DE3324309A1 - Selbstspannende wickelwelle - Google Patents

Description

Dr. Werner Haßler ^ ^ ? A ^ Π

Patentanwalt

Asenberg 62 4. Juli 1983

Lüdenscheid A 83 112

Anmelderin: Firma Erwin Kampf GmbH & Co. KG Maschinenfabrik Mühlener Straße 36
5276 Wiehl-2, Mühlen

Selbstspannende Wickelwelle Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Wickelwelle mit selbstspannenden Einzelwickelkörpern für Wickelhülsen.

In Wickelmaschinen, insbesondere in Schneid- und Wickelmaschinen nehmen die Wickelwellen jeweils eine Vielzahl von Wickelhülsen auf. Das Bestücken der Wickelhülsen ist sehr problematisch. Denn die zahlreichen bewickelten Wickelhülsen sollen sehr schnell von der Wickelwelle abgezogen und durch leere Wickelhülsen positionsrichtig ersetzt werden können. Die Spannvorrichtung soll beim Bestücken ein leichtes und störungsfreies Verschieben der Wickelhülsen auf der Wickelwelle nicht behindern. Daher kennt man bereits zahlreiche Spannvorrichtungen an der Wickelwelle wie Kippspane, Spannrollen, Spannstifte oder dgl.. Diese Spannvorrichtungen stellen mechanisch aufwendige Konstruktionen dar, die die Kosten der Wickelwelle in die Höhe treiben. Die Schwierigkeiten werden umso größer, wenn Einzelwickelkörper mit gesonderten Friktionen eingesetzt werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstsellung einer selbstspannenden Wickelwelle, deren Einzelwickelkörper ein axiales Aufschieben der Wickelhülsen ohne Schwierigkeiten zulassen, jedoch dieselben in Umfangsrichtung beim Wickeln mitnehmen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß jeweils in eine Ringnut jedes Einzelwickelkörpers ein in radialer Richtung nachgiebiger Spannring eingelegt ist, dessen Außendurchmesser etwas größer als der Innendurchmesser der Wickelhülse ist, wobei jedoch die radiale Nachgiebigkeit des Spannrings ein gleitendes Aufschieben der Wickelhülse in axialer Richtung zuläßt.

Die Erfindung unterscheidet sich dadurch in nicht naheliegender Weise vom Stand der Technik, daß ein einfacher, als Konstruktionsteil

Fig. 4 eine Umklappung zu Fig.3 mit einem Halbschnitt, Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer Wickelwelle, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5 und Fig. 7 einen Ausschnitt für eine weitere Ausführungsform. Die Fig. 1 und 2 zeigen schematisch eine Wickelwelle 1 mit Einzelwickelkörpern 2 für Wickelhülsen 3. Die Einzelwickelkörper 2 können im einfachsten Fall in die Wickelwelle 1 integriert sein. Die Einzelwickelkörper 2 können auch auf einer Innenwelle der Wickelwelle sitzen und über Friktionsantriebe oder dergleichen angetrieben werden. Diese bekannten technischen Einzelheiten sind hier nicht erläutert.

Jeder Einzelwickelkörper 2 weist eine Ringnut 4 auf. Die Ringnut 4 hat einen rechteckigen Querschnitt. In der Fußfli'che der Ringnut 4 sind Umfangsrinnen 5 vorgesehen, die jeweils einen O-Ring aufnehmen. Ein Wellenring 7 sitzt in der Ringnut 4 und stützt sich auf den O-Ringen 6 ab. Der Wellenring umfaßt in Umfangsrichtung umlaufende Auflageränder. Im Mittelteil sind Querwellen 9 geformt. Der Wellenring 7 ist nach Fig. 2 in Umfangsrichtung offen, wobei die Enden aneinanderstoßen. Der Wellenring 7 liegt mir radialer Vorspannung an den O-Ringen 6 an. Der Wellenring 7 hat infolge seiner Formgebung und der nachgiebigen Abstützung auf den O-Ringen 6 eine Nachgiebigkeit in radialer Richtung.

Der Außendurchmesser des Wellenrings 7 ist etwas größer als der Innendurchmesser der Wickelhülse 3. Die Bemessung ist jedoch so ausgelegt, daß infolge der radialen Nachgiebigkeit des Wellenrings 7 ein gleitendes Aufschieben der Wickelhülse 3 in axialer Richtung leicht möglich ist, von Hand oder mit einer Bestückungsvorrichtung. Nachdem die Wickelhülse 3 in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise auf den Wellenring 7 aufgeschoben ist, dient der Wellenring 7 als Spannring für die Wickelhülse 3 und spannt dieselbe auf dem Einzelwickelkörper selbsttätig fest. Der Wellenring ermöglicht die übertragung des Wickeldrehmoments auf die Wickelhülse 3. Ein Gleiten zwischen Wellenring 7 und Wickelhülse 3 in Umfangsrichtung tritt erst bei Überschreiten eines Grenzdrehmoments auf. Der normale Wickelzug kann ohne weiteres durch den Wellenring 7 bzw. Spannring übertragen werden.

Nach einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung kann man an den Enden des Wellenrings Aufbiegungen 10 vorsehen, die bei einer etwaigen Verdrehung gegenüber der Wickelhülse 3 in Ausnehmungen 11 einrasten. Hierdurch erfolgt eine formschlüssige Kopplung zwischen

verfügbarer Spannring auf jedem Einzelwickelkörper sitzt und infolge seiner nachgiebigen Ausbildung einerseits ein Aufschieben der Wickelhülse in axialer Richtung ermöglicht und andererseits ohne weiteres das Wickeldrehmoment auf die Wickelhülse überträgt. Auch bei einer langen Wickelwelle mit vielen Einzelwickelkörpern ist infolge der radialen Nachgiebigkeit der Spannringe eine Bestückung ohne Schwierigkeiten möglich, auch mit einem Bestückungsautomaten.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Spannring als Wellenring mit Auflagerändern und Querwellen zwischen denselben ausgebildet ist. Ein wolcher Wellenring oder Toleranzring ist preiswert verfügbar. Infolge der zahlreichen Querwellen steht eine große Anlagefläche für die Wickelhülse zur Verfugung, so daß eine sichere Mitnahme gewährleistet ist.

Ferner sieht die Erfindung vor, daß die offenen Enden des Wellenrings in radialer Richtung Abbiegungen aufweisen. Dadurch läßt sich in einfacher Weise auch eine formschlüssige Kopplung erreichen.

Ferner ist vorgesehen, daß in Umfangsrinnen der Ringnut jeweils O-Ringe eingelegt sind, die eine nachgiebige Abstützung für den Wellenring bilden. Diese Nachgiebigkeit in radialer Richtung erlaubt eine sichere und verkantungsfrede Halterung der Wickelhülse und trotzdem eine sichere Mitnahme derselben.

Ferner ist vorgesehen, daß die FußflUche der Ringnut mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte, in Umfangsrichtung ansteigende Keilspannflachen aufweist, auf denen jeweils eine Spannrolle angeordnet ist. Somit kann sich der Wellenring für die Bestückungsvorgange frei zurückziehen. Die bei Drehung der Wickelwelle' auf den Keilspannflächen verschoberen Spannrollen drücken jeweils einen größeren Abschnitt des Wellenrings an die Innenfläche der Wickelhülse an.

In weiterer Ausbilduung ist vorgesehen, daß der Spannring als Nadelkranz ausgebildet ist und auf einer nachgiebigen Unterlage, z.B. einem ringförmigen Gummiband oder einem Gummiring aufliegt. Ein solcher Nadelkranz stellt besonders viele Berührungsstellen mit der Wickelhülse bereit.

Ausführungsformen der Erifndung werden im Folgenden unter Bezugnähme auf die anliegenden Zeichnungen erläutert, in denen darstellen: Fig. 1 eine zur Hälfte geschnittene Ansicht eines Wickelwelle, Fig. 2 eine Umklappung zu Fig 1 mit einem Halbschnitt nach der

Linie II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht einer abgewandelten Wickelwelle,

Wellenring 7 und Wickelhülse 3, so daß «in höheres Drehmoment übertragbar ist.

Eine weitere Ausführungsforin der Erfindung ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. In diesem FaI] hat die Ringnut 4 eine in axialer Richtung glatte Fußfläche. Jedoch sind in Uirifangsrichtung gleichmäßig verteilt mehrere ansteigende Keilspannflächen 12 vorgesehen, auf denen Spannrollen 13 geführt sind. Die Ringnut 4 besitzt einerseits einen festen Flansch 41 und andererseits einen Flarschring 42, dtr für die Montage der Anordnung abnehmbar und auf dem jeweiligen Einzelwickelkörper befestigbar ist. Nach Abnahme des Flanschrings ist die Fußfläche der Ringnut 4 frei zugänglich, so daß der Wellenring und die Spannrollen eingebaut werden können.

Bei einer Drehung der Wickelwelle 1 in Pfeilrichtung 14 steigen die Spannrollen 13 längs der Keilspannflache 12 in radialer Richtung an und pressen so den Wellenring 7 gegen die Innenfläche der Wickelhülse 3. Dadurch kann ein vergleichsweise hohes Drehmoment auf die Wickelhülse 3 übertragen werden.

Eine weitere Abwandlung der Erfindung ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Die Ringnut 4 hat eine glatte Fußflache. Sie ist einerseits durch einen festen Flansch 41 und andererseits durch einen abnehmbaren Flanschring 42 wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform begrenzt. In die Ringnut 4 ist als nachgiebige Unterlage ein rinförmiges Gummiband 15 eingelegt, das ein Schlauchabschnitt sein kann. Auf das Gummiband 15 ist ein Nadelkranz 16 mit Nadeln 17 aufgeschoben. Der Innendurchmesser der Reihe der Nadeln 17 ist etwas kleiner als der Außendurchmesser des Gummibandes 15, so daß sich die Nadeln 17 in das Gummiband eindrücken und dort eine kissenartige Abstützung finden. Dadurch ist die gesamte Anordnung in radialer Richtung nachgiebig. Eine Drehung der Nadeln ist praktisch ausgeschlossen.

Dieselben dienen als Abstützelemente.

Bei der abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 7 sind in die Fußfläche der Ringnut 4 O-Ringe 6 eingebettet, auf denen sich der Nadelkranz 16 abstütztz.

Die Wickelhülse 3 kann in axialer Richtung auf den Nadelkranz aufgeschoben werden, der als Spannring dient. Dieses axiale Aufschieben ist mit geringer Kraft möglich, weil die Nadeln 17 in radialer Richtung nachgiebig in das Gummiband 15 bzw. die O-Ringe 6 eingebettet sind· Die Nadeln 17 gewährleisten infolge ihrer nachgiebigen Einbettung in das Gummiband eine Abstützung der InnenfJäche der Wickel-

hülse 3 an vielen Stellen. Die Nadeln 17 werden an die Innenfläche angepreßt, so daß sie ein hohes Wickelmoment übertragen können.

Die selbstspannende Wickelwelle nach der Erfindung kann gemäß der vorigen Beschreibung in verschiedener Weise konstruktiv gestaltet werden. Wichtig ist in jedem Fall die in radialer Richtung nachgiebige Abstützung eines Spannrings, der gleichzeitig als Aufnahme für die Wickelhülse dient.

Claims (8)

Patentanwalt Asenberg 62 4. Juli 1983 Lüdenscheid A 83 112 Anmelderin: Firms Erwin Kampf GmbH & Co. KG Maschinenfabrik Mühlener Straße 36 5276 Wiehl-2, Mühlen Selbstspanncnde Wickelwelle Patentansprüche

1. Wickelwelle mit selbstspannenden Einzelwickel körpern für Wickelhülsen, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in eine Ringnut (4) jedes Einzelwickelkörpers (2) ein in radialer Richtung nachgiebiger Spannring eingelegt ist, dessen Außendurchmesser etwas größer als der Innendurchmesser der Wickelhülse (3) ist, wobei jedoch die radiale Nachgiebigkeit des Spannrings ein gleitendes Aufschieben der Wickelhülse in axialer Richtung zuläßt.

2. Wickelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring als Wellenring (7) mit Auflagerändern (8) und Querwellen

(9) zwischen denselben ausgebildet ist.

3. Wickelwelle nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die offenen Enden des Wellenrings (7) in radialer Richtung Abbiegungen (10) aufweisen.

4. Wickelwelle nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Umfangsrinnen (5) der Ringnut (4) jeweils O-Ringe (6) eingelegt sind, die eine nachgiebige Abstützung für den Wellenring bilden.

5. Wickelwelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußfläche der Ringnut (4) mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte, in Umfangsrichtung ansteigende Keilspannflächen (12) aufweist, auf denen jeweils eine Spannrolle (13) angeordnet ist.

6. Wickelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring als Nadelkranz (16) ausgebildet ist und auf einer nachgiebigen Unterlage aufliegt.

7. Wickelwelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige Unterlage ein ringförmiges Gummiband (15) ist.

8. Wickelwelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige Unterlage als 0-Ringe (6) ausgebildet ist.