DE102005004558A1 - Device for waveless holder of winding cores, has tension cone which possesses several sliding surfaces extending in axial direction and which in each case has uniform inclination opposite to axle of tension cone - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren zur wellenlosen Halterung von Wickelhülsen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, 4, 14 oder 16The The invention relates to devices and methods for shaftless mounting of winding tubes according to the preamble of claim 1, 4, 14 or 16
Spreizvorrichtungen zur Aufnahme von Wickelkörpern sind besonders in der Druckindustrie in großer Zahl bekannt. Meist haben diese einen komplizierten Aufbau, erfordern recht umfangreiche Wartungsmaßnahmen und sind teuer in ihrer Herstellung.expanders for receiving bobbins are known in large numbers, especially in the printing industry. Mostly have These complicated structures require quite extensive maintenance and are expensive to produce.
Aus
der
Die
Aus der DE-OS 15 99 036 ist eine Wickelvorrichtung mit einem aus Segmenten zusammengesetzten Spreizkopf bekannt. Der Spreizkopf besteht aus mehreren axial verschiebbaren Segmenten, die ringförmig um einen mit Nockenflächen versehenen Wickeldorn angeordnet sind und die sich bei axialer Verstellung gegenüber dem Wickeldorn auf den Nockenflächen radial nach außen oder innen bewegen. Dabei wird die erreichte Spreizstellung durch eine starke Feder gehalten und kann durch einen druckmittelbeaufschlagten Kolben wieder gelöst werden. Der Wickeldorn selbst hat einen komplizierten Aufbau mit zentraler Bohrung, durch die die Achse des Spreizkopfes geführt ist, und einer starken Druckfeder im Innern. Des Weiteren muss die Druckfeder die Spreizkräfte über die gesamte Zeit aufrechterhalten.Out DE-OS 15 99 036 is a winding device with one of segments composite spreading head known. The spreading head consists of several axially displaceable segments, the annular order one with cam surfaces provided winding mandrel are arranged and at the axial adjustment across from the winding mandrel on the cam surfaces radially outward or move inside. In this case, the spread position achieved by a strong spring held and can by a pressurized medium Piston released again become. The mandrel itself has a complicated structure with central bore through which the axis of the expansion head is guided, and a strong compression spring inside. Furthermore, the compression spring the spreading forces over the maintained throughout the entire time.
In der Druckindustrie werden zum Beispiel Spannköpfe in Rollenwechslern verwendet, in denen auf Papphülsen aufgewickelte Papierbahnen gehalten werden. Aber auch für andere Vorrichtungen, in denen auf Kernrohre aufgewickelte Rollen, zum Beispiel Stoff- oder Folienbahnen zum Auf- oder Abwickeln eingespannt werden müssen, werden derartige Spann- und Tragvorrichtungen benötigt.In For example, in the printing industry, chucks are used in reelstands. in which on cardboard sleeves wound paper webs are kept. But also for others Devices in which rolls wound on core tubes, for Example fabric or Film webs must be clamped for winding or unwinding, be requires such clamping and supporting devices.
Bei bekannten Antriebseinrichtungen für beispielsweise Rollenwechsler sind Antriebskonen vorgesehen, die auf der Innenseite der Hülse der Vorratsrolle drehmomentübergreifend zum Eingriff kommen. Diese Konen werden durch die Antriebswelle des zum Antrieb vorgesehenen Elektromotors angetrieben. Um das Drehmoment sicher auf die Hülse übertragen zu können, muss die Hülse fest mit dem Konus verbunden werden. Das geschieht, wie im Stand der Technik beschreiben, meist durch eine Presspassverbindung zwischen Wickelhülse und Konus.at known drive devices for example reel changer Drive cones are provided on the inside of the sleeve Supply roll across torque come to the intervention. These cones are driven by the drive shaft of the driven to drive electric motor driven. To the torque safely transferred to the sleeve to be able to must the sleeve firmly connected to the cone. That happens as in the state describe the technique, usually by a Presspassverbindung between mandrel and cone.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spreizvorrichtung zur Aufnahme von Wickelhülsen beispielsweise für Rollenwechsler zu schaffen, die preisgünstig herstellbar, konstruktiv einfach aufgebaut und nahezu wartungsfrei ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, mit technisch möglichst einfachen Mitteln die Spreizkraft beim Aufsetzen der Wickelhülse aufzubauen und dann dauerhaft aufrecht zu erhalten.Of the Invention is the object of a spreading device for Recording of cores for example To create reel changer, the reasonably priced, constructive simple and almost maintenance-free. Another task The invention is to technically simple means the Build spreading force when placing the winding tube and then permanently upright to obtain.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1, 4, 14 oder 16 gelöst.The The object is achieved by the Characteristics of claim 1, 4, 14 or 16 solved.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass sich die Vorrichtung durch wenige mechanisch bewegliche und einfach aufgebaute Bauteile auszeichnet. Dies macht eine kostengünstige Herstellung und einen wartungsarmen Betrieb möglich. Gegenüber dem herkömmlichen Stand der Technik ist keinerlei Pneumatik oder Hydraulik zum Einleiten, Halten oder Lösen der Spreizbewegung nötig. Außerdem ist durch die erfindungsgemäße Konstruktion sichergestellt, dass die Spreiz- und Haltekraft exakt zum richtigen Zeitpunkt aufgebaut wird, ohne dass dafür mit aufwendiger und fehleranfälliger Sensortechnik der Moment des Aufsteckens der Wickelhülse auf den Spannkonus des Tragzapfens bestimmt werden muss.The advantages achieved by the invention are, in particular, that the device is characterized by a few mechanically movable and simply constructed components. This makes a cost-effective production and a low-maintenance operation possible. Compared to the conventional state of the art, no pneumatic or hydraulic system is required for introducing, holding or releasing the spreading movement. In addition, it is ensured by the construction according to the invention that the spreading and holding force is built up exactly at the right time, without having to do with consuming and error-prone sensor technology, the moment of Aufsteckens the winding tube must be determined on the clamping cone of the trunnion.
Erfindungsgemäß wird die Spreizbewegung nach dem Prinzip der schiefen Ebene dadurch eingeleitet, dass eine im Wesentlichen keilförmige Spannbacke auf einer ebenen, zur Drehachse geneigten, Gleitfläche bzw. Nockenfläche eines konusförmigen Spannkopfes axial bewegt wird, wobei sich der Spannkopf durch die Relativbewegung der geneigten Flächen radial nach außen oder innen bewegt.According to the invention Spreizbewegung initiated by the principle of the inclined plane thereby that is a substantially wedge-shaped one Clamping jaw on a flat, inclined to the rotation axis, sliding surface or cam surface a cone-shaped clamping head is moved axially, wherein the clamping head by the relative movement the inclined surfaces radially outward or moved inside.
Ein weiterer Kerngedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass eine spezielle reibungsarme Lagerung, zum Beispiel ein Wälzschublager, zwischen den relativ zueinander bewegten geneigten Flächen eingesetzt wird. Diese Lagerung kann prinzipiell auch für die Verbesserung von aus dem Stand der Technik an sich bekannten Vorrichtungen zur wellenlosen Halterung von Wickelhülsen eingesetzt werden. Der besondere Vorteil dieser Lagerung besteht darin, dass nahezu die gesamte axial eingeleitete Kraft in die radial wirkende Spannkraft an der nach außen gerichteten Fläche umgesetzt wird, wodurch aufwendige pneumatische oder hydraulische Konstruktionen zur Bereitstellung der hohen Spreizkräfte entfallen können. Die normalerweise an Keilflächen auftretende Kraftaufteilung wird hier zugunsten der an der Wickelhülse ansetzenden Spannkraft verschoben, da durch das Wälzlager an der anderen Keilfläche nur geringe Reibungskräfte entstehen können. Die Spreizbewegung kann daher direkt mit dem Aufschieben einer Wickelhülse auf einen Tragzapfen eingeleitet werden, ohne dass die Gefahr einer Beschädigung der z.B. nur aus Pappe bestehenden Wickelhülse besteht.One Another core idea of the invention is the fact that a special low-friction bearings, for example a roller thrust bearing, inserted between the relatively inclined inclined surfaces becomes. This storage can also be used for the improvement of the prior art known devices for shaftless support of winding tubes be used. The particular advantage of this storage is in that almost all the axially introduced force in the radial acting clamping force implemented on the outward surface is, thereby consuming pneumatic or hydraulic structures for Provision of high expansion forces can be omitted. The usually on wedge surfaces occurring force distribution is here in favor of attaching to the winding tube Clamping force shifted because only very low by the rolling bearing on the other wedge surface frictional forces can arise. The spreading can therefore directly with the postponement of a winding tube a trunnion be initiated without the risk of damage the e.g. consists only of cardboard winding tube.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn drei oder vier Spannbacken am Spannkonus in Nuten geführt werden, wodurch die Seitenführung bei der axialen Verschiebung sichergestellt werden kann. Außerdem können die Nuten und die an den Spannbacken angeformten Führungskanten so gestaltet sein, dass die Spannbacken auch bei nicht aufgesetzter Wickelhülse nicht aus dem Spannkonus herausfallen können.It is particularly advantageous when three or four jaws on the clamping cone be guided in grooves, causing the side guide can be ensured during the axial displacement. In addition, the Grooves and the leading edges integrally formed on the clamping jaws that the jaws not even when not fitted winding tube can fall out of the clamping cone.
Des weiteren ist es zweckmäßig, wenn an der Oberseite der Spannbacken in Längsrichtung, also parallel zur Drehachse des Tragzapfens, ein oder mehrere Stege verlaufen. Durch die auf diese Weise erreichte Profilierung der Oberseite wird ein verbesserter Kontakt zwischen Wickelhülse und Spannbacke erzielt. Die Wickelhülse kann wegen der verringerten Gleitfläche leichter in axialer Richtung aufgeschoben werden, während das beim Drehen der Wickelhülse zu übertragende Drehmoment mit verringertem Schlupf übertragen wird, da sich die Stege geringfügig in die Wickelhülse einpressen.Of further it is expedient if at the top of the jaws in the longitudinal direction, ie parallel to the axis of rotation of the trunnion, one or more webs run. By thus achieved profiling of the top is achieved an improved contact between the winding tube and jaw. The winding tube can be pushed more easily in the axial direction because of the reduced sliding surface be while that when turning the winding tube to be transferred Torque with reduced slip is transmitted as the lands slight in the winding tube Pressing.
Die Vorrichtung lässt sich vorteilhaft mit einem elektromotorischen Antrieb kombinieren, dessen Antriebsachse in der Verlängerung der Achse des Tragzapfens liegt und ohne Getriebe an diesen angeflanscht werden kann. Dazu eignen sich insbesondere feldschwächbare Synchronmotoren. Um eine Vereinfachung und damit Kosteneinsparung zu erreichen ist es bei einem solchen Antrieb vorgesehen, dass die Abtriebswelle des Synchronmotors selbst drehmomentübertragend an der Vorratsrolle, insbesondere an der Hülle der Vorratsrolle, zum Eingriff bringbar ist. Am Läufer des Synchronmotors ist der Antriebskonus direkt, insbesondere starr, angeordnet.The Device leaves Advantageously combine with an electric motor drive whose Drive axle in the extension The axis of the trunnion is flanged and without gear on this can be. Field-weakenable synchronous motors are particularly suitable for this purpose. To achieve a simplification and thus cost savings it is provided in such a drive that the output shaft the synchronous motor itself torque transmitting to the supply roll, in particular on the shell the supply roll, can be brought to the intervention. On the runner of the Synchronous motor is the drive cone directly, in particular rigid, arranged.
Die Tagzapfen an der Abtriebswelle, die zur Drehmomentübertragung vorgesehen sind, sollten dabei starr und vorzugsweise einstückig, mit der Antriebswelle verbunden sein. Auf diese Weise lassen sich die ansonsten erforderlichen und außerordentlich aufwändigen Stellmechanismen zur Verstellung der Tragzapfen einsparen.The Tagzapfen on the output shaft, for torque transmission are provided, should be rigid and preferably in one piece, with be connected to the drive shaft. In this way, the otherwise required and extraordinary complex Save adjusting mechanisms for adjusting the trunnions.
Ein Vorteil eines Rollenwechslers, der lediglich auf einer Seite mittels eines Elektromotors angetrieben wird, liegt insbesondere darin, dass das antriebslose Drehlager auch Axialkräfte längs der Mittelachse der Vorratsrolle, z. B. während des Aufachsvorgangs aufnehmen kann. Dadurch ist es auch möglich, die Axiallagerung auf der Seite des Elektromotors entsprechend schwächer zu dimensionieren.One Advantage of a roll changer, the only on one side using is driven by an electric motor, lies in particular in the non-driven pivot bearing also axial forces along the central axis of the supply roll, z. During of the Aufachsvorgangs can absorb. This also makes it possible for the Axial bearing on the side of the electric motor correspondingly weaker too dimension.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.embodiments The invention are illustrated in the drawings and are in Following closer described.
Es zeigen:It demonstrate:
Aufzuspannende Wickelhülsen sind meist Papphülsen für Papierrollen. Aber auch andere Wickelhülsen zur Aufnahme von zur Rolle gewickelten Warenbahnen, zum Beispiel Stoff oder Folien können mit einer solchen Vorrichtung gespannt werden.Aufzuspannende cores are usually cardboard tubes for paper rolls. But also other winding tubes for receiving webs wound to roll, for example Cloth or foils can be used with be stretched such a device.
In
Um
die Reibungskräfte
zwischen der Unterseite
Die
ebenen Gleitflächen
In
dem in
Der
in Längsrichtung
liegende Keilwinkel β der
Spannbacken
In
Im
oberhalb der Symmetrieachse dargestellten ungespannten Zustand ist
eine Wickelhülse
Beim
Aufschieben der Wickelhülse
Wird
die Wickelhülse
Der
vollständig
gespannte Zustand ist in
Die
Abdeckhülse
In
Die
bereits erwähnten
Nadellager
Alternativ
oder zusätzlich
zu den beschriebenen Funktionen kann die Messvorrichtung
Eine
bevorzugte Ausführungsform
einer Spannbacke
An
der Oberseite
Da
der Tragzapfen
Die
Tragzapfen
Beim
Betätigen
sind als die Spannbacken
Ein
derartiger Rollenwechsler wird mindestens zwei Vorratsrollen
In
Mindestens
ein Tragzapfen
Der
Synchronmotor
Ein
Dauerstillstandsmoment eines nutzbaren Synchronmotors
Dem
Synchronmotor
Am
Synchronmotor
- 0101
- Tragzapfensupporting journal
- 0202
- 0303
- SpannkonusSpannkonus
- 0404
- 0505
- Lager, WälzlagerCamp, roller bearing
- 0606
- 0707
- Spannbackenjaws
- 0808
- 0909
-
Unterseite
(
07 )Underside (07 ) - 1010
-
Oberseite
(
07 )Top side (07 ) - 1111
- Gleitflächesliding surface
- 1212
- 1313
- Lager, Wälzlager, NadellagerCamp, Roller bearing, needle roller bearings
- 1414
- Nutgroove
- 1515
- Federfeather
- 1616
- 1717
- Abdeckhülsecover sleeve
- 1818
- Anschlagattack
- 1919
- Wickelhülsemandrel
- 2020
- 2121
- Zentrierelementcentering
- 2222
- 2323
- Messvorrichtung, GrenztasterMeasuring device limit switches
- 2424
- 2525
- Führungskanteleading edge
- 2626
- 2727
- StegeStege
- 2828
- 2929
- TragarmBeam
- 3030
- 3131
- Vorratsrolle, PapierrolleSupply roll, paper roll
- 3232
- 3333
- Elektromotor, SynchronmotorElectric motor, synchronous motor
- αα
- Konuswinkelcone angle
- ββ
- Keilwinkelwedge angle
Claims (16)
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