DE2020021C3 - Spannvorrichtung zum zentrierten Aufspannen einer Hülse eines Kernrohres od.dgl. auf einer Welle - Google Patents

Description

Eine Spannvorrichtung des vorgenannten Typs ist setzten Kernrohres od. dgl. ist dagegen mit einer aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 887 175 und 55 Spannvorrichtung gemäß dem deutschen Gebrauchsder britischen Patentschrift 530 480 bekannt und muster 1 904 839 möglich, die ebenfalls am Grundbesitz» jeweils drei am Umfang des Grundkörpers körper exzentrisch umlaufende Kreisringfläche besitzt, hintereinander angeordnete, keilartig abgesetzte Diese sind jedoch in einer außerordentlich großen Gleitflächen, die das Spannen der Vorrichtung, d. h. Anzahl vorhanden und mit jeweils gegeneinander die Auswärtsbewegung der Spannsegmente, nur bei 6c versetzter Exzentrizität angeordnet, so daß in axialer einer Drehrichtung des Grundkörpers relativ zu den Richtung verlaufende Spannleisten, die jeweils von Spannsegmenten zulassen. Diese Drehrichtungs- mehreren, auf Ringflächen mit korrespondierender abhängigkeit ist ein entscheidender Nachteil. Gerade Exzentrizität aufgesetzten Ringmanschetten gestützt bei den mit derartigen Spannvorrichtungen festge- werden, sich in radialer Richtung symmetrisch und setzten Wickelhülsen in der Textilindustrie oder bei 65 achsparallel zum Grundkörper und Ringmanschetten den festgesetzten Rollenkernen von Textil- oder bewegen, wodurch ein auf die Spannleisten aufge-Kunststoffmeterware ist eine Umkehrung der Dreh- schobenes Kernrohr od. dgl. zentrisch verspannt wird, richtung erforderlich, je nachdem, ob ein Aufspulen Eine derartige Spannvorrichtung läßt sich jedoch nur

mit erheblichem Kostenaufwand fettigen, zumal da zur Wellenachse versetzten ringförmigen Gleitz. B. geteilte Ringmanschetten oder ein zusammen- flächen A, B und C angebracht. Die exzentrischen gesetzler Grundkörper erforderlich sind, um auf jede Gleitflächen A. B, C der einzelnen Glcitllächenpaare Exzenterfläche eine Ringmanschette aufsetzen zu AlA,, BlB_v ClC₁ Hegen in Achsrichtung im Absland können. 5 voneinander. Die exzentrischen Gleitflächen A, B, C

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sind auf dem Umfang gleichmäßig gegeneinander Spannvorrichtung des eingangs definierten Typs zu versetzt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel schaffen, die einfach und billig in der Herstellung ist, mit drei Gleitflächenpaaren AlA,, BlB_v C/C. also und in der Praxis drehrichtungsunabhängig verwen- um 120°, wie aus Fig. 2 ersichtlich. In der Fig. det werden kann. io sind die Mittelpunkte der exzentrisch zur Wellen-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch achse versetzten ringförmigen Gleitflächen A. B. C gelöst, daß alle Gleitflächenpaare getrennt voneinan- jeweils mit A 2, Ö2 und C 2 bezeichnet, der in gesonderten Ebenen angeordnet und die Auf dem Grundkörper I sind drei schalcnlürmigc

exzentrisch versetzten Gleitfiächen des Grundkörpers Spannsegmente 2, 3 und 4 angeordnet, deren äußere als umlaufende Kreisringflächen ausgebildet sind. 15 Oberflächen 2 a, 3 a und 4 a sich zu einer Zyünder-

Die Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der mantelfläche ergänzen. Die genannten Oberflächen Kombination der vorgenannten Merkmale. Nur da- sind zweckmäßig gerändelt, so daß die Reihung durch, daß jedes Gleitflächenpaar für sich in einer zwischen diesen Oberflächen und der inneren Obergesonderten, senkrecht zur Wellenachse verlaufenden fläche eines Kernrohres vergrößert wird, wenn die Ebene angeordnet ist, ist es möglich, das weitere ao Spannsegment 2, 3 und 4, wie im-nachstehenden noch Merkmal zu verwirklichen, die zu einem Gleitflächcn- zu erläutern sein wird, in Eingriff mit dem Kernrohr paar gehörende exzentrisch versetzte Gleitfläche des gebracht werden. Die einzelnen Spannsegmente 2, 3 Grundkorpers nunmehr als um den Grundkorper und 4 sind jeweils an ihrer Innenseite mit jeweils herumlaufende Kreisringfläche auszubilden. Im zwei Rippen AV, BV und Cl' verschen, die an Gegensatz zu keilförmig abgesetzten Gleitflächen 15 ihren Kopfflächen mit Gleitflächcn A₁, B₁ und C₁ kann die umlaufende Kreisringfläche ohne den Ein- entsprechend den Gleitflächen A, B, C auf dem satz von Spezialmaschinen auf einer normalen Grundkörper 1 versehen sind.

Spitzendrehbank gearbeitet werden. Auch die Die Spannsegmente 2, 3 und 4 sind jeweils mit

schalenförmigen Spannsegmente, deren äußere Ober- ihren Gleitflächen/!,, B₁, C₁ in Eingriff mit den flächen sich zu einer Zylindermantelfläche ergänzen, 30 exzentrischen Gleitflächen A, B, C des Grundkörlassen sich in einfacher Weise durch Aufschneiden pers 1 auf dem Umfang des Grundkörpers angeordvon auf normalen Drehbänken bearbeiteten zylindri- net. Sie werden an ihren Enden durch Bctätigungsschen Körpern herstellen. Bei der erfindungsgemäßen ringe 5 gehalten, die auf dem Grundkörper 1 drehbar Spannvorrichtung sind zudem keine zusätzlichen gelagert sind und mit axial gegen die Spann-Feststellvorrichtungen erforderlich, da die Spann- 35 Segmente 2, 3 und 4 gerichteten Vorsprüngen über Vorrichtung drehrichtungsunabhängig verspannt bzw. Absätze 5 α, 6 der Spannsegmente greifen. Diese eingesetzt werden kann. Die Spannvorrichtung ist in Absätze sind so angeordnet, daß die Vorsprünge der der Lage, in beiden Drehrichtungen gleich große Betätigungsringe 5 mit ihnen in Eingriff treten, wenn Umfangskräfte zu übertragen. die Spannsegmente 2, 3 und 4 ihre Stellung auf der

Die Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren 40 höchsten Stelle der exzentrischen Gleitflächen A, B Ausführungsbeispielen veranschaulicht und im nach- und C auf dem Grundkörper 1 erreicht haben, stehenden im einzelnen an Hand der Zeichnung Die Spannsegmente 2. 3 und 4 werden weiter

beschrieben. Es zeigt durch C-förmige Spannringe oder Spannbänder 7

Fig. 1 einen Längsmittelschnitt durch eine Vor- gehaltert, die in Ringnuten 8 am Umfang der Spannrichtung gemäß der Erfindung sowie Längsschnitte 45 segmente liegen nud diese in Anlage an dem Grunddurch die in dem Schnitt nicht veranschaulichten körper 1 halten, weiteren Spannsegmente, Die Betätigungsringe S werden in Achsrichtung

F i g. 2 die Anordnung der exzentrisch versetzten durch Endscheiben 9 gehaltert, die auf Absätzen 1 a Gleitflächen und der Mitnehmer sowie der Anschlag- de; Grundkörpers 1 aufgepreßt sind und zusätzlich mittel für die Betätigung der Spannsegmente, 50 durch eine (nicht dargestellte) Befestigungsschraube

F i g. 3 in verkleinerter Darstellung eine Seiten- gegen Verdrehung gesichert sein können, ansieht der Vorrichtung. Die beiden Endscheiben 9 sind jeweils mit einem

Fig. 4 einen Längsmittelschnitt durch eine zweite festen Anschlagstift 10 versehen. Dieser Anschlagstift Ausführungsform gemäß der Erfindung, greift mit seinem Ende in eine Ringnut 5 b in der

Fig. 5 eine stirnseitige Ansicht der Ausführungs- 55 angrenzenden Stirnseite des Betätigungsringes5 ein. form nach Fig. 4, In den Betätigungsringen 5 sind ferner in Achsrich-

F ig. 6 im Längsmittelschnitt ein drittes Ausfüh- tung drei Mitnehmerslifte 11 jeweils in einem Winkelrungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, abstand von 120" angeordnet, wie aus Fig. 2 er-

F i g. 7 eine stirnseitige Ansicht der Ausführung sichtlich. Die Mitnehmerstifte 11 greifen mit einem nach Fig. 6 und 60 vorstehenden Endella in radiale Nuten in den

Fig. 8 im Längsmittelschnitt eine vierte Aus- Stirnseiten der Spannsegmente 2, 3 und 4 ein. Auf führungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfin- diese Weise können sich diese Spannsegmente bei dung. einer Drehung der Betätigungsringe 5 radial relativ

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung zu den Mitnehmerstiften 11 bewegen. Die Mitzum lösbaren Haltern von Kernrohren weist einen 65 nehmerstifte 11 greifen mit ihrem anderen Ende in drehfest mit einer nicht dargestellten Welle verbind- die Ringnut 5 b ein und wirken hier mit dem festen baren Grundkörper 1 auf. Auf dem äußeren Umfang Anschlagstift 10 zusammen, so daß die Drehbewedes Grundkörpi' 1 sind drei Paare von exzentrisch gung der Betätigungsringe 5 und damit der Spann-

segnicntc 2, 3 und 4 auf einen Winkel von 120° Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7

beschränkt ist. entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel

Durch die Anordnung der Gleitflächcn A₁, B₁, C₁ nach den F i g. 4 und 5. Die einzelnen Spannsegmente auf den Rippen/I₁', B₁', C₁' der Innenseite der 31, 32 und 35 sind im Längsschnitt U-förmig ausge-Spannsegmente 2, 3 und 4 wird verhindert, daß 5 bildet wie aus Fig. 6 ersichtlich. Sie werden am diese Glcilflächen mit den übrigen Flächen auf der Grundkörper 34 durch ledernde Ringe 35 in Anlage Außenseite des Grundkörpers 1 in Eingriff kommen. gehalten, die in Ringnuten an den Stirnseiten der

In dem Ausführungsbeispiel sind drei Spann- Spannsegmente 31, 32 und 33 gehalten sind. Der scgmcnte Jargestellt. Es kann aber auch eine größere -reqaSl 9£ uaqiaipspug ιρ.ιηρ pjiM f£ jad.10Jipun.19 Anzahl von Spannsegmenten verwendet werden. 10 uouop liui 'puis iSpsapq i£ uasipng uauop ui 'uaj

Die beschriebene Vorrichtung kann direkt mit der die Vorrichtung auf eiaer Welle formschlüssig beWelle verbunden sein. Hs ist aber auch möglich, die festigbar ist.

Vorrichtung über Kupplungsglieder mit der Welle Der Grundkörper 34 ist hier wiederum auf seinem

zu verbinden, so daß auf einer Welle mehrere Vor- äußeren Umfang mit exzentrisch zur Wellenachse richtungen angeordnet sind, wobei durch die Kupp- 15 versetzten Gleitflächen G, H und / versehen, die mil lung konstante Spannungen auftreten. Gleitflächcn G₁, W₁ auf Rippen Gl' und HY und

Die beschriebenen Vorrichtungen werden in einer einer weiteren Gleitfläche /, auf einer (nicht sieht· Stellung der Spannsegmente, in der diese den gering- baren) Rippe auf dem Spannsegment 33 zusammen·· sten Abstand von der Drehachse haben, in das wirken. Bei dieser Ausführung ist ein einziger Be-Kernrohr einer Papierrolle oder einer Rolle aus einer ao tätigungsring 38 auf Rippen 40 auf der Außenseite Plastikfolic eingeführt. Durch Drehen des Betäti- des Grundkörpers 34 drehbar gelagert. In dem Begungsringes 5 werden die Spannsegmente dann auf tätigungsring sind um 120° versetzt Mitnehmersliftc ihren zugehörigen exzentrischen Gleitflächen nach 39 befestigt, die mit einem Ende in radiale Bohrungen außen bewegt, wobei sie mit der inneren Oberfläche in den Spannsegmenten 31, 32 und 33 eingreifen und der Kc-rnrohre in Berührung treten und das Kernrohr as mit dem anderen Ende in die zwischen den Rippen so gegen die Vorrichtung verspannen, daß eine 40 gebildete Ringnut. In diese Ringnut greift wie-Drchmomcntenübcrlragung stattfinden kann. Die de rum ein einzelner Anschlagstift 41 ein, der in der Kernrohre werden dabei gleichzeitig relativ zur tiefsten Stellung der Spannsegmente 31, 32 und 33 Drehachse der Vorrichtung zentriert. mit einem der Mitnehmerstifte 39 in Eingriff tritt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 30 Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 4 sind die ringförmigen Gleitflächenpaare DlD_x, ElR₁ und 5 sowie 6 und 7 wird die Vorrichtung in das und FlF_x auf der Außenseite eines rohrförmigen Kernrohr so eingesetzt, daß die Spannsegmente Grundkörpers 20 angeordnet, der von Endscheiben reibend an der inneren Oberfläche des Kernrohres 21 getragen wird, in denen mit einer Keilnut ver- anliegen. Durch das von der Antriebswelle auf den sehcne Lagerbuchsen 22 eingepaßt sind, mit denen 35 Grundkörper aufgebrachte Drehmoment erfolgt dann die Vorrichtung mit einer Welle (nicht dargestellt) die Relativbewegung zwischen dem Grundkörper formschlüssig verbindbar ist. Es sind wiederum drei und den Spannsegmenten, so daß diese dann d£.s Spannsegmente 23, 24 und 25 vorgesehen, von denen Kernrohr festspannen. Bei entgegengesetztem Drehzwei Spannsegmente 23 und 24 in dem Schnitt er- moment wird die Vorrichtung dann wieder gelöst, kennbar sind. Das Spannsegment23 hat auf seiner 40 In gleicher Weise kann selbstverständlich auch de Innenseite Rippen D Y und das Spannsegment 24 auf Vorrichtung nach den F i g. 1 bis 3 arbeiten.
seiner Innenseite RippenFl', deren Kopfflächen Die Ausführungsform nach Fig. 8 entspricht in

wiederum als Gleitflächcn D₁ und F₁ ausgebildet sind. ihrem Grundaufbau der Ausführungsform nach den

Die Spannsegmente 23, 24 und 25 sind an ihren Fig. 1 bis 3. An den Enden der Spannsegmente Stirnseiten mit Vorsprüngen versehen, über die Ring- ₄₅ sind hier wiederum Ringnuten angeordnet, in denen federn 26 gespannt sind. Die Ringfedern 26 werden ein Spannring liegt. Der Betätigungsring 43 greift durch eine ringförmige Rippe 21 α an der angren- mit einem Vorsprung 44 in eine radiale Nut an den zenden Stirnfläche der Endscheiben 21 übergriffen. Stirnseiten der Spannsegmente ein, die an ihrem Zwischen den Ringfedern 26 und den ringförmigen radial innen liegenden Ende mit einer Anschlagfläche Rippen 21 α ist ein Abstand 27 vorgesehen, der eine 50 zur Begrenzung der Radialbewegung der Spann-Radialbewegung der Spannsegmente 23, 24 und 25 segmenie versehen ist. Auf dem Ende des Grundkörermöglicht. Die Betiitigungsringe 28 sind bei diesem pcrs 42 ist wiederum ein Haltering aufgesetzt. Die Ausführungsbeispiel zwischen dem Grundkörper 20 Ausführungsform nach Fig. 8 baut sehr kompakt, und den Spannsegmenten 23, 24 und 25 angeordnet. so daß sie insbesondere auch bei Kernrohren mil Diese Betätigungsringe synchronisieren ebenso wie 55 kleinem Innendurchmesser Anwendung finden kann die Belätigungsringe 5 bei dem Ausführungsbeispiel beispielsweise bei Kemrohren mit etwa 50 Millimetei nach F i g. 1 die Drehbewegung der Spannsegmente. Innendurchmesser.

Die Betätigungsringe 28 sind mit radialen Stiften29 Die Ausführungsform nach den Fig. 4 bis 8

versehen, die in radiale Bohrungen auf der Innenseite haben gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 der Spannsegmente 23, 24 und 25 eingreifen. Die 60 bis 3 den Vorteil, daß die Außenflächen der Spann Stifte 29 greifen radial einwärts von den Betätigungs- segmente voll zur Drehmomentenübertragung zu ringen 28 in eine Ringnut 31 α im Grundkörper 20, Verfügung stehen.

in die gleichzeitig ein Anschlagstift 30 eingreift, der Bei allen beschriebenen Ausführungsbeispielei

den Drehwinkel begrenzt und analog dem Anschlag- kann je nach Anordnung des Anschlagstiftes dl· stift 10 bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 65 radiale Auswärtsbewegung der Spannsegmente ii bis 3 wirkt. beiden Drehrichtungen erfolgen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnuneen

Claims (1)

1. 1 2

   oder Abspulen des Maleria!-s gewünscht wird. Es

   Patentanspruch- verursacht einen erheblichen Zeitausfall und Produk-

   iionsverlust, wenn bei der Umkehrung der Drehnch-

   Spannvorrichtung zum zentrierten Aufspannen tung jedesmal die Spannvorrichtung gegen eine einer Hülse, eines Kernrohres od. dgl. auf einer 5 andere Spannvorrichtung ausgetauscht werden mußte. Welle, bestehend aus einem auf der Welle koaxial Bei der Spannvorrichtung gemäß dem deutschen zu befestigenden zylindrischen Grundkörper und Gebrauchsmuster 1 887 175 wird zwar versucht, dieeinem den Grundkörper umfassenden, in gleiche sen Nachteil durch Anordnung einer Stiftschraube Spannsegmente geteilten Zylindermantel, wobei zu beseitigen, die nach dem Spannen der Vorrichtung die Spannsegmente in Umfangsrichtung relativ io von Hand fest angezogen werden muß, damit die zueinander festgelegt und in radialer Richtung Spannvorrichtung auch in entgegengesetzter Drehbewegbar angeordnet sind und innenseitig jeweils richtung belastbar ist, doch dürfte dies nur em mindestens zwei in axialem Abstand voneinander Notbehelf sein, da wiederum beim Anziehen der angeordnete und in Umfangsrichtung kfeisbogen- Feststellschraube wertvolle Produktionszeit verloren förmig verlaufende Gleitflächen aufweisen, die mit 15 geht und es auch nicht möglich ist, allein durch eine entsprechend verlaufenden, jedoch exzentrisch zur Feststellschraube größere Umfangskräfte zu über Wellenachse versetzten außenseitigen Gleitfiächen tragen.

   an dem Grundkörper zusammenarbeiten, so daß Aus der USA.-Patentschrift 2 256 400 ist ein,

   durch Verdrehen des Grundkörpers relativ zu den Spannvorrichtung bekannt, deren Grundkörper eben Spannsegmenten diese zur Anlage an die Innen- ao falls mit keilartig abgesetzten Gleitflächen verseher. wandung einer aufgesteckten Hülse od. dgl. ge- ist, die jedoch abwechselnd und zur Vermeidung bracht werden, dadurch gekennzeich- beengter Platzverhältnisse in verschiedenen Ebenen η e t, daß alle Gleitflächenpaare (AlA,, BlB_x, ClC_x mit einander entgegengesetzter Steigung angeordnet bzw. DlD_x, ElE₁, FIF₁ bzw. GlG₁, HlH_x, Hl_x) sind Dadurch ist diese Spannvorrichtung drehrich getrennt voneinander in gesonderten Ebenen 25 tungsunabhängig und auch für die Übertragung hoher angeordnet und die exzentrisch versetzten Gleit- Umfangskräfte in beiden Drehrichtungen geeignet,
   flächen (A, B, C bzw. D, E, F bzw. G, H, /) des Allen vorgenannten Spannvorrichtungen ist ge

   Grundkörpers (1 bzw. 20 bzw. 34 oder 42) als meinsam, daß ihre Herstellung relativ kostenaufwenumlaufende Kreisringflächen ausgebildet sind. dig ist. Abgesetzte Keilflächen, die zur Achse des

   30 Grundkörpers exzentrisch verlaufen, sind nur auf Spezialmaschinen zu bearbeiten. Eine genaue und

   oberflächenvergütete Bearbeitung der Keilflächen ist

   aber erforderlich, da andernfalls zwischen den Gleitflächenpaaren eine zu große Reibung vorhanden ist,

   Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum 35 die den funktionsgerechten Einsatz der Spannvorrichzentrierten Aufspannen einer Hülse, eines Kern- tungen unmöglich macht.

   rohres od. dgl. auf einer Weile, bestehend aus einem Die deutsche Patentschrift 1 097 938 zeigt und be-

   auf der Welle koaxial zu befestigenden zylindrischen schreibt eine Spannvorrichtung eines anderen Typs, Grundkörper und einem den Grundkörper umfassen- bei dem zwei am Grundkörper exzentrisch umlauden, in gleiche Spannsegmente geteilten Zylinder- 40 fende Kreisringflächen mit zwei aufgesetzten Hülsen mantel, wobei die Spannsegmente in Umfangsrichtung zusammenarbeiten. Die Hülsen besitzen eine zu ihrer relativ zueinander festgelegt und in radialer Richtung Mantelfläche exzentrisch angeordnete Bohrung und bewegbar angeordnet sind und innenseitig jeweils sind untereinander mechanisch gekuppelt, so daß sie mindestens zwei in axialem Abstand voneinander sich bei einer Relativbewegung zwischen Grundangeordnete und in Umfangsrichtung kreisbogen- « körper und Hülse synchron in entgegengesetzter förmig verlaufende Gleitflächen aufweisen, die mit Richtung nach außen bewegen, wodurch der aufgeentsprechend verlaufenden, jedoch exzentrisch zur setzte Wickel, Rollenkern od. dgl. verspannt wird. Wellenachse versetzten außenseitigen Gleitflächen Zweifelsohne kann diese Spannvorrichtung mit ihren an dem Grundkörper zusammenarbeiten, so daß zwei, in axialem Abstand zueinander angeordneten durch Verdrehen des Grundkörpers relativ zu den 50 Hülsen ohne zusätzliche Hilfsvorrichtungen keine Spannsegmenten diese zur Anlage an die Innen- genau zentrische Kernaufspannung gewährleisten, wandung einer aufgesteckten Hülse od. dgl. ge- wie es z. B. bei hochempfindlichem Wickelgut erforbracht werden derlich ist. Eine zentrische Abstützung eines aufge-