DE102007012192B4

DE102007012192B4 - Clamping cone for shaftless holding of cores

Info

Publication number: DE102007012192B4
Application number: DE102007012192A
Authority: DE
Inventors: Karl Rösch
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2007-03-14
Filing date: 2007-03-14
Publication date: 2011-03-10
Anticipated expiration: 2027-03-15
Also published as: DE102007012192A1

Abstract

Spannkonus (01) zur wellenlosen Halterung von Wickelhülsen (03), umfassend einen sich zu seinem freien Ende verjüngenden Tragzapfen mit einem Konusgrundkörper (07) zur Aufnahme der Wickelhülse (03), mehrere Spannbacken (08), welche am Umfang des Konusgrundkörpers (07) verteilt angebracht und auf dem Konusgrundkörper (07) auf Gleitflächen (11) axial verschiebbar angeordnet sind, wobei die Wickelhülse (03) stirnseitig beim Aufachsen an ein Anschlagelement (14) der Spannbacken (08) angreift und damit eine axiale Relativbewegung zwischen Spannbacken (08) und Konusgrundkörper (07) bewirkt, wobei bei der axialen Relativbewegung zwischen Spannbacken (08) und Konusgrundkörper (07) die Spannbacken (08) radial verlagerbar sind, wodurch die Spannbacken (08) in die Wickelhülse (03) einpressbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkonus (01) ein Auswerferelement (23) umfasst, welches im gespannten Zustand in ein Halteelement eingreift, welches am hinteren Spannbackenende angeordnet ist, dass das Halteelement durch eine Zahnung mit zwei Zähnen (22) am Spannbacken (08) ausgebildet ist, und dass weitere Gleitflächen (13) an den Spannbacken...Clamping cone (01) for shaftless mounting of cores (03), comprising a trunnion tapering towards its free end with a cone main body (07) for receiving the winding tube (03), a plurality of clamping jaws (08) which on the circumference of the cone main body (07) mounted distributed and on the conical base body (07) on sliding surfaces (11) are arranged axially displaceable, wherein the winding tube (03) frontally when Aufachsen a stop element (14) of the clamping jaws (08) engages and thus an axial relative movement between clamping jaws (08) and Konusgrundkörper (07) causes, wherein in the axial relative movement between clamping jaws (08) and conical base (07), the clamping jaws (08) are radially displaceable, whereby the clamping jaws (08) in the winding tube (03) are pressed, characterized in that the tensioning cone (01) comprises an ejection element (23) which, in the tensioned state, engages in a retaining element which is arranged on the rear clamping jaw end t is that the holding element is formed by a toothing with two teeth (22) on the clamping jaw (08), and that further sliding surfaces (13) on the jaws ...

Description

Die Erfindung betrifft einen Spannkonus zur wellenlosen Halterung von Wickelhülsen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a clamping cone for shaftless mounting of cores according to the preamble of claim 1.

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.Spreaders for receiving bobbins are particularly known in the printing industry in large numbers. Most of these have a complicated structure, require quite extensive maintenance and are expensive to produce.

Aus der DE 102 61 967 A1 ist ein Spanndorn bekannt, der mit einem Aufnahmeelement an einer Hülse einer Materialrolle angreift. Mitnehmerelemente sind in Längserstreckungsrichtung der Materialrolle auf dem Umfang des Spanndorns angeordnet, so dass sie beim Aufachsvorgang formschlüssig in die Stirnseite der Materialrolle eingepresst werden.From the DE 102 61 967 A1 a mandrel is known which engages with a receiving element on a sleeve of a roll of material. Driving elements are arranged in the longitudinal direction of the material roll on the circumference of the mandrel, so that they are pressed during the Aufachsvorgang positive fit in the end face of the roll of material.

Die DE 103 30 302 B4 beschreibt einen Spannkonus mit beweglichen Spannbacken, welche durch eine axiale Verschiebung auf dem Spannkonus auch eine radiale Verstellung der Spannbacken und damit ein Einpressen in den Hülsenwerkstoff bewirken. Dabei besitzen Spannbacken und Spannkonus korrespondierende Gleitflächen mit gleichmäßiger Neigung. Da radiale Verstellung der Spannbacken funktioniert nach dem Prinzip der schiefen Ebene. Die Spannbacken können mit Wälzlagern im Spannkonus gelagert sein. Rückstellelemente bringen die Spannbacken im entspannten Zustand in eine radial innere Position, in welcher der Konus in die Hülse der Materialrolle einfahrbar ist. Die axiale Verschiebung der Spannbacken erfolgt über Anschläge an den Spannbacken, an welchen die Hülse beim Aufachsvorgang angreift.The DE 103 30 302 B4 describes a clamping cone with movable clamping jaws, which cause by an axial displacement on the clamping cone and a radial adjustment of the clamping jaws and thus a pressing into the sleeve material. Clamping jaws and clamping cone have corresponding sliding surfaces with a uniform inclination. Because radial adjustment of the jaws works on the principle of the inclined plane. The jaws can be mounted with roller bearings in the clamping cone. Reset elements bring the jaws in the relaxed state in a radially inner position in which the cone is retractable into the sleeve of the roll of material. The axial displacement of the clamping jaws takes place via stops on the clamping jaws, on which the sleeve engages during Aufachsvorgang.

Die DE 1 264 915 A offenbart einen spreizbaren Papierrollenkonus, dessen Spannbacken an der Innenseite gewölbte Gleitflächen aufweisen.The DE 1 264 915 A discloses a spreadable paper roll cone whose jaws have domed sliding surfaces on the inside.

Die US 2 922 592 A offenbart eine Haltevorrichtung für eine Hülse, wobei Mitnehmerelemente radial verschiebbar sind. Dazu werden Gleitflächen der Mintnehmerelemente an einer konkaven Gleitfläche eines Ringes entlang geführt.The US 2 922 592 A discloses a holding device for a sleeve, wherein driver elements are radially displaceable. For this purpose, sliding surfaces of the Mintnehmerelemente are guided along a concave sliding surface of a ring.

Die Spannkonen der DE 2 243 655 A , der US 5 820 069 A , der DE 36 41 255 C1 , der DE 75 35 872 U und der DE 10 2005 004 558 A1 zeigen eine Auswerferelement, welches in ein Halteelement eingreift.The tension cones of DE 2 243 655 A , of the US 5,820,069 A , of the DE 36 41 255 C1 , of the DE 75 35 872 U and the DE 10 2005 004 558 A1 show an ejector, which engages in a holding element.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spannkonus zur wellenlosen Halterung von Wickelhülsen zu schaffen, womit auch das Auswerfen der Hülse mit einfachen Mitteln sicher möglich ist.The invention has for its object to provide a clamping cone for shaftless support of cores, which also the ejection of the sleeve by simple means is certainly possible.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.The object is achieved by the features of claim 1.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Herstellung einfach und kostengünstig ist und der Spannkonus eine zuverlässige Einpressung in den Hülsenwerkstoff gewährleistet. Der einfache Aufbau mit wenigen beweglichen Teilen gestattet den einfachen Austausch der Spannbacken, wodurch eine größere Flexibilität erreicht wird. Verschiedene Materialrollen können in Rollenwechslern mit erfindungsgemäßen Spannkonen verarbeitet werden, ohne dass größere Umrüstzeiten erforderlich sind. Besonders vorteilhaft sind auch die Kräfteverhältnisse im Spannkonus, wodurch eine hohe Haltbarkeit bzw. Laufzeit erreicht wird. Die Spreiz- und Haltekräfte werden exakt zum richtigen Zeitpunkt aufgebaut, ohne dass dafür mit aufwendiger und fehleranfälliger Sensortechnik der Moment des Aufsteckens der Wickelhülse auf den Spannkonus des Tragzapfens bestimmt werden müsste.The advantages achieved by the invention are, in particular, that the production is simple and inexpensive and ensures the clamping cone reliable insertion into the sleeve material. The simple design with few moving parts allows easy replacement of the jaws, which provides greater flexibility. Various rolls of material can be processed in reelstands with clamping cones according to the invention, without requiring longer changeover times. Particularly advantageous are the balance of power in the clamping cone, whereby a high durability or running time is achieved. The spreading and holding forces are built up exactly at the right time, without the need for elaborate and error-prone sensor technology, the moment of Aufsteckens the winding tube would have to be determined on the clamping cone of the trunnion.

Die Spreizbewegung wird dadurch eingeleitet, dass eine bogenförmige Spannbacke mit einer bogenförmigen Gleitfläche auf einer korrespondieren Gleitfläche bzw. Nockenfläche eines Spannkopfes axial bewegt wird, wobei sich die Spannbacken durch die Relativbewegung der Gleitflächen neben der Bewegung in axialer Richtung auch radial nach außen oder innen bewegen und dabei eine der Wickelhülse zugewandte Spannfläche in die Wickelhülse einpressen bzw. diese freigeben.The spreading movement is initiated in that an arcuate clamping jaw with an arcuate sliding surface on a corresponding sliding surface or cam surface of a clamping head is moved axially, wherein the clamping jaws move by the relative movement of the sliding surfaces in addition to the movement in the axial direction and radially outward or inward and In the process, one of the winding sleeve facing clamping surface press into the winding tube or release this.

Vorzugsweise wird eine spezielle reibungsarme Lagerung, zum Beispiel ein Wälzschublager, zwischen den relativ zueinander bewegten Gleitflächen eingesetzt. Sofern auf den Einsatz eines Wälzlagers verzichtet wird, sind die Gleitflächen gehärtet oder mit einer Gleitschicht versehen. Beispielsweise sind auch Flachkäfige verwendbar.Preferably, a special low-friction bearing, for example, a roller thrust bearing, is used between the relatively moving sliding surfaces. If the use of a roller bearing is dispensed with, the sliding surfaces are hardened or provided with a sliding layer. For example, flat cages are usable.

Die an den Gleitflächen auftretende Kraftaufteilung wird hier zugunsten der an der Wickelhülse ansetzenden Spannkraft verschoben, da durch das Wälzlager an der Gleitfläche 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.The force distribution occurring at the sliding surfaces is here shifted in favor of the voltage applied to the winding sleeve clamping force, since only small frictional forces can occur due to the rolling bearing on the sliding surface. The spreading can therefore be initiated directly with the postponement of a winding tube on a trunnion, without the risk of damaging the z. B. consists only of cardboard winding tube.

Die Vorrichtung umfasst einen Spannkonus und mindestens zwei Spannbacken. Die Spannbacken und der Spannkonus besitzen eine korrespondierende bogenförmige Gleitfläche, wobei der Bogen ausgehend von der Drehachse einer aufzuachsenden Materialrolle konvex verläuft. Die Spannbacken sind beweglich derart im Spannkonus gelagert, dass sie entlang der Gleitfläche gleiten und dabei Bewegungskomponenten in axialer und radialer Richtung ausführen.The device comprises a clamping cone and at least two clamping jaws. The clamping jaws and the clamping cone have a corresponding arcuate sliding surface, wherein the arc extends convexly starting from the axis of rotation of a material roll aufachsenden. The jaws are movably mounted in the clamping cone so that they slide along the sliding surface and thereby Execute movement components in the axial and radial directions.

Die Spannbacken werden in Nuten im Spannkonus gelagert und geführt.The clamping jaws are mounted and guided in grooves in the clamping cone.

Die radiale Sicherung der Spannbacken erfolgt in einer Ausführungsform durch eine Führungshülse, welche am freien Ende des Spannkonus angeordnet ist. Im entspannten Zustand sind die Spannbacken in diese Hülse eingefahren. Durch die Wahl und Dimensionierung der Bogenform und der Spannbackenform und der Wahl des Schwerpunktes der Spannbacken wird erreicht, dass die Spannbacken sich im entspannten Zustand in Richtung des freien Endes des Spannkonus bewegen.The radial securing of the clamping jaws takes place in one embodiment by a guide sleeve, which is arranged at the free end of the clamping cone. In the relaxed state, the jaws are retracted in this sleeve. The choice and dimensioning of the arc shape and the jaw shape and the choice of the center of gravity of the clamping jaws ensures that the clamping jaws move in the relaxed state in the direction of the free end of the clamping cone.

Es ist ebenso denkbar, durch die Nutform auch die radiale Führung zu realisieren, beispielsweise durch eine umgekehrt T-förmige Nut und eine entsprechend geformte Spannbacke.It is also conceivable to realize by the groove shape and the radial guide, for example by an inverted T-shaped groove and a correspondingly shaped jaw.

An der Spannbacke ist ein Anschlagelement vorgesehen, welches eine Relativbewegung zwischen Spannkonus und Spannbacken einleitet, wenn eine Hülse axial auf den Spannkonus aufgeschoben wird. In gespanntem Zustand ragen die Spannbacken zur radialen Sicherung noch einige Millimeter in die Führungshülse hinein.On the jaw, a stop element is provided, which initiates a relative movement between the clamping cone and clamping jaws when a sleeve is pushed axially onto the clamping cone. When clamped, the clamping jaws protrude a few millimeters into the guide sleeve for radial securing purposes.

Ein Anschlagring begrenzt die Bewegung der Spannbacken in axialer Richtung beim Aufachsen der Materialrolle.A stop ring limits the movement of the clamping jaws in the axial direction when Aufachsen the roll of material.

Das Auswerfen der leeren Hülse bzw. einer angefangenen Materialrolle bei gewünschtem Rollenwechsel wird in der Ausführungsform mittels eines Auswerferelementes realisiert, welches am Rollentragarm angeordnet ist und im gespannte Zustand zwischen zwei Zähnen eines Halteelementes eingreift, welche an der dem Rollentragarm zugewandten Seite der Spannbacken angeordnet sind. Das Halteelement ist als Zahnung ausgeführt und übernimmt gleichzeitig die Funktion des zuvor beschriebenen Anschlagelementes.The ejection of the empty sleeve or a begun roll of material with a desired roll change is realized in the embodiment by means of an ejector, which is arranged on the roller support arm and engages in the tensioned state between two teeth of a holding element, which are arranged on the roller support arm facing side of the clamping jaws. The holding element is designed as a toothing and at the same time assumes the function of the abutment element described above.

Die axiale Verschiebung des Auswerferelementes kann beispielsweise durch Luftzylinder erfolgen. Die Endpositionen des Auswerferelementes können mit einer Messvorrichtung, zum Beispiel mit einem induktiven Grenztaster oder über Riedschalter in den Luftzylindern überwacht werden.The axial displacement of the ejector can be done for example by air cylinder. The end positions of the ejector element can be monitored with a measuring device, for example with an inductive limit switch or via reed switches in the air cylinders.

Für verschiede Typen und Materialien von Wickelhülsen können verschiedene Spannbackenformen und -materialien vorgesehen werden. Dabei ist eine einfache und schnelle Auswechslung am Spannkonus aufgrund der einfachen Konstruktion möglich. Dies erhöht die Flexibilität der Rollenwechsler. Die Dimensionierung und Materialwahl wird dem Fachmann keine Schwierigkeit bereiten, so dass hierauf nicht näher eingegangen werden muss.For different types and materials of cores various jaw shapes and materials can be provided. It is a simple and quick replacement of the clamping cone due to the simple construction possible. This increases the flexibility of the roll changer. The dimensioning and choice of material will not cause the expert any difficulty, so that it need not be discussed in detail.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be described in more detail below.

Es zeigen:Show it:

1 eine bevorzugte Ausführungsform eines Spannkonus zur wellenlosen Halterung von Wickelhülsen in einer Quer- und einer Längsschnittdarstellung; 1 a preferred embodiment of a clamping cone for shaftless mounting of cores in a transverse and a longitudinal sectional view;

2 den Spannkonus gemäß 1 in entspanntem Zustand in räumlicher Ansicht; 2 according to the clamping cone 1 in a relaxed state in a spatial view;

3 den Spannkonus gemäß 2 in gespanntem Zustand; 3 according to the clamping cone 2 in a stretched state;

4 einen Konusgrundkörper in räumlicher Ansicht; 4 a cone main body in a spatial view;

5 eine Spannbacke in drei räumlichen Ansichten; 5 a jaw in three spatial views;

6 eine Führungshülse in räumlicher Ansicht; 6 a guide sleeve in a spatial view;

7 einen Deckel in Längsschnittdarstellung; 7 a lid in longitudinal section view;

8 einen Anschlagring in Längsschnitt und Draufsicht; 8th a stop ring in longitudinal section and plan view;

9 den Spannkonus im Längsschnitt mit angetragenen Kräfteverhältnislinien bei einem Aufachsvorgang; 9 the clamping cone in longitudinal section with applied force ratio lines in a Aufachsvorgang;

10 eine abgewandelte Ausführungsform eines Auswerferelementes im Längsschnitt. 10 a modified embodiment of an ejector in longitudinal section.

1 zeigt einen Spannkonus 01 an einem Rollenwechsler einer bahnverarbeitenden Anlage. Dabei ist Abb. a eine Querschnittsdarstellung entlang der Schnittlinie B-B in Abb. b und Abb. b ein Schnitt entlag der Linie A-A in Abb. a. 1 shows a clamping cone 01 on a reel changer of a web-processing plant. In this case, Fig. A is a cross-sectional view along the section line BB in Fig. B and Fig. B is a section taken along the line AA in Fig. A.

Eine Materialrolle 02 ist zwischen zwei Spannkonen 01 aufgeachst, von denen nur einer dargestellt ist. Die Materialrolle 02 umfasst eine auf eine Hülse 03, insbesondere auf eine Wickelhülse 03 aufgewickelte Materialbahn 04. Die Spannkonen 01 sind an einem Rollenträger 06 drehbar gelagert.A roll of material 02 is between two clamping cones 01 only one of which is shown. The roll of material 02 includes one on a sleeve 03 , in particular to a winding tube 03 wound material web 04 , The clamping cones 01 are on a roll carrier 06 rotatably mounted.

Der Spannkonus 01 umfasst einen Konusgrundkörper 07 und vorzugsweise vier auf dessen Umfang gleichmäßig verteilte Spannbacken 08. Der Konusgrundkörper 07 weist zur Lagerung und Führung der Spannbacken 08 Führungsnuten 09 auf, die jeweils eine kreisbogenförmige Gleitfläche 11 besitzen. Der Bogen erstreckt sich dabei ausgehend von einer Drehachse 12 der Materialrolle 02 am freien Ende des Spannkonus 01 konvex in Richtung des Rollenträgers 06.The clamping cone 01 includes a cone body 07 and preferably four circumferentially evenly spaced jaws 08 , The cone body 07 points to the storage and guidance of the clamping jaws 08 guide 09 on the in each case a circular arc-shaped sliding surface 11 have. The arc extends starting from a rotation axis 12 the roll of material 02 at the free end of the clamping cone 01 convex in the direction of the roll carrier 06 ,

Die Spannbacken 08 weisen eine zur Gleitfläche 11 korrespondierende kreisbogenförmige Gleitfläche 13 auf, mit welcher sie in den Führungsnuten 09 auf den Gleitflächen 11 des Konusgrundkörpers 07 verschiebbar gelagert sind.The jaws 08 have one to the sliding surface 11 corresponding circular arc-shaped sliding surface 13 on, with which they are in the guide grooves 09 on the sliding surfaces 11 of the cone body 07 are slidably mounted.

Durch das Gleiten der Spannbacken 08 auf der Bogenbahn erfährt die Bewegung der Spannbacken 08 auch eine radiale Komponente, so dass die Oberseite der Spannbacken 08 in die Wickelhülse 03 eingepresst wird. Zur Verbesserung der Drehmomentübertragung weist die Oberseite der Spannbacken 08 Profilierungen auf, die zum Beispiel als Stege 16 ausgeführt sein können.By sliding the jaws 08 on the bow path experiences the movement of the jaws 08 also a radial component, leaving the top of the jaws 08 in the winding tube 03 is pressed. To improve torque transfer, the top of the jaws 08 Profiles on, for example, as webs 16 can be executed.

In Längserstreckungsrichtung der Spannbacken 08 ist an der dem Rollenträger 06 zugewandten Seite ein Anschlagelement 14 vorgesehen, an welches die Stirnseite der Wickelhülse 03 beim Aufachsvorgang anschlägt und damit eine axiale Bewegung der Spannbacken 08 auf den Gleitflächen 11 einleitet.In the longitudinal direction of the clamping jaws 08 is at the roller carrier 06 facing side a stop element 14 provided, to which the end face of the winding tube 03 strikes during Aufachsvorgang and thus an axial movement of the clamping jaws 08 on the sliding surfaces 11 initiates.

Der Spannkonus 01 umfasst weiterhin eine Führungshülse 17 und einen Abschlussdeckel 18, welche am freien Ende des Spannkonus 01 angeordnet sind. Die Führungshülse 17 sorgt für die radiale Sicherung der Spannbacken 08. Sie besitzt vorzugsweise eine Führungsfläche 19, die mit der Form der Oberseite der Spannbacken 08 korrespondiert.The clamping cone 01 further comprises a guide sleeve 17 and a cover 18 , which at the free end of the clamping cone 01 are arranged. The guide sleeve 17 ensures the radial securing of the clamping jaws 08 , It preferably has a guide surface 19 that match the shape of the top of the jaws 08 corresponds.

Der Abschlussdeckel 18 weist eine konische Form auf, um ein automatisches Zentrieren der Wickelhülse 03 beim Aufachsen zu erreichen.The end cover 18 has a conical shape to an automatic centering of the winding tube 03 to reach the Aufachsen.

Ein Anschlagring 20, welcher an der dem Rollenträger 06 zugewandten Seite des Spannkonus 01 angeordnet ist, begrenzt die axiale Bewegung der Spannbacken 08 beim Aufachsvorgang. Im gespannten Zustand liegt die Spannbacke 08 mit einer Anschlagfläche 21 am Anschlagring 20 an, wobei die dem freien Ende des Spannkonus 01 zugewandte Seite der Spannbacke 08 noch einige Millimeter in die Führungshülse 17 hineinragt.A stop ring 20 , which at the the roller carrier 06 facing side of the clamping cone 01 is arranged, limits the axial movement of the clamping jaws 08 at the Aufachsvorgang. In the tensioned state is the jaw 08 with a stop surface 21 at the stop ring 20 on, taking the free end of the clamping cone 01 facing side of the jaw 08 a few millimeters into the guide sleeve 17 protrudes.

Weiterhin ist hier an der Spannbacke 08 an der dem Rollenträger 06 zugewandten Seite ein Halteelement vorgesehen, welches als Zahnung, zwei Zähne 22 umfassend, ausgeführt ist. Ein Auswerferelement 23, in der beschriebenen Ausführungsform als Auswerferscheibe 23 ausgeführt, greift im gespannten Zustand in diese Zahnung ein.Furthermore, here is the jaw 08 at the roller carrier 06 facing side provided a holding element, which as a toothing, two teeth 22 comprising, is executed. An ejector element 23 , in the described embodiment as Auswerferscheibe 23 executed, engages in the tense state in this toothing.

Die inneren, einander zugewandten Flanken der Zähne 22 weisen vorzugsweise ein Evolventenprofil auf. Dadurch wird gewährleistet, dass während des Abachsens die Kraftrichtung der Auswerferscheibe 23 auf die Spannbacke 08 und somit auf die Wickelhülse 03 immer die gleiche Richtung hat. Die Funktion ist analog zu den Verhältnissen an einem Zahnrad. Durch ein Spiel zwischen den Evolventenflanken und der Auswerferscheibe 23 ist gewährleistet, dass sich der Spannkonus 01, trotz eingreifender Auswerferscheibe 23 drehen kann. Die Auswerferscheibe 23 hat vorzugsweise an dieser Stelle ein Trapezprofil, ähnlich dem einer Zahnstange.The inner, mutually facing flanks of the teeth 22 preferably have an involute profile. This ensures that the force of the ejector disc is maintained during the process of abrading 23 on the jaw 08 and thus on the winding tube 03 always the same direction. The function is analogous to the conditions on a gear wheel. Through a game between the involute flanks and the ejector disc 23 ensures that the clamping cone 01 , despite engaging ejector disc 23 can turn. The ejector disc 23 preferably has at this point a trapezoidal profile, similar to that of a rack.

Die Auswerferscheibe 23 schiebt bei einer axialen Bewegung die vier Spannbacken 08 zusammen mit der Wickelhülse 03 in Richtung des freien Endes des Spannkonus 01, dadurch erfolgt auch eine radiale Bewegungskomponente der Spannbacken 08, wodurch der entspannte Zustand erreicht wird und die Wickelhülse 03 freigegeben wird.The ejector disc 23 pushes the four jaws in an axial movement 08 together with the winding tube 03 towards the free end of the clamping cone 01 , This is also a radial component of movement of the clamping jaws 08 , whereby the relaxed state is achieved and the winding tube 03 is released.

Die 2 und 3 zeigen den Spannkonus 01 in entspanntem bzw. gespanntem Zustand in einer dreidimensionalen Ansicht. Auch im gespannten Zustand (3) wurde dabei auf die Darstellung der Wickelhülse 03 verzichtet, um die Details besser darstellen zu können.The 2 and 3 show the clamping cone 01 in a relaxed or tensioned state in a three-dimensional view. Also in the tensioned state ( 3 ) was on the presentation of the winding tube 03 waived to better represent the details.

Die Einzelteile des Spannkonus sind bereits in 1 beschrieben, werden aber in der räumlichen Ansicht nochmals aufgeführt. Der Konusgrundkörper 07 besitzt in den Führungsnuten 09 die Gleitflächen 11, auf denen die Spannbacken 08 gleitend gelagert sind. Die Führungshülse 17 und der Abschlussdeckel 18 sind am freien Ende des Spannkonus 01 angeordnet.The individual parts of the clamping cone are already in 1 described, but are listed again in the spatial view. The cone body 07 owns in the guide grooves 09 the sliding surfaces 11 on which the jaws 08 are slidably mounted. The guide sleeve 17 and the end cover 18 are at the free end of the clamping cone 01 arranged.

Die Zahnung mit den zwei Zähnen 22 erfüllt die Funktion des Anschlagelementes 14 und der Anschlagfläche 21 mit, indem diese an der Außenseite angeordnet sind.The teeth with the two teeth 22 fulfills the function of the stop element 14 and the stop surface 21 with, by these are arranged on the outside.

Die Stege 16 an den Spannbacken 01 sorgen für ein sicheres Einpressen in die Wickelhülse 03 und eine gute Drehmomentübertragung vom Spannkonus 01 auf die Materialrolle 02.The bridges 16 on the jaws 01 ensure a safe pressing into the winding tube 03 and a good torque transfer from the clamping cone 01 on the roll of material 02 ,

Der Anschlagring 20 ist am Konusgrundkörper 07 befestigt.The stop ring 20 is at the cone body 07 attached.

In 4 ist der Konusgrundkörper 07 dargestellt. In den Führungsnuten 09 sind die kreisbogenförmigen Gleitflächen 11 in den Konusgrundkörper 07 eingearbeitet, wobei sich am freien Ende des Konusgrundkörpers 07 die mehreren Gleitflächen 11 treffen.In 4 is the cone body 07 shown. In the guide grooves 09 are the circular arc sliding surfaces 11 into the cone body 07 incorporated, wherein at the free end of the cone body 07 the multiple sliding surfaces 11 to meet.

5 zeigt die Spannbacke 08 in drei verschiedenen räumlichen Ansichten. Die Gleitfläche 13 an der Unterseite der Spannbacke 08 hat eine mit der Gleitfläche 11 des Konusgrundkörpers 07 korrespondierende Kreisbogenform, so dass bei entsprechender Führung die Spannbacken 08 auf den Gleitflächen 11 des Konusgrundkörpers 07 entlang gleiten können. 5 shows the jaw 08 in three different spatial views. The sliding surface 13 at the bottom of the jaw 08 has one with the sliding surface 11 of the cone body 07 Corresponding circular arc shape, so that with appropriate guidance the jaws 08 on the sliding surfaces 11 of the cone body 07 can slide along.

Die dem freien Ende des Spannkonus 01 zugewandte Spitze 24 der Spannbacke 08 ist beidseitig ähnlich dem Bug eines Schiffes angeschrägt. Dadurch kommen die Spitzen 24 der vier Spannbacken 08 in montiertem, entspanntem Zustand (2) aneinander zu liegen.The free end of the clamping cone 01 facing peak 24 the jaw 08 is bevelled on both sides similar to the bow of a ship. This will cause the tips 24 the four jaws 08 in mounted, relaxed condition ( 2 ) to lie against each other.

Die Zähne 22 dienen einerseits dem Eingriff der Auswerferscheibe 23 in gespanntem Zustand und der Realisierung der bereits beschriebenen Auswerferfunktion. Gleichzeitig sind an den Zähnen 22 aber auch das Anschlagelement 14 für die Wickelhülse 03 und die Anschlagfläche 21 zur Begrenzung der axialen Bewegung der Spannbacken 08 realisiert.The teeth 22 on the one hand serve the engagement of the ejector disc 23 in a stretched state and the realization of the ejector function already described. At the same time are on the teeth 22 but also the stop element 14 for the winding tube 03 and the stop surface 21 to limit the axial movement of the clamping jaws 08 realized.

6 zeigt eine räumliche Ansicht der Führungshülse 17. Die Führungsfläche 19 korrespondiert mit der Form der Oberseite der Spannbacken 08, um eine sichere Führung zu gewährleisten und ein Verkippen oder Verkanten der Spannbacken 08 zu verhindern. 6 shows a spatial view of the guide sleeve 17 , The guide surface 19 corresponds to the shape of the top of the jaws 08 To ensure safe guidance and tilting or tilting of the jaws 08 to prevent.

In 7 ist der Abschlussdeckel 18 in einer Querschnittsdarstellung abgebildet. Die konische Form sorgt für ein Zentrieren des Spannkonus 01 in der Wickelhülse 03 beim Aufachsvorgang.In 7 is the end cap 18 shown in a cross-sectional view. The conical shape ensures centering of the clamping cone 01 in the winding tube 03 at the Aufachsvorgang.

8 zeigt den Anschlagring 20, der die Bewegung der Spannbacken 08 beim Aufachsen begrenzt. Die Anschlagfläche 21 der Spannbacke 08 (5) kommt an einer Abschrägung 26 am Anschlagring 20 zum Anliegen. 8th shows the stop ring 20 that the movement of the jaws 08 limited at Aufachsen. The stop surface 21 the jaw 08 ( 5 ) comes on a bevel 26 at the stop ring 20 to the concern.

In 9 sind die Kräfteverhältnisse beim Aufachsvorgang dargestellt. In Abb. a ist der Beginn des Aufachsvorganges zu sehen. Beim Aufachsen wird mit einer vergleichsweise kleinen Axialkraft F eine große resultierende Spannkraft F_res erzeugt (Abb. a). Mit fortschreitender Aufachsbewegung in Richtung eines Bewegungspfeiles 27 wird die Axialkraft F_ax immer kleiner, bis die „Haltekraft” erreicht ist. Die Resultierende aller Druckkräfte zwischen der Spannbacke 08 und der Wickelhülse 03 zeigt in diesem Fall nahezu senkrecht zur Drehachse. Damit wird während der Abrollung der Materialrolle im Rollenwechsler die „Haltekraft” (nötige Axialkraft zum Aufrechterhalten der Spannkraft) sehr klein bzw. liegt im Bereich der Reibung.In 9 the balance of power during Aufachsvorgang are shown. In Fig. A, the beginning of the Aufachsvorganges can be seen. In the up-axis, with a comparatively small axial force F, a large resulting tension force F _{res is} produced (FIG. With progressing salmon movement in the direction of a movement arrow 27 the axial force F _{ax is} getting smaller and smaller until the "holding force" is reached. The resultant of all compressive forces between the jaw 08 and the winding tube 03 shows in this case almost perpendicular to the axis of rotation. Thus, during the unwinding of the roll of material in the roll changer, the "holding force" (required axial force to maintain the clamping force) is very small or is in the range of friction.

Der Kraftaufwand beim Abachsen der Restrolle wird durch die Kraftverhältnisse günstig beeinflusst.The force required to decay the residual roll is favorably influenced by the force conditions.

