DE1290407B

DE1290407B - Rutschkupplung fuer Aufwickelvorrichtungen

Info

Publication number: DE1290407B
Application number: DEK52885A
Authority: DE
Inventors: Schmidt Willi J
Original assignee: Kalle GmbH and Co KG
Current assignee: Kalle GmbH and Co KG
Priority date: 1964-05-06
Filing date: 1964-05-06
Publication date: 1969-03-06
Also published as: NL6505349A; LU48516A1; GB1106620A; US3323747A; NL7411509A; BE663368A

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Rutschkupp- _ und bei der zwischen einem mit. der Welle drehfest lung für Aufwickelvorrichtungen, die die Aufgabe ¹ 'Verbundenen liinenring und einem- weiteren, den hat, während des Aufwickelprozesses eine gewisse, Wickel tragenden Ring ein Kugellager angeordnet ist. von Fall zu Fall einstellbare Spannung der aufzu- Die Vorrichtung gemäß der deutschen Patentschrift wickelnden Materialbahn zu gewährleisten. Diese 5 besitzt axial verschiebbare Friktionsmitnehmer-Rutschkupplung wird dann angewendet, wenn meh- organe, wobei der Axialdruck über Scheiben aus rere Wicklungen, beispielsweise aus schmalen Folien- Filz, Fiber oder Kunststoff auf die Wickelhülsen bahnen, die durch Längsteilen einer breiten Folien- übertragen wird. Infolge der axialen Belastung, bei bahn hergestellt werden, auf einer gemeinsamen der Verwendung von Scheiben aus Filz, Fiber oder Wickelwelle gebildet werden, die wegen der vielfach io Kunststoff ergeben sich erhebliche Fehler in der vorhandenen Stärkeunterschiede der Ausgangsbahn gleichzeitigen Aufwicklung mehrerer Materialstreifen, keinen genauen Planlauf ergeben würden. Zur Er- < Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß durch den zielung einer exakten Wicklung ist ferner ein schlag- nicht zu vermeidenden Abrieb der genannten Scheifreier Lauf des Wickelkerns und der den Wickel* ben, der schließlich zur völligen Zerstörung führt, die kern tragenden Einheiten auf der Wickelwelle erfor- 15 aufzuwickelnden Bänder in unerwünschter Weise verderlich. unreinigt werden. Diese Tatsache stellt vor allem bei

Die bisher in der Technik bekannten Friktionier- Kunststoffolien einen besonderen Mangel dar, da die einheiten zeigen im wesentlichen folgenden Bau: Abriebteilchen infolge elektrostatischer Aufladung Zwischen zwei auf der Wickelwelle angeordneten meist fest an dem Kunststoff anhaften, wodurch ein Scheiben, die längs der Wickelwelle verschiebbar, je- 20 erheblicher Materialausschuß entsteht. Es ist außerdoch gegen Verdrehung gesichert sind, befinden sich dem zu erwähnen, daß durch die Verwendung von zwei weitere Scheiben, die den Wickelkern tragen und normal großen Kugel- oder Wälzlagern gemäß der die auf der Wickelwelle drehbar sind. Zwischen einer deutschen Patentschrift die Wickelvorrichtung bei äußeren, fest angeordneten Scheibe und einer inneren einer höheren Anzahl von aufzuwickelnden Bändern drehbaren Scheibe befinden sich Scheiben aus Filz 25 erhebliche Abmessungen aufweist und somit inner- oder Kunststoff, die mit Hilfe eines Stellringes mit halb gebräuchlicher Maschinenabmessungen nicht variablem Druck an den mittleren drehbaren Schei- einsetzbar ist.

ben zur Anlage gebracht werden können, wobei die Es stellte sich somit die Aufgabe, eine Rutschkuppäußeren, fest angeordneten Scheiben als Widerlager lung an Aufwickelvorrichtungen zu schaffen, mit der dienen. Je nach dem Anlagedruck der Filz- oder 30 die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu besei-Kunststoffscheiben an den mittleren, den Wickelkern tigen sind.

tragenden Scheiben wird nun durch die vorauseilende Gegenstand der Erfindung ist eine Rutschkupplung

Wickelwelle ein bestimmtes Drehmoment auf die für Aufwickelvorrichtungen, die beim Aufwickeln drehbar angeordneten Scheiben und damit auf den von Bändern und einem Wickel vorgesehen ist und Wickelkern übertragen, das eine gewisse Spannung 35 einen mit der Wickelwelle drehfest verbundenen der aufzuwickelnden Bahn zur Folge hat. Innenring sowie einen mit dem Wickelkern verbun-

