DE1574315B2 - Wickelspule - Google Patents

Description

äußeren Seitenfläche 17 und einer inneren Seitenfläche 1.8, versehen, an denen ebene, zentrale Befestigungsscheiben 19 und 20 der Flansche mit Hilfe von Befestigungselementen, z.B. von Nieten 21, befestigt sind. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 5 sind diese Niete mit der Nabe einstückig in Form von Zapfen vorgesehen, die von den Seitenflächen 18 und 17 auswärts vorstehen und Öffnungen der Befestigungsscheiben 19 und 20 durchsetzen. Die Enden der Niete sind zur Bildung von Nietköpfen 22 breitgestaucht (F i g. 2).

Jeder Spulenflansch ist von einer kreisförmigen Felge 23 begrenzt, die mit der zentralen Scheibe des Flansches durch mehrere einstückige radiale Speichen 25 verbunden ist. Infolgedessen begrenzen die Flansche eine die Nabe umgebende Wickelkammer 28.

Die Nabe besitzt eine zentrale Spindelöffnung 27, die sich quer zu den Flanschen erstreckt. Von der Öffnung 27 gehen mehrere, in dem vorstehenden Ausfiihrungsbeispiel sechs Keilnuten 31 aus, die radial auswärts gerichtet und in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet sind. Die Befestigungsscheibe 19 besitzt ein zentrales Loch 29 und die Befestigungsscheibe 20 ebenfalls ein zentrales Loch 30 (F i g. 2). Diese Löcher 29 und 30 sind mit der Spindelöffnung koaxial und an entgegengesetzten Enden derselben angeordnet. Die Löcher 29 und 30 sind jedoch im Durchmesser kleiner als die Spindelöffnung, so daß die Befestigungsscheiben die Spindelöffnung teilweise überdecken. An das Loch 29 schließen mehrere radiale Keilnutenfortsätze 33 an, die in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet sind (Fig. 3).

Mit der vorstehend beschriebenen Ausbildung können die Nabe und die Flansche leicht zusammengesetzt werden, indem die Keilnutenfortsätze 33 in eine Lage gebracht werden, in der sie mit entsprechenden Keilnuten 31 korrespondieren, wie dies in den F i g. 4 und 5 gezeigt ist. Jetzt kann die öffnung 27 eine nicht gezeigte keilverzahnte Antriebsspindel aufnehmen. Die Keilnutenfortsätze 33 sind so bemessen, daß sie die äußeren Enden der Keile der Antriebsspindel formschlüssig aufnehmen können.

In der Wickelkammer 28 wird um die Nabe ein Band 35 (Fig. 2) herumgewickelt, dessen innerste Windung dem Umfang 37 der Nabe benachbart ist. Um die Reibung zwischen der Nabe und dem Band möglichst zu verringern, ist der Umfang der Nabe konisch ausgebildet und zu der inneren Seitenfläche 18 der Nabe hin verjüngt. Da die Nabe und der Bandwickel unter Umständen mit verschiedenen Drehzahlen umlaufen, können die Flansche 15 und 16 von einer im Abstand von der Mitte liegenden Stelle 39 aus leicht auswärts divergieren.

Gemäß F i g. 2 ist die Nabe auf der inneren Seitenfläche 18 vertieft, so daß eine mit der Spindelöffnung 27 konzentrische Ringschulter 41 und eine zu der Nabenseitenfläche 18 parallele, ebene, ringförmige Reibfläche 59 vorhanden sind. Ein die Ringschulter umgebender Zahnring 43 liegt reibungsschlüssig an der ebenen Reibfläche 59 an und besitzt mehrere radiale Zähne 45, die etwas über den Umfang der Nabe vorstehen und in Antriebsausnehmungen 47 (F i g. 2) eingreifen können, die am einen Rand des Bandes ausgebildet sind. Infolgedessen erteilt der sich drehende Zahnring der die Nabe 13 umgebenden ersten Windung des Bandwickels einen Drehantrieb, so daß die folgenden Teile des Bandes auf die Nabe aufgewickelt werden.

Gemäß F i g. 2 bis 5 ist die Nabe mit mehreren radialen Fenstern 49 versehen, die in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet sind. Die Fenster können die Nabe vollständig durchsetzen, so daß sie in den Seitenflächen 17 und 18 und in der Reibfläche 59 ausgebildet sind. Jedes Fenster ist von einem Ringsektor 51 begrenzt, der das Fenster von der Spindelöffnung 27 trennt.

Mit den Ringsektoren 51 ist je eine Federzunge 53 einstückig ausgebildet. Die Teile sind in der vorliegenden Ausführungsform so hergestellt und angeordnet, daß jede Federzunge einwärts federt und ganz in ihrem Fenster 49 zwischen den Seitenflächen 17 und 18 angeordnet ist und sich im entlasteten Zustand allgemein radial erstreckt sowie auf der einen Seite des Zahnringes 43 liegt. Jede Federzunge besitzt einen langgestreckten, normalerweise radialen inneren Teil 55 und einen mit dem inneren Teil einstückigen äußeren abgewinkelten Teil 57 zum Angriff an dem Zahnring. An seinem inneren Ende ist der innere Teil 55 der Federzunge mit dem Ringsektor 51 verbunden.

Jede Federzunge kann durch die öffnung des Zahnringes 43 derart hindurchgebogen werden, daß ihr äußerer Teil 57 durch den in der Reibfläche 59 liegenden Teil des entsprechenden Fensters 49 aus diesem herausgeschwenkt und auf der anderen Seite des Zahnringes in Anlage gebracht werden kann. Der Winkel zwischen jedem äußeren Zungenteil 57 und dem entsprechenden inneren Zugenteil 55 ist so gewählt, daß in der in F i g. 2 gezeigten Wirkstellung der äußere Teil radial und der innere Teil im Winkel angeordnet ist.

Jede Federzunge ist so lang, daß bei an der Reibfläche 59 anliegendem Zahnring 43 die Zunge nicht auswärts gebogen und nicht in ihr Fenster zurückgestellt werden kann. Der Zahnring ist so bemessen, daß er einen äußeren Teil jedes Fensters abdeckt, so daß eine Bewegung der Federzunge begrenzt wird. Die Federzungen müssen daher aus den entsprechenden Fenstern herausbewegt werden, ehe der Zahnring an die Reibfläche 59 angelegt werden kann. In der Wirkstellung greifen die äußeren Teile 57 der Federzungen an der von der Nabe entfernten Fläche des Zahnringes an, so daß die entgegengesetzte Fläche des Zahnringes reibungsschlüssig an der Reibfläche 59 anliegt. Durch die Spannung der Federzungen wird das Reibmoment erzeugt, durch das der Zahnring und die Nabe drehfest miteinander verbunden sind.

Zur Herstellung der Nabe und der mit ihr einstückigen Federzungen eignet sich ein polymerer Kunststoff.

Aus den Fig. 4 und 5 erkennt man, daß die Fenster und die Federzungen verschieden groß und die gleich bemessenen Fenster bzw. Federzungen einander entsprechend angeordnet sind. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind große Fenster 49 L und kleine Fenster 49 S vorhanden. Ferner sind breite und schmale Federzungen vorgesehen. Die breiten Federzungen sind mit 53 W und die schmalen Federzuneen mit 53 N bezeichnet. Die schmalen Zungen 53 N sind so bemessen, daß sie in den kleinen Fenstern 49 S angeordnet werden und im gespannten Wirkzustand ein kleineres Reibmoment erzeugen können als die breiten Zungen. Die breiten

Zungen 53 W sind so bemessen, daß sie in den großen Fenstern 49 L angeordnet werden können. Die Erfindung ist natürlich nicht auf zwei Größen von Fenstern bzw. Federzungen beschränkt.

Gemäß F i g. 4 wird der Zahnring mit Hilfe der Zungen 53 N durch Reibungsschluß mit der Nabe drehfest verbunden, während die Zungen 53 W in ihren Kammern 49 L angeordnet sind. Wenn daher das von den Federzungen 53 iV auf den Zahnring ausgeübte Reibmoment durch das entgegengesetzt wirkende, von dem Band ausgeübte Drehmoment nicht überwunden wird, kann ein die Nabe antreibendes Drehmoment zum reibungsschlüssigen Antrieb des Zahnringes verwendet werden. Gemäß F i g. 5 halten die Federzungen 53 W den Zahnring reibungsschlüssig an die Nabe an. Da die Federzungen 53 W breiter sind als die Federzungen 53 N, wird in dem in F i g. 5 gezeigten Zustand ein entsprechend größeres Reibmoment auf den Zahnring ausgeübt als in dem in F i g. 4 gezeigten Zustand.

Man kann somit das Reibmoment, durch das der Zahnring und die Nabe drehfest miteinander verbunden sind, dadurch verändern, daß andere Federzungen zur Wirkung gebracht werden. Beispielsweise kann man alle drei breiteren Federzungen und einen oder mehrere der schmaleren Federzungen und allgemein jede gewünschte Kombination der Federzungen, unter Umständen auch alle sechs Federzungen, verwenden. Ferner kann die Spannung der Federzungen durch die Wahl der Breite oder Dicke der Federzungen bei der Herstellung der Nabe bestimmt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 , nicht verändern. Die bekannte Wickelspule ist daher Patentansprüche: nur für einen bestimmten Anwendungsfall geeignet, auf den die Reibungskraft von vornherein abge-

1. Wickelspule für ein am Rand mit Antriebs- stimmt ist.

ausnehmungen versehenes Band, bestehend aus 5 Bei einer weiteren bekannten Wickelspule (britische einer zur Drehung antreibbaren Nabe, zwei mit Patentschrift 593 326) sind in Axialnuten der Nabender Nabe eine Wickelkammer begrenzenden außenfläche gekrümmte Blattfedern angeordnet, die Spulenflanschen, einem zur Nabe konzentrischen an der Innenseite eines zylindrischen, seitlich die und mit ihr drehbaren Zahnring, der an seinem Spulenflansche tragenden Wickelkörpers anliegen. Umfang mehrere in die Wickelkammer hinein- io Auch in diesem Fall ist die erzielbare Reibung konragende Zähne zum Eingriff in die Antriebs- stant.

ausnehmungen aufweist, und Federelementen, die Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine den Zahnring zur Bildung einer Rutschkupplung Wickelspule der eingangs beschriebenen Gattung so zwischen Zahnring und Nabe axial gegen eine auszugestalten, daß sich die maximal über die mit der Nabe in Verbindung stehende Reibfläche 15 Rutschkupplung übertragbare Reibungskraft unterdrücken, dadurch gekennzeichnet, daß schiedlichen Anforderungen einfach anpassen läßt, die Federelemente derart ausgebildete und ange- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geordnete Federzungen (53) sind, daß sie in einer löst, daß die Federelemente derart ausgebildete und spannungsfreien Ruhestellung außer Eingriff mit angeordnete Federzungen sind, daß sie in einer dem Zahnring (43) auf dessen einer Seite liegen 20 spannungsfreien Ruhestellung außer Eingriff mit dem und aus dieser Ruhestellung seitlich heraus durch Zahnring auf dessen einer Seite liegen und aus dieser die Zahnringöffnung in eine Arbeitsstellung bieg- Ruhestellung seitlich heraus durch die Zahnringbar sind, in der sie an der anderen Seite am öffnung in eine Arbeitsstellung biegbar sind, in der Zahnring angreifen. sie an der anderen Seite am Zahnring angreifen.

2. Wickelspule nach Anspruch 1, dadurch ge- 25 Bei der erfindungsgemäßen Wickelspule hat es der kennzeichnet, daß die Federzungen (53) einteilig Benutzer in der Hand, auf welche maximale Reibmit der Nabe (13) ausgeführt sind. kraft er die Rutschkupplung einstellen will. Er

3. Wickelspule nach Anspruch 2, dadurch ge- braucht hierzu nur die für die jeweils gewünschte kennzeichnet, daß die Federzungen (53) unter- Reibkraft erforderliche Anzahl von Federzungen schiedliche Breite und/oder Federcharakteristik 30 auszubiegen und in Anlage an den Zahnring zu besitzen. bringen. Die übrigen Federzungen bleiben in Ruhe-

4. Wickelspule nach wenigstens einem der An- stellung auf der anderen Seite des Zähriringes. In sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dieser Stellung sind sie in der Nabe versenkt und Zahnring (43) in einer zur Nabe (13) radialen stören daher bei der Handhabung der Wickelspule Ebene liegt und die Reibfläche (59) als Seiten- 35 nicht. Durch die erwähnte Anpaßbarkeit ist der fläche einer Ringschulter (41) der Nabe ausge- Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Wickelspule bildet ist. weiter als derjenige von Wickelspulen mit von vornherein auf einen konstanten Reibwert eingestellten

und nicht veränderlichen Rutschkupplungen.

40 Ein einfacher Aufbau der Wickelspule ergibt sich dann, wenn zweckmäßigerweise die Federzungen ein-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelspule teilig mit der Nabe ausgeführt sind,
für ein am Rand mit Antriebsausnehmungen ver- Die Feinheit der Anpassung an unterschiedliche

sehenes Band, bestehend aus einer zur Drehung an- Bedürfnisse laßt sich noch dadurch vorteilhaft ertreibbaren Nabe, zwei mit. der Nabe eine Wickel- 45 höhen, daß die Federzungen unterschiedliche Breite kammer begrenzenden Spulenflanschen, einem zur und/oder Federcharakteristik besitzen.
Nabe konzentrischen und mit ihr drehbaren Zahn- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

ring, der an seinem Umfang mehrere in die Wickel- Zeichnung dargestellt. Es zeigt
kammer hineinragende Zähne zum Eingriff in die F i g. 1 eine erfindungsgemäße Wickelspule in

Antriebsausnehmungen aufweist, und Federelemen- 50 einer Seitenansicht,

ten, die den Zahnring zur Bildung einer Rutsch- F i g. 2 in größerem Maßstab einen Querschnitt

kupplung zwischen Zahnring und Nabe axial gegen nach der gebrochenen Linie 2-2 in Fig. 1, in Pfeileine mit der Nabe in Verbindung stehende Reib- richtung gesehen,
fläche drücken. F i g. 3 in einem der F i g. 2 ähnlichen Schnitt

Bei einer bekannten Wickelspule dieser Art 55 einen Teil einer von dem Rest der Spule abge-(USA.-Patentschrift 3 053 465) bestehen die Feder- nommenen Nabe,

elemente aus federnden Stegen, die aus den Spulen- F i g. 4 in einem Schnitt nach der Linie 4-4 der

flanschen ausgeschnitten sind. Diese Stege legen sich F i g. 2, in Pfeilrichtung gesehen, einen Reibmomentseitlich gegen einen Stirnrand des zylindrischen zustand des Zahnringes und

Zahnringes, so daß der andere Stirnrand gegen den 60 F i g. 5 in einer ähnlichen Darstellung wie F i g. 4 gegenüberliegenden Spulenflansch gedrückt wird. Der einen anderen Reibmomentzustand des Zahnringes. Reibungskontakt zwischen diesem Stirnrand des In F i g. 1 ist eine Wickelspule mit 11 bezeichnet.

Zahnringes und dem Spulenflansch wird durch die Die Spule 11 besitzt eine Nabe 13 und zwei axial im Reibung zwischen der Innenfläche des zylindrischen Abstand voneinander angeordnete Spulenflansche, Zahnringes und der Außenfläche der Nabe ergänzt. 65 und zwar einen Innenflansch 15 und einen Außen-Bei dieser Wickelspule ist die übertragbare Reibungs- flansch 16 (Fig. 2). Die Nabe ist mit einander gegenkraft konstant. Die Federkraft, mit der der Zahnring überliegenden, axial im Abstand voneinander angegegen seine Reibflächen gedruckt wird, läßt sich ordneten ebenen Seitenflächen, und zwar einer