
• 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Welle.
• 2 zeigt eine Ausführungsform der Muffe.
• 3 zeigt eine Ausführungsform eines Anschlagstückes.
• 4 zeigt eine Ausführungsform eines weiteren Anschlagstückes.
• 5 zeigt eine Ausführungsform eines Dorns.
• 6 zeigt einen Querschnitt einer Ausführungsform des Dorns mit Muffe und Anschlagstücken.
• 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Welle. Die Welle besteht aus einem Tragrohr 19, an dessen freitragendem Ende ein Dorn (nicht dargestellt) angeschraubt worden ist. Die Muffe 3 ist zwischen den beiden Anschlagstücken 10, 11 eingespannt. Die Welle ist an dem Gehäuse einer Verpackungsmaschine 20 gelagert und weist eine Scheibenbremse 12 auf, die verhindert, dass die mit einer Materialbahnrolle, insbesondere eine Verpackungsfolienrolle, beaufschlagte Welle unkontrolliert dreht. Eine Materialbahnrolle wird von rechts nach links auf die Welle aufgeschoben und sitzt auf dem Ring 21 auf. Danach wird die Muffe 3 so lange aufgeblasen, bis sich ein hinreichender Reibschluss zwischen der Materialbahnrolle (nicht dargestellt) und der Welle eingestellt hat. Die Versorgung der Muffe 3 mit Druckluft erfolgt durch das Innere der erfindungsgemäßen Welle.
• 2 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Muffe 3. Die Muffe 3 hat eine im Wesentlichen zylindrische Form, wobei sie sich zu den Enden hin etwas verjüngt. An ihrem inneren Querschnitt sind Nuten 22 angeordnet, in die im eingebauten Zustand Federn (nicht dargestellt) eingreifen, so dass sich eine drehfeste Verbindung zwischen der Welle, auf die die Muffe aufgesteckt wird, und der Muffe selbst ergibt. An ihren beiden Enden 4 und 5 weist die Muffe Dichtlippen 9 auf, die im eingebauten Zustand in Richtung der daneben befindlichen Ausnehmung gedrückt werden. Die Muffe ist aus Kunststoff und wölbt sich, wenn sie von innen mit Luft beaufschlagt wird, nach außen.
• Im unteren Bereich der Figur ist das Detail X dargestellt, in dem insbesondere die Dichtlippe 9 zu sehen ist.
• 3 zeigt eine Ausführungsform eines Anschlagstückes, das auf einen Dom gemäß 5 montiert wird. Das Anschlagstück weist eine Bohrung 6 auf, die mit dem Dorn zentrierend zusammenwirkt. Des weiteren weist das Anschlagstück 10 eine konische Ausnehmung 8 auf, deren innerer Durchmesser mit dem äußeren Durchmesser der Dichtlippen 9 zusammenwirkt und diese zusammendrückt.
• 4 zeigt ein weiteres Anschlagstück 11. Die Muffe 3 wird zwischen dem Anschlagstück 10 (vgl. 3) und dem Anschlagstück 11 eingespannt. Auch dieses Anschlagstück weist eine Bohrung 20 auf, mit der das Anschlagstück 11 auf dem Dorn gemäß 5 zentriert wird. Des weiteren weist dieses Anschlagstück ein Gewinde 19 auf, das mit einem Gewinde 17 des Dorns zusammenwirkt, so dass die Muffe auf dem Dorn und damit auf der Welle zusammengedrückt werden kann. Des weiteren weist auch diese Muffe eine umlaufende Ausbuchtung 8 auf, deren innerer Durchmesser mit dem äußeren Durchmesser 9 der Muffe zusammenwirkt, so dass die Dichtlippe 9 nach innen gedrückt wird.
• 5 zeigt den Dorn 2, auf dem das Anschlagstück 10 und das Anschlagstück 11 montiert werden. Der Dorn wird mittels des Gewindes 15 in das Tragrohr eingeschraubt. Danach wird das Anschlagstück 10 auf den Dorn so aufgesetzt, dass die Bohrung 6 mit der Fläche 13 zentrierend zusammenwirkt, und das Anschlagstück 10 gegen den Anschlag 14 stößt. Danach wird die Muffe auf den Dorn geschoben und letztendlich das Anschlagstück 11 auf den Dorn aufgesetzt. Die Bohrung 20, die mit der zylindrischen Fläche 18 zusammenwirkt, führt das Anschlagstück 11 auf dem Dorn. Mit dem Gewinde 19, das mit dem Gewinde 17 zusammenwirkt, kann die Muffe zwischen den beiden Anschlagstücken eingespannt werden. Der Dorn weist im Umfang mehrere Nuten 19 auf, in die Federn (nicht dargestellt) einsetzbar sind, die auch in die Nuten 22 (vgl. 2 ) der Muffe eingreifen und somit bewirken, dass die Muffe 3 verdrehsicher auf dem Dorn 2 montiert ist. Des weiteren weist der Dorn eine Bohrung 7 auf, durch die Druckluft in den Spalt zwischen dem Dorn und der Muffe eingeblasen werden kann, so dass sich der äußere Durchmesser der Muffe vergrößert bzw. durch die auch Luft wieder abgelassen werden kann. Dadurch, dass die Ausnehmung 8 der Anschlagstücke sehr eng an dem äußeren Durchmesser der Muffe 3 anliegen, kann sich dort kein Dreck anlagern, so dass die erfindungsgemäße Welle sehr hygienisch ist.
• 6 zeigt in aufgeschnittener Darstellung den Dorn 2 mit der Muffe 3 und den Anschlagstücken 10 und 11. Aus der aufgeschnittenen Darstellung geht die Bohrung 7 zum Einblasen der Druckluft und die Mittel zur Verdrehsicherung, d. h. die Nuten 19 am Dorn 2 bzw. die Nuten 22 an der Muffe, hervor.

1

Welle

2

Dorn

3

Muffe

4, 5

Enden

6

Bohrung

7

Bohrung

8

Ausbuchtung

9

Dichtung

10, 11

Anschlagstück

12

Bremse

13

Zentrierung

14

Anschlag

15

Gewinde

16

Nut

17

Gewinde

18

Zentrierung

19

Gewinde

20

Bohrung

Claims (9)

1. Welle (1) zum Lagern einer Rolle, auf der eine Materialbahn aufgerollt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine reversibel expandierbare, vorzugsweise aufblasbare, Muffe (3) aufweist, mit der ein Kraftschluss zwischen der Welle (1) und der Rolle erzielbar ist.
2. Welle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffe aus Kunststoff, vorzugsweise Silikon ist.
3. Welle nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Bohrung (7) aufweist, durch die die Muffe mit einem Gas, vorzugsweise Luft beaufschlagbar ist.
4. Welle nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Enden (4, 5) der Muffe (3) jeweils eine Dichtlippe (9) angeordnet ist, die mit Ausbuchtungen (8) der Anschlagstücke (10, 11) zusammenwirken.
5. Welle nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffe zwischen zwei Anschlagstücken (10, 11) einspannbar ist.
6. Welle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle einen Dorn (2) aufweist und dass die Anschlagstücke auf dem Dorn angeordnet sind.
7. Welle nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Welle und der Muffe eine Verdrehsicherung angeordnet ist.
8. Welle nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Bremse (12) aufweist.
9. Welle nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere Muffen (3) aufweist.