Diese bekannten Friktionierelemente besitzen zwar denen Außenring aufweist, wobei die Drehbewegung den Vorzug der Einfachheit, weisen aber auch eine zwischen Innen- und Außenring durch ein Kugel-Reihe von Mangeln auf. Hier ist besonders auf die lager ermöglicht wird. Sie ist dadurch gekennzeichungenügende Laufgenauigkeit der bekannten Vor- 40 net, daß auf einem Teilbereich des Innenrings in Verrichtungen, insbesondere im Bereich weicher Frik- bindung mit einem seitlich angeordneten Ring eine tionierung, hinzuweisen. Dabei wird durch seitliches Führungsbahn mit dreieckförmigem Querschnitt ge-Verlaufen der aufgewickelten Folienbahn ein hoher bildet ist, daß zum Zwecke der Einstellung der Ring Prozentsatz an Ausschuß verursacht. Obwohl mit verschiebbar gelagert ist und auf dem radial gegen-Hilfe des Stellringes an sich eine stufenlose Ein- 45 überliegenden Teilbereich des mit dem Wickelkern stellung der Bandspannung möglich ist, kann diese kraftschlüssig verbundenen Außenrings eine zweite aus verschiedenen Gründen kaum über einen länge- Führungsbahn mit dreieckförmigem Querschnitt einren Zeitraum hin konstant gehalten werden. So kann gekerbt ist, so daß bei Auffüllung der entstandenen z. B. auch bei dieser seitlichen Begrenzung durch die Umlaufbahn von quadratischem Querschnitt mit Kufeststehenden Stellringe eine Längsdehnung der 50 geln ein radial und axial tragendes, spielfrei einstell-Seitenscheiben durch Reibungswärme erfolgen, was bares Kugellager entsteht, und daß sich an dem beeine Erhöhung des Auflagedruckes der Filzscheiben nachbarten Teilbereich des Innenrings unter Abtren- und damit eine unerwünschte Erhöhung der Band- nung beider Teilbereiche mittels Labyrinthdichtung spannung zur Folge hat. Man hat zwar versucht, eine an sich bekannte, mit Einrichtungen zur Drehdurch Einbau von Federn zwischen Stellring und 55 momentübertragung versehene Bremskammer befin-Friktionsscheiben dieses Festziehen zu verhindern; det, die mit dem Außenring zusammenwirken,
es zeigte sich jedoch, daß dann die Kerne um so mehr Der exakte Planlauf der beiden konzentrischen

seitlich ausweichen können und zum seitlichen Schla- Ringe der Rutschkupplung wird durch ein zwischen gen neigen. Mit der Notwendigkeit, daß bei der Ent- dem Innenring und dem Außenring befindliches, fernung einer fertig gewickelten Spule die gesamte 60 radial und axial tragendes Kugellager bewirkt, das Friktioniereinheit auseinandergenommen werden spiel- und schlagfrei laufend einstellbar ist.
muß, ist ein weiterer Nachteil verbunden, der darin Die Bremselemente können aus einem für Bremsbesteht, daß es sehr schwierig ist, bei der nächsten beläge üblichen Material bestehen. Ihre Anzahl muß Wicklung genau die gleiche Spannung einzustellen. nicht zwei betragen, sondern es können grundsätzin der deutschen Patentschrift 1 201 650 ist eine 65 lieh auch mehr als zwei Bremselemente in der Brems-Wickelwelle vorgeschlagen, bei der zum Aufwickeln kammer angeordnet sein.

von schmalen Bändern zwischen Antriebswelle und Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen

einem Wickel eine Rutschkupplung vorgesehen ist Rutschkupplung wird an Hand der Zeichnung er-

läutert, ohne jedoch auf das gezeigte Beispiel beschränkt zu sein.

F i g. I läßt zwei konzentrisch angeordnete Ringe 1 und 2 erkennen, von denen der Innenring 1 einen Zapfen 18 trägt, mit dessen Hilfe er in der Nut einer S Wickelwelle verankert werden kann. Der Außenring 2 ist durch eine Spannvorrichtung mit einem Wickelkern 9 kraftschlüssig verbunden. Durch Einkerbungen am Innenring 1 und Außenring 2, die einander gegenüberliegen, entsteht eine kreisförmige Umlaufbahn von vorzugsweise quadratischem Querschnitt, in der sich die Kugeln eines schlagfrei laufenden, radial und axial tragenden Kugellagers 5 befinden, das mit Hilfe eines Einstellringes 6 spielfrei eingestellt werden kann. In einer Aussparung 12 des Innenringes 1, die durch eine Labyrinthdichtung abgeschlossen wird, befindet sich eine Bremskammer, die zwei durch eine Druckfeder 14 verbundene, radial wirkende Bremsbacken 8 und 8' enthält, von denen einer mit dem Bolzen 13 am Innenring 1 und einer mit dem Bolzen 13' am Stellring 10 befestigt ist. Die Bremsbacken 8, mit deren Hilfe ein von Wickelbreite und Wickelmaterial abhängiger Reibungswert eingestellt werden kann, liegen nach außen an der Verlängerung des Außenrings 2 an, die gleichzeitig auch die äußere Begrenzung des Kugellagers 5 darstellt. Die Verstellung des Anlagedrucks der Bremsbacken 8 und 8' am Außenring 2 und damit die Einstellung des Reibungswertes wird durch Verdrehen des Stellrings 10 ermöglicht, welcher mit zwei Schrauben 11 und 11' am Innenring 1 befestigt ist und im Bereich von Schlitzen 17 bewegt werden kann.