In 10 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Auswerferelementes dargestellt. Ein Vorteil dieser Ausführungsform liegt insbesondere darin, dass die drehenden Teile vollkommen von den stehenden getrennt sind. Das Auswerferelement umfasst in dieser Ausführungsform einen Auswerferring 28 und eine Auswerferscheibe 29. Der Auswerferring 28 kann dabei die Drehbewegung des Spannkonus mitverfolgen, da zwischen dem Auswerferring 28 und der Auswerferscheibe 29 ein Rillenkugellager 31 angeordnet ist.In 10 a further preferred embodiment of an ejector is shown. An advantage of this embodiment is, in particular, that the rotating parts are completely separated from the standing ones. The ejector element comprises in this embodiment an ejector ring 28 and an ejector disc 29 , The ejector ring 28 can follow the rotation of the clamping cone, as between the ejector 28 and the ejector disc 29 a deep groove ball bearing 31 is arranged.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

0101: SpannkonusSpannkonus
0202: Materialrollematerial roll
0303: Hülse, WickelhülseSleeve, winding sleeve
0404: Materialbahnweb
0505
0606: Rollenträgerroller carrier
0707: KonusgrundkörperCone body
0808: Spannbackejaw
0909: Führungsnutguide
1010
1111: Gleitfläche der FührungsnutSliding surface of the guide groove
1212: Drehachseaxis of rotation
1313: Gleitfläche der SpannbackeSliding surface of the clamping jaw
1414: Anschlagelementstop element
1515
1616: Stegweb
1717: Führungshülseguide sleeve
1818: AbschlussdeckelEnd cover
1919: Führungsflächeguide surface
2020: Anschlagringstop ring
2121: Anschlagflächestop surface
2222: Zahntooth
2323: Auswerferelement, AuswerferscheibeEjector element, ejector disc
2424: Spitzetop
2525
2626: Abschrägungbevel
2727: Bewegungspfeilmovement arrow
2828: Auswerferringejector ring
2929: Auswerferscheibeejector disc
3030
3131: RillenkugellagerDeep groove ball bearings
F_ax F _ax: Axialkraftaxial force
F_res _Res: resultierende Spannkraftresulting clamping force

Claims

Clamping cone ( 01 ) for shaftless mounting of cores ( 03 ), comprising a trunnion tapering towards its free end with a cone base body ( 07 ) for receiving the winding tube ( 03 ), several jaws ( 08 ), which at the circumference of the cone main body ( 07 ) and mounted on the cone body ( 07 ) on sliding surfaces ( 11 ) are arranged axially displaceable, wherein the winding tube ( 03 ) at the ends when Aufachsen a stop element ( 14 ) of the clamping jaws ( 08 ) and thus an axial relative movement between clamping jaws ( 08 ) and cone body ( 07 ), wherein in the axial relative movement between clamping jaws ( 08 ) and cone body ( 07 ) the jaws ( 08 ) are radially displaceable, whereby the clamping jaws ( 08 ) in the winding tube ( 03 ) are einpressbar, characterized in that the clamping cone ( 01 ) an ejector element ( 23 ), which engages in the tensioned state in a holding element, which is arranged at the rear clamping jaw end, that the holding element by a toothing with two teeth ( 22 ) on the clamping jaw ( 08 ) is formed, and that further sliding surfaces ( 13 ) on the clamping jaws ( 08 ) and the sliding surfaces ( 11 ) on the cone body ( 07 ) have a circular arc shape corresponding to each other.

Clamping cone ( 01 ) according to claim 1, characterized in that the toothing has an involute profile.

Clamping cone ( 01 ) according to claim 1, characterized in that the ejector element ( 23 ) an ejector disc ( 23 ).

Clamping cone ( 01 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the clamping cone ( 01 ) Air cylinder for actuating the ejection element ( 23 ).

Clamping cone ( 01 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the clamping cone ( 01 ) a measuring device for monitoring the position of the ejector element ( 23 ).

Clamping cone ( 01 ) according to claim 5, characterized in that the measuring device is an inductive limit switch or a reed switch.

Clamping cone ( 01 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the to the free end of the clamping cone ( 01 ) directed front jaw end on both sides directed to each adjacent jaw bevel ( 26 ), and that the radial guidance of the clamping jaws ( 08 ) by a at the free end of the clamping cone ( 01 ) arranged guide sleeve ( 17 ) is realized, in which the jaws ( 08 ) protrude in the relaxed state.

Clamping cone ( 01 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the underside of the clamping jaws ( 08 ) is hardened or provided with a sliding layer.

Clamping cone ( 01 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the storage of the clamping jaws ( 08 ) on the cone body ( 07 ) takes place via a rolling bearing.

Clamping cone ( 01 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the clamping cone ( 01 ) a stop ring ( 20 ) for limiting the axial clamping jaw movement during Aufachsvorgang.

Clamping cone ( 01 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that four clamping jaws ( 08 ) on the circumference of the cone main body ( 07 ) are arranged.

Clamping cone ( 01 ) according to claim 1, characterized in that a deep groove ball bearing ( 31 ) between an ejector ring ( 28 ) and an ejector disc ( 29 ) is arranged.