DE2929934C2 - Vorrichtung zum Aufspannen von rohrförmigen Wickelkernen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufspannen von rohrförmigen Wickelkernen, insbesondere von Papierbahnen oder ähnliche Werkstoffbahnen tragenden Wickelkernen, bei denen einen zylindrischen Mantel bildende Spannsegmente mit Hilfe eines Kernzapfens mit gleichseitig-polygonalem Querschnitt radial verstellt werden und jedes Spannsegment in Berührung mit auf jeder Fläche des Kernzapfens aufliegenden Wälzkörpern ist, die ohne oder nur mit sehr geringem Spiel in einem zwischen den Spannsegmenten und Kernzapfen koaxial freidrehbar eingesetzten Käfig geführt sind.

If Solche Spannköpfe sind z. B. bekannt aus der DE-OS

26 12 375.

Spreizbare Spannköpfe dieser Art werden beidseitig in die Axialöffnungen von Wickelhülsen eingeschoben und form- und kraftschlüssig darin festgesetzt, damit während des Auf- und Abrollens von Warenbahnen ein Schlupf zwischen Wickelhülse und Spannköpfen nicht auftritt. Um einen guten Halt zu sichern, sitzt der Spannkopf an einem segmentierten Außenring. Die rohrschalenförmigen Spannsegmente werden durch Federn in ihrer Ruhestellung radial nach innen zur Anlage aneinander gezwungen. In dieser Stellung der Spannsegmente wird der Spannkopf formschlüssig in die Hülse geschoben. Beim Auf- und Abrollen der Warenbahn von der Wickelhülse und beim Abbremsen derselben tritt erhöhte Gefahr von Schlupf zwischen Spannköpfen und Wickelhülse auf. Um dieser Gefahr zu begegnen, sollen die Spannköpfe durch Aufspreizen der Spannsegmente radial nach außen unter der Wirkung der durch den Bahnzug oder die Abbremsung auftretenden Kraft radial nach außen gespreizt werden, um neben dem Formschluß auch einen Kraftschluß mit der Wickelhülse herzustellen.

Dies wird bei einer bekannten Vorrichtung gemäß DE-OS 22 11 518 dadurch erreicht, daß die Spannsegmente beim Auftreten einer Tangentialkraft am Spannkopf aus ihrer durch die Feder erzwungenen Ruhelage ausgelenkt werden. Durch das Gleiten des am Spannsegment angeordneten Stützelemer.fs auf der Fläche des Kernzapfens wird das Spannsegment, auf das die Kraft wirkt, radial gespreizt und klemmt sich stärker in die Wickelhülse ein.

Als Nachteil dieser Ausbildung wurde nun erkannt, daß praktisch nur dasjenige Spannsegment eine Auslenkung erfährt, auf das jeweils die Bahnzug- oder Abbremskraft wirkt Die übrigen am Umfang des ίο Spannkopfes verteilten Spannsegmente werden dagegen nicht iiusgelenkt. Dadurch kommt es zu erhöhtem Abrieb an der Innenumfangsfläche der Wickelhülse, und dieser Abrieb setzt sich zwischen die Spannsegmente, mindert ihre Bewegungsfähigkeit und kann schließlich dazu führen, daß die Spannsegmente nicht mehr in ihre Ruhestellung zurück gelangen können und der Spannkopf dann nicht mehr ohne weiteres aus der Wickelhülse herausgezogen werden kann. In jedem Fall erfordert die Verschmutzung aber eine häufige Säuberung der Spannköpfe, um ihre Funktionsfähigkeit zu erhalten.

Bei dem gattungsbildenden Spannkopf gemäß DE-OS

26 12 375 sind als Stützelemente zwischen Kernzapfen und Spannsegmenten zylinderförmige Wälzkörper

angeordnet. Diese zylinderförmigen Wälzkörper sind in axialer Richtung nicht geführt. Die Spannsegmente werden durch angeflanschte Kappen an einer axialen Verschiebung gehindert. Allerdings kommt es an den Berührungsflächen zwischen Spannsegmenten und den

jo Flanschen zu erhöhtem Reibverschleiß.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Spannköpfen der eingangs genannten Gattung eine bessere Führung der Wälzkörper-Stützelemente zu bewirken, um eine Bewegung der Spannsegmente auf dem Kernzapfen in axialer Richtung zu verhindern, ohne daß wie bei bekannten Spannköpfen Reibverschleiß an den Spannsegmenten auftritt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs vorgeschlagen.

Bei dem erfindungsgemäßen Spannkopf wird zum einen eine Bewegung jedes einzelnen der Stützelemente durch den Käfig auf die anderen Stützelemente übertragen und ein gleichmäßiges Spreizen der Spannsegmente bewirkt, gleichgültig wo eine Kraft am Umfang des Spannkopfes angreift.

Dadurch daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Stützelemente Kugeln in engtolerierten konischen Einsenkungen an der Innenumfangsfläche der Spannsegmente in linienförmiger Berührung, ohne daß die Grundfläche der Einsenkungen berührt wird, und andererseits in Laufrillen in dem Kernzapfen geführt sind, wird eine axiale Verschiebung der Spannsegmente auf dem Kernzapfen verhindert.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. F i g. 1 zeigt in teilweisem Querschnitt und Fig.2 in teilweisem Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel der Spannvorrichtung.

Die Vorrichtung bestellt aus einem Kernzapfen 1 mit quadratischem Querschnitt, an dem einstückig ein Flansch 2 angeordnet ist, der an eine nicht dargestellte Bremse angeflanscht ist. Um den Kernzapfen 1 herum sind vier durch eine Feder 3 zur Anlage aneinander zusammengehaltene Spannsegmente 4 mit geriffelter, gezackter oder gezahnter Außenumfangsfläche angeordnet.
Als Stützelemente dienende Kugeln 8 sind in

engtolerierten Ausnehmungen eines Käfigs 7 angeordnet, der koaxial zwischen den Spannsegmenten 4 und dem Kernzapfen 1 freidrehbar eingesetzt ist

Wenn nun auf eines der Spannsegmente 4 eine Kraft in tangentialer Richtung wirkt, gleiten die Kugeln 8 auf der Fläche des Kernzapfens 1. Dadurch wird das Spannsegment 4 radial nach außen aufgespreizt Der Käfig 7 sorgt dafür, daß nicht nur die Kugeln 8 auf der Fläche des Kernzapfens 1 gleiten, auf dessen zugehöriges Spannsegment 4 die Kraft wirkt, sondern da3 alle Kugeln 8 jer übrigen Spannsegmente 4 zur Gleitbewe-

gung mitgeführt werden, so daß sich alle vier Spannsegmente 4 zu gleicher Zeit gleichmäßig nach außen aufspreizen. Auf diese Weise ergibt sich eine bessere Druckverteilung zwischen Spannzapfen und Wickelhülse.

Die Kugeln 8 sind in konische Einsenkungen 9 an der Innenfläche der Spannsegmente 4 derart eingesetzt, daß sie die Seitenflächen der konischen Einsenkung 9 berühren, nicht jedoch deren Grundfläche.

Auf dem Kernzapfen 1 sind die Kugeln 8 in Laufrillen 10 geführt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Aufspannen von rohrförmigen Wickelkernen, insbesondere von Papierbahnen oder ähnliche Werkstoffbahnen tragenden Wickelkernen, bei denen einen zylindrischen Mantel bildende Spannsegmente mit Hilfe eines Kernzapfens mit gleichseitig-polygonalem Querschnitt radial verstellt werden und jedes Spannsegment in Berührung mit auf jeder Fläche des Kernzapfens aufliegenden Wälzkörpern ist, die ohne oder nur mit sehr geringem Spiel in einem zwischen den Spannsegmenten und Kernzapfen koaxial freidrehbar eingesetzten Käfig geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Wälzkörper Kugeln (8) in derart ausgebildete konische Einsenkungen (9) an der Innenumfangsfläche der Spannsegmente (4) eingreifen, daß sie mit keinem oder sehr geringem Spiel in den Einsenkungen (9) eingesetzt sind und mit deren Seitenwandungen nicht aber mit deren Grundfläche in Berührung stehen und daß in der Oberfläche des Kernzapfens (1) senkrecht zu seiner Achse Laufrillen (10) für die Kugeln (8) vorgesehen sind.