Im Bereich der Schlitze 17 ist der Einstellring 10 durch Stege 15 verstärkt, die von den Schlitzen 17 durchdrungen werden und mit denen der Einstellring 10 auf dem Innenring 1 aufliegt. Die Höhe dieser Stege 15 bestimmt die Breite der Bremskammer 12 (Fig. II). Der als Festpunkt des Bremsbacken 8 dienende Bolzen 13 ist am Einstellring 10 befestigt, während der zum Bremsbacken 8' gehörende Bolzen 13' mit dem Innenring 1 verbunden ist. Nach dem Lösen der Schrauben 11 und 11' kann der Einstellring 10 in eine andere Stellung gebracht werden, wobei sich die Bolzen 13 und 13' je nach Drehrichtung des Einstellrings 10 voneinander entfernen oder sich einander nähern. Diese Verschiebung wird auf der gegenüberliegenden Seite der Bremskammer 12 am anderen Ende der Bremsbacken 8 und 8' im umgekehrten Sinne als Längenänderung der Druckfeder 14 (F i g. II) wirksam, die entsprechend ihrer Kennlinie die Bremsbacken 8 und 8' mehr oder weniger stark gegen die Bremsfläche des Außenrings 2 drückt.

Am äußeren Umfang des Außenringes 2 ist eine Schnellspannvorrichtung angebracht, die aus einem Gewindering und einer spiralförmig gewickelten Spannfeder besteht. Weiterhin sind auf dem äußeren Umfang des Außenrings 2 mehrere schmale Stege 16 angebracht (beispielsweise in F i g. II um 90° gegeneinander versetzt), die als Widerlager für den Wickelkern 9 dienen.

Die erfindungsgemäße Rutschkupplung hat also gegenüber dem bisherigen Stand der Technik folgende Vorteile:

1. Durch das radial und axial tragende, schlagfrei laufende Kugellager wird eine bisher nicht erreichte Laufgenauigkeit erzielt.

2. Eine einmal eingestellte Wickelspannung bleibt während der gesamten Zeit der Wicklung konstant und muß für den Fall, daß mehrere Wicklungen hintereinander durchgeführt werden sollen, nicht jedesmal neu eingestellt werden.

3. Die Rutschkupplung braucht bei der Abnahme des Wickelkerns nicht demontiert zu werden.

Insgesamt müssen die Vorteile, die sich durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ergeben, darin gesehen werden, daß bei schnellerer Arbeitsweise und einfacherer Handhabung der Aufwickelvorrichtung sehr exakte Wicklungen, unter Vermeidung von Materialausschuß, erzielt werden.

Claims

Patentanspruch:

Rutschkupplung für Aufwickelvorrichtungen, die beim Aufwickeln von Bändern zwischen Antriebswelle und einem Wickel vorgesehen ist und einen mit der Wickelwelle drehfest verbundenen Innenring sowie einen mit dem Wickelkern verbundenen Außenring aufweist, wobei die Drehbewegung zwischen Innen- und Außenring durch ein Kugellager ermöglicht wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Teilbereich des Innenrings (1) in Verbindung mit einem seitlich angeordneten Ring (6) eine Führungsbahn mit dreieckförmigem Querschnitt gebildet ist, daß zum Zwecke der Einstellung der Ring (6) verschiebbar gelagert ist und auf dem radial gegenüberliegenden Teilbereich des mit dem Wickelkern kraftschlüssig verbundenen Außenrings (2) eine zweite Führungsbahn mit dreieckförmigem Querschnitt eingekerbt ist, so daß bei Auffüllung der entstandenen Umlaufbahn von quadratischem Querschnitt mit Kugeln (5) ein radial und axial tragendes, spielfrei einstellbares Kugellager entsteht, und daß sich an dem benachbarten Teilbereich des Innenrings (1) unter Abtrennung beider Teilbereiche mittels Labyrinthdichtung eine an sich bekannte, mit Einrichtungen zur Drehmomentübertragung versehene Bremskammer (12) befindet, die mit dem Außenring (2) zusammen wirken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen