DE2832361A1

DE2832361A1 - Vorrichtung zum achslosen spannen von pappwickelhuelsen in axial spannenden auf- und abrollungen

Info

Publication number: DE2832361A1
Application number: DE19782832361
Authority: DE
Inventors: Huebert Doclo; Roland Hourticolon; Gerhard Dipl Ing Roth
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1978-07-22
Filing date: 1978-07-22
Publication date: 1980-01-31
Also published as: EP0007383B1; JPS5526193A; DE2962666D1; EP0007383A1; JPS6150871B2

Description

AGFA-GSVAEHT 5090 Leverkusen, Bayerwerk

AKTIENGESELLSCHAFT

Fatenta»teilung HRS/Va

21. JULI 1978

Vorrichtung zum achslosen Spannen von Pappwickelhülsen in axial spannenden Auf- und Abrollungen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum achslosen Spannen von Pappwickelhülsen in axial spannenden Auf- und Abrollungen für Materialbahnen, die aus zwei axial in Hülsenaufnahmekörpern einschiebbaren Spannköpfen mit Mitnehmereinrichtungen für die Hülsenaufnahmekörper und aus zwei Hülsenaufnähmekörpern, welche beiderseitig in die Pappwickelhülsen eingeschoben werden, besteht.

Zur Übertragung des Drehmomentes einer Wickelmaschine auf Pappwickelhülsen zum Auf- oder Abwickeln von Materialbahnen . sind die verschiedensten Verfahren bekannt. Mechanisch oder pneumatisch arbeitende Expansionswellen wie etwa die der Firma Tidland Machine Compagny, Camas, USA oder der Firma Schlumpf. AG Steinhausen/Schweiz oder der Firma

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Double Eo Compagny inc. Brockton, USA werden seitlich in die Pappwickelhülse eingeschoben und dann in ihrem Durchmesser vergrößert, so daß sich ihre Außenflächen radial an die Innenfläche der Pappwickelhülse anpressen und so die übertragung des Drehmomentes ermöglichen. Durch die große Kontaktfläche der Expansionswelle mit der Papphülse ist eine schonende Behandlung der Papphülse bei sicherer Übertragung des Drehmomentes möglich. Diese Expansionswellen sind schwer, unhandlich und teuer in der Herstellung und erfordern, wenn sie beidseitig in die Hülse eingefahren werden weit ausladende Auf- oder Abrollungen.

Eine andere bekannte Vorrichtung überträgt das Drehmoment von der Maschine auf die Pappwickelhülsen durch konische Spannköpfe, die beidseitig in die Pappwickelhülsen eingepreßt werden. Die Konen der Spannköpfe sind häufig an ihrer Oberfläche aufgerauht oder mit radial verlaufenden Zähnen versehen. Die Drehmomentübertragung erfolgt durch Eindringen der Zähne der Konen in die Hülsenkante, wobei diese meist erheblich beschädigt und aufgeweitet wird. Nach einigen Rollvorgängen ist die Pappwickelhülse durch Abrieb an den Kanten unbrauchbar.

Dieses Verfahren ist bei einmaliger Verwendung der Pappwickelhülse in Betrieben, die Abrieb und Staub nicht wesentlich stört einsetzbar, aber nicht, wenn beim Auf- oder Abwickeln kein Staub entstehen darf, wie zum Beispiel in der Photoindustrie.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine leicht handhabbare Vorrichtung zu finden, die ohne Abrieb und Staub zu verursachen in axial spannenden Auf- und Abrollungen eingesetzt werden kann, preiswert ist und auch gleichzeitig dazu dienen kann, den Transport des Wickelgutes ohne Beschädigung von Pappwickelhülse und Wickelgut von und zu Bearbeitungmaschine auch mit Hebezeugen durchzuführen.

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Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Hülsenaufnahmekörper unter Ausnutzung der axialen Spannkräfte der beidseitigen Spannköpfe das Drehmoment von dem Hülsenaufnahmekörper auf die Stirnseite der Pappwickelhülse übertragen und daß die Hülsenaufnahmekörper eine Mitnehmereinrichtung für den Spannkopf besitzen und aus einem zylindrischen Teil zur Aufnahme des Gewichtes des Wickelgutes und einem konischen Teil zur Verhinderung eines vertikalen Verschiebens der Wickelhülse bestehen.

Für den Fachmann war es überraschend, daß die in der Praxis erforderlichen oft hohen Drehmomente zum Abwickeln und zum Anfahren und Bremsen beim Abwickeln über die Kreisungfläche des Hülsenrandes übertragen werden können. Ebenso überraschend war das Fehlen Jeglichen Abriebes.

Die Hülsenaufnahmekörper gemäß der Erfindung lassen sich auch in großen Stückzahlen sehr preiswert herstellen und Kosten nur ein Zehntel des Preises, der in ihrer Wirkung vergleichbaren mechanisch oder pneumatisch expandierenden Wickelvorrichtung.

Die Hülsenaufnahmekörper können aus den verschiedensten Materialien hergestellt werden, wie zum Beispiel Kunststoff, Metallen wie Zink, Aluminium, Stahl durch Gießen oder Drehen und eventuell nachfolgender mechanische r Bearbeitung.

Aufgrund des erheblichen Preisvorteiles gegenüber bekannten gleichwertigen Einrichtungen können die Hülsenaufnahmekörper auch zum Transport der Bahnen in und von der Bearbeitungsmaschine eingesetzt werden. Hierbei werden die Hülsen an den meist überstehenden sehr empfindlichen Enden vor Beschädigungen geschützt und das Wickelgut kann sicher ohne Beschädigung j50 durch Druek und ohne Berührung transportiert werden.

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Die vorteilhafte Ausbildung des Hülsenaufnahmekörper mit einem kleineren Außendurchmesser als dem Innendurchmesser der Pappwickelhülse erlaubt ein leichtes und schnelles einschieben in die Hülse und ebenso das Herausziehen. Beim Transport und beim Auf- bzw. Abwickeln trägt dieser zylindrische Teil des Hülsenaufnahmekörpers das Gewicht des Wickelgutes, wobei sich die Hülse etwas durchbiegt. Es wurde gefunden, daß das Spiel zwischen Hülse und Aufnahmekörper 0,25 bis 0,5 mm betragen kann, so daß sich die entsprechenden Durchmesser um 0,5 bis 1 mm unterscheiden. Zum Einsetzen und Herausnehmen des Hülsenaufnahmekörpers sind daher keine Hilfsmittel erforderlich. Die konische Erweiterung der Hülsenaufnahmekörper zwischen dem zylindrischen Teil und der Mitnehmerstirnfläche zentriert die Pappwickelhülse zur Achse des Spannkopfes und verhindert somit ein vertikales Verschieben oder Arbeiten der Wickelhülse gegen den Hülsenaufnahmekörper, wenn der Achsialschub der Spannköpfe wirkt und das Wickelgut auf- oder abgewickelt wird,, Diese erfindungsgemäße Ausbildung der Hülsenaufnahme vermeidet die Möglichkeit eines Abriebes oder der Staubbildung.

Die Übertragung des Drehmomentes der Bearbeitungsmaschine erfolgt über die Spannköpfe und die Hülsenanfnahmekörper auf die Stirnkreisringflächen der Wickelhülse. Der Hülsenaufnahmekörper hat hierzu eine entsprechende Kreisringfläche. Es ist erstaunlich daß bereits eine glatte Kreisringfläche erhebliche Drehmomente übertragen: kann.

Gemäß einer speziellen Ausführungsform können die Drehmoment übertragenden Stirnflächen des Hülsenaufnahmekörpers mit einem reibungserhöhenden Mittel beschichtet, beklebt, vulkanisiert oder in anderer Weise aufgebracht sein. Derartige Mittel sind verschiedene Gummisorten, Kunststoffscheiben, oder andere Materialien mit rauhen Oberflächen.

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In einer anderen Ausführungsform kann die Stirnfläche des Hülsenaufnähmekörpers mit einer Verzahnung * Rillung oder mit Stiften versehen sein, wobei die Zähne oder Rillen radial und nach der Stirnfläche der Wickelhülse gerichtet sind und sich so in die Stirnfläche der Pappwickelhülse eindrücken. Auf diese Weise bildet die mitnehmende Stirnfläche eine formschlüssige Verzahnung, so daß die übertragung auch größter Drehmomente möglich ist und auch Materialbahnen in der Größenordnung von mehreren Tonnen Gewicht sicher bearbeitet werden können.

Zur Übertragung des Drehmomentes der Bearbeitungsmaschine über die Spannköpfe auf die Hülsenaufnahmekörper und somit auf die Pappwickelhülse ist eine leicht lösbare, zentrierende und kraftschlüssige Steckverbindung des Spannkopfes mit der Hülsenaufnahmeeinrichtung erforderlich« Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Spannkopf mit einem konischen Vorderteil versehen, welches zur Zentrierung in eine gleichfalls konisch ausgebildete zentrische Bohrung des Hülsenaufnahmekörpers eingreift. Zur Übertragung des Drehmomentes vom Spannkopf der Bearbeitungsmaschine auf den Hülsenkörper ist am Spannkopf hinter dem konischen Teil eine Mitnehmerscheibe mit mindestens einem Mitnehmerbolzen befestigt, wobei der oder die Bolzen in entsprechende Bohrungen im Hülsenaufnahmekörper eingreifen.

Es können auch mehr Bohrungen als Bolzen vorhanden sÄin, sodaß ein Drehen der Bahn bei der Aufnahme in die Maschine möglichst vermieden wird. Die Vorrichtung beschränkt sich nicht auf diese eine Ausführungsform der Drehmomentübertragung. Der Spannkopf kann mit einem Vierkantkonus ausgerüstet sein, der in eine entsprechende Aussparung des HUlsenaufnahmekörpers eingreift und sowohl die Aufgabe des Zentrierens als auch die der Drehmomentübertragung übernimmt.

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Statt des Vierkantkonus kann ein Mehrkantkonus bis zu einem runden Konus mit achsialen Rillen verwendet werden, je nach Art der gestellten Aufgabe bezüglich Drehmomentübertragung und Zentrierung,

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher beschrieben Es zeigt:

Fig. 1 Die Spannvorrichtung mit den beiden Hülsenaufnahmekörpern

Fig. 2 Eine vergrößerte Schnittzeichnung des Hülsenaufnahmekörpers in Funktion

Fig. J5 Einzelheiten bei der Stelle A der Figur 2

In der Figur 1 wird ein Ausführungsbeispiel einer Spannvorrichtung dargestellt. Die Pappwickelhülse 1 trägt das Wickelgut 2 welches aus einer Materialbahn belieber Länge und Breite bestehen kann und von der Pappwickelhülse 1 abgewickelt oder auf diese aufgewickelt werden soll. Zur Aufnahme der Pappwickelhülse 1 mit dem Wickelgut 2 werden von beiden Seiten Hülsenaufnahraekörper 3 eingeschoben. Auf diese Weise sind die Stirnflächen der Wickelhülse geschützt. Zum Transport, zur Lagerung und vor allem zur Aufnahme des Wickelgutes in eine Bearbeitungsmaschine ist der Hülsenaufnahmekörper J> mit einer Einrichtung versehen, in welche Spannköpfe 4 der Bearbeitungsmaschine oder Halteköpfe der Trtansport- oder Lagermittel von beiden Seiten axial eingeschoben werden, so daß ohne Beschädigung der Pappwickelhülse und ohne Berührung oder Druckbeschädigung des Wickelgutes eine Handhabung möglich ist. Werden die Spannköpfe 4 der Bearbeitungsmaschine von beiden Seiten in die Hülsenaufnahraekörper3 axial eingeschoben,

^O so wird unter Ausübung der axialen Spannkräfte 6 die axiale Kraft über die Kreisungsflächen 8 der Hülsenaufnahmekörpers J>

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auf die Stirnflächen 8 der Pappwickelhülsen übertragen.

Figur 2 zeigt eine Seite der Spannvorrichtung in vergrößerten Maßstab» In dieser Ausführungsform wird das Wickelgut 2 zum Auf- oder Abwickeln auf der Pappwickelhülse 1 über den Hülsenaufnahmekörper 3 durch die Spannköpfe 4 getragen. Der Spannkopf 4 greift mit einem runden konischen Teil 10 in entsprechende zentrische konische Bohrungen 10 der Hülsenaufnahmekörper 3 ein. Die Materialbahn 2 ist nun zentriert und auf einer gedachten Achse gelagert. Zur Übertragung größerer Drehmomente reicht ein runder Konus 10 nicht aus, so daß zusätzliche Mittel erforderlich sind. Im Ausführungsbeispiel ist am Spannkopf 4 eine runde Scheibe 5 mit einem oder mehreren Mitnehmerbolzen 11 angebracht, die ihrerseits in Bohrungen des Hülsenaufnahmekörpers 3 eingreifen und eine sichere Drehmomentsübertragung auf den Hülsenaufnahmekörper 3 gestatten.

Figur 3 zeigt im Ausschnitt A der Figur 2 die Kraftübertragungsstelle von dem Hülsenaufnahmekörper 3 auf die Stirnfläche 8 der Pappwickelhülse 1. Diese Ubertragungsflache 8 am Hülsenaufnahmekörper 3 kann glatt ausgebildet sein oder mit radial verlaufenden Nuten oder Zähnen 14 versehen sein· In einer nicht dargestellten Form könnten auf der Ringfläche 8 spitze Erhebungen in Richtung Wickelhülse 1 angebracht sein, die bei Axialdruck in die Pappwickelhülse 1 eindringen. Auch kann die Stirnfläche 3 mit einen reibungserhöhenden Material versehen sein, um die Kraftschlüssige Verbindung Wickelhülse 1 und Hülsenaufnahmekörper 3 zu verbessern, wenn hohe Drehmomente übertragen werden sollen.

Die dargestellte Schräge 7 zentriert die Pappwickelhülse 1 und verhindert ein senkrechtes Schlagen bei dem Wickelvorgang. Durch die Schräge 7 wird die Pappwickelhülse 1 in sich zusammengepreßt, wobei das Herausziehen und Einschieben des Hülsenaufnahmekörpers 3 aber nicht erschwert wird.

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Durch die Gestaltung des Außendurchmessers des Hülsenaufnahinekörpers 3* der kleiner ist als der Innendurchmesser der Wickelhülse 1, entsteht ein umlaufender Spalt 13 der das Herausnehmen und das Einschieben des Hülsenaufnahmekörpers 3 wesentlich erleichert.

Der zylindrische Teil 9 des HUlsenaufnahmekörpers 3 nimmt bei schwereren Materialbahnen 2 das Gewicht der Bahnen auf, wobei sich die Pappwickelhülse 1 an den HUlsenaufnähmekörpern anlegt. Die Spaltweite 13 darf daher nicht zu groß gewählt werden und sollte vorzugsweise 0,25 bis 0,5 mm betragen, so daß, ohne wesentliche Verformung der Pappwickelhülse 1, das Gewicht der Materialbahn aufgenommen werden kann und gleichzeitig ein leichtes Einschieben und Herausnehmen des HUlsenaufnahmekörpers 3 in entlastetem Zustand möglich ist.

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Claims

Patentansprüche;

I. Vorrichtung zum achslosen Spannen von Pappwickelhülsen in axial spannenden Auf- und Abrollungen für Materialbahnen, bestehend aus zwei axial in Hülsenaufnahmekörper einschiebbaren Spannköpfen mit Mitnehmereinrichtungen für die Hülsen- aufnahmekörper und aus zwei Hülsenaufnahmekörpern, welche beidseitig in die Pappwickelhülse eingeschoben werden, dadurch gekennzeichnet, daß Hülsenaufnahmekörper (3) unter Ausnutzung der axialen Spannkräfte (6) der beidseitig angebrachten Spannköpfe (4) das Drehmoment von sich auf die Stirnseiten (8) der Pappwickelhülsen (1) übertragen und daß die Hülsenaufnahmekörper (3) eine Mitnehmereinrichtung (5) für den Spannkopf (4) besitzen und aus einem zylindrischen Teil (9) zur Aufnahme des Gewichtes des Wickelgutes (2) und einem konischen Teil (7) zur Verhinderung eines vertikalen Verschiebens der Pappwickelhülse (1) bestehen.

2o Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenaufnahmekörper (3) in seinem zylindrischen Teil (9) einen Außendurchmesser besitzt, der um einen Wert (13) von 0,5 bis 1 mm kleiner ist, als der Innendurchmesser der Pappwickelhülse (1).

3.) Vorrichtung nach Anspruch l_;und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenaufnahmekörper (3) eine glatte Drehmomentübertragungsflache (8) besitzt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenaufnahmekörper (3) eine Drehmomentübertragungsfläche (8) besitzt, die mit einem reibungserhöhenden Mittel versehen ist.

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ORIGINAL

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5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der HUlsenaufnahmekörper (3) eine Drehmomentsübertragungsfläche (8) besitzt, die mit in radialer Richtung zentrisch verlaufenden Zähnen oder Nuten oder mit achsial in Richtung Pappwickelhülse vorstehenden Stiften oder Zapfen versehen
ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der HUlsenaufnahmekörper (3) eine Einrichtung zur
zentrierten Aufnahme des Spannkopfes (4) und eine Ein-

richtung zur Aufnahme des Drehmomentes vom Spannkopf (4)
besitzt und daß diese Einrichtungen getrennt oder zusammen wirken können.

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