DE3601912C1 - Wickelwelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickelwelle mit jeweils gruppenweise in einer Radialebene angeordneten Spannbolzen, die jeweils über eine Keilfläche mit einer Keilfläche eines axialen Schiebers zusammenwir­ ken.

Bei einer bekannten Wickelwelle dieser Art ist ein über die ge­ samte Länge der Wickelwelle durchgehender Schieber vorgesehen, der zur Verstellung aller Gruppen von Spannbolzen dient. Hierbei läßt sich zwar eine genau symmetrische Bewegung jeder Gruppe von Spannbol­ zen gegenüber dem Zentrum sicherstellen. Infolge von Toleranzen läßt sich jedoch nicht gewährleisten, daß die Größe dieser Bewegung über die gesamte Länge der Wickelwelle gleich ist. Außerdem ist eine Anpas­ sung der Bewegung der Spannbolzen an Toleranzen und Unterschiede der Innendurchmesser von Wickelhülsen nicht möglich. Infolgedessen ist eine gleichmäßige Festspannung aller Wickelhülsen über die gesamte Breite einer Wickelwelle nicht gewährleistet. Dies gilt insbesondere für Hülsen, deren Innenfläche konisch verläuft und die durch mehrere Gruppen von Spannbolzen, also in mehreren Spannebenen, gespannt werden.

Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung einer Wickelwel­ le, daß für jede Gruppe von Spannbolzen, also für jede Spannebene, eine genau gleiche Spannkraft gewährleistet wird, so daß alle Wickel­ hülsen unabhängig von Schwankungen und Toleranzen des Innendurchmes­ sers mit gleicher Spannkraft zentrisch festgespannt werden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß für jede Gruppe von Spannbolzen ein in einem konzentrisch zur Achse der Wickelwelle angeordneten Druckmittelzylinder geführter Druckmittelkol­ ben als Schieber vorgesehen ist.

Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als je ein Druckmittelzylinder für jede Gruppe von Spannbolzen vorge­ sehen ist, so daß alle Gruppen von Spannbolzen mit gleicher Spann­ kraft beaufschlagt werden, die dem Druckmitteldruck proportional ist. Der Spannweg der Gruppen von Spannbolzen paßt sich selbsttätig dem Innendurchmesser der jeweiligen Wickelhülse an, so daß unabhängig von Toleranzen oder Schwankungen der Innendurchmesser immer eine gleiche Spannkraft für alle Wickelhülsen gewährleistet ist. Hierdurch läßt sich der Wickelvorgang wesentlich verbessern. Die gleichmäßige Fest­ spannung gewährleistet einen gleichmäßigen Wickelzug. Jede Gruppe von Spannhülsen, also jede Spannebene, spannt individuell und unabhängig sowie unbeeinflußt von den anderen Spannebenen auf den jeweils erfor­ derlichen Hülsendurchmesser.

Eine besonders günstige Anordnung der Wickelzylinder ergibt sich dadurch, daß jeder Druckmittelzylinder eine Abschlußplatte zum Ab­ schluß der Zylinderkammer aufweist und daß eine Rückstellfeder zwi­ schen dem Druckmittelkolben und der Abschlußplatte des benachbarten Druckmittelzylinders angeordnet ist. Dadurch kann man auf einer Seite jedes Druckmittelzylinders auf eine Abschlußplatte verzichten.

Die genau zentrische Ausrichtung der Bewegung der Spannkolben ist dadurch gewährleistet, daß der Druckmittelzylinder eine ringförmi­ ge Zylinderkammer und einen Kernteil aufweist und daß der Druckmittel­ kolben als Ringkolben ausgebildet ist.

Eine gleichmäßige Druckmittelzufuhr zu allen Druckmittelzylin­ dern ist dadurch gewährleistet, daß jeder Kernteil einen axialen Ka­ nal für das Druckmittel aufweist, von dem ein Zweigkanal in die Zylin­ derkammer abzweigt.

Die exakte und gleichmäßige Betätigung aller Spannbolzen durch den jeweiligen Druckmittelzylinder ist dadurch sichergestellt, daß in der Umfangsfläche des Druckmittelkolbens eine der Anzahl der Spannbol­ zen entsprechende Anzahl von Keilflächen inform von Keilschlitzen ausgebildet ist.

Eine genaue Führung der Spannbolzen in dem zugehörigen Druckmit­ telkolben und eine Sicherung gegen Verdrehung wird dadurch erreicht, daß jeder Spannbolzen einen in einen Keilschlitz passenden Keilansatz aufweist, wobei die Umfangsflächen des Spannbolzens entsprechend der Breite des Keilschlitzes angeschnitten sind.

Die sichere Rückführung der Spannbolzen bei Beendigung der Druck­ mittelzufuhr ist dadurch gewährleistet, daß für jeden Spannbolzen eine Rückstellfeder vorsehen ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezug­ nahme auf die Zeichnungen erläutert, in denen darstellt

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer Wickelwelle,

Fig. 2 einen Axialschnitt einer einzelnen Gruppe von Spannbolzen im vergrößerten Maßstab und

Fig. 3 einen Radialschnitt durch eine Gruppe von Spann­ bolzen.

Fig. 1 zeigt eine Wickelwelle 1 für eine Vielzahl von Wickelhül­ sen, die im einzelnen nicht dargestellt sind. Auf einer Wickelwelle können bis zu 50 oder mehr Wickelhülsen Aufnahme finden. Die Wickel­ welle selbst ist als Hohlwelle mit einem Ringmantel 2 ausgebildet. Endstücke 3 und 4 dienen zur Lagerung der Wickelwelle 1 und zur Druckmittelzufuhr.

Innerhalb des Ringmantels 2 sind jeweils in verschiedenen Radial­ ebenen Gruppen von in Umfangsrichtung gleichmäßig angeordneten Durch­ gängen 5 mit Spannbolzen 6 angeordnet, die jeweils eine Festspannung in einer Spannebene ermöglichen. Eine Wickelhülse 7 kann, je nach ihrer axialen Länge, in einer oder in mehreren Spannebenen festge­ spannt werden. In Fig. 1 ist schematisch eine solche Gruppe von Spann­ bolzen 6 gezeigt. In Axialrichtung hintereinander ist eine Vielzahl solcher Gruppen von Spannbolzen vorgesehen.

Zu jeder Gruppe von Spannbolzen 6 gehört ein Druckmittelzylinder 8. Die einzelnen Druckmittelzylinder 8 schließen in axialer Richtung aneinander an. Jeder Druckmittelzylinder 8 umfaßt eine Abschlußplatte 9, die in den Mantel des Druckmittelzylinders eingesetzt ist und einen Kernteil 10. Innerhalb des Kernteils 10 ist ein zentraler, axialer Kanal 11 für das Druckmittel vorgesehen. Die Kanäle 11 aller Druck­ mittelzylinder 8 schließen unmittelbar aneinander an, wie man insbe­ sondere aus den Fig. 1 und 2 ersieht. Diese Kanäle 11 setzen sich in dem Endstück 4 in einen Druckmittelspeisekopf 12 fort. In dem End­ stück 3 ist eine Druckbegrenzungsvorrichtung 13 vorgesehen. In der Stirnfläche des Kernteils 10 ist eine Dichtung 14 angeordnet, die gegenüber der Abschlußplatte 9 des benachbarten Druckmittelzylinders 8 ein Abdichtung sicherstellt, so daß das Druckmittel nicht aus den Druckmittelkanälen 11 auslecken kann.

Der Kernteil 10 begrenzt mit dem Mantel des Druckmittelzylinders 8 eine ringförmige Zylinderkammer 15, in der ein ringförmiger Druck­ mittelkolben 16 angeordnet ist. In die Zylinderkammer 15 führt ein radia­ ler Zweigkanal 17, der eine Zufuhr von Druckmittel aus dem Kanal 11 ermöglicht. Zur Abdichtung der Zylinderkammer 15 sind Dichtungen 18 und 19 vorgesehen. Die Zylinderkammern 15 schließen unmittelbar aneinan­ der an. In axialer Richtung hat jeder Druckmittelzylinder 8 nur eine Abschlußplatte 9. Auf der gegenüberliegenden Seite wird die axiale Begrenzung der Zylinderkammer 15 durch die Abschlußplatte 9′ des be­ nachbarten Druckmittelzylinders 8′ gebildet.

Der Druckmittelkolben 16 ist durch eine als Rückstellfeder 20 dienende Schraubendruckfeder gegenüber der Abschlußplatte 9′ des be­ nachbarten Druckmittelzylinders 8′ abgestützt.

Innerhalb des Mantels des Druckmittelzylinders 8 sind innerhalb einer Radialebene Durchgänge 21 vorgesehen, die auf die Durchgänge 5 einer Gruppe innerhalb des Ringmantels 2 ausgerichtet sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Durchgänge 5 und 21 vorge­ sehen, die jeweils um 120° in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind. In die Umfangsfläche des Druckmittelkolbens 16 sind entspre­ chend drei symmetrisch angeordneteKeilschlitze 22 eingearbeitet, die in Axialrichtung des Druckmittelkolbens 16 geneigt sind.

Jeder Durchgang 5 nimmt eine Führungsbuchse 23 für einen Spann­ bolzen 6 auf. Jeder Spannbolzen 6 ist durch eine Rückstellfeder 24 vorgespannt, die sich an einen Ringbund 25 des Spannbolzens 6 ab­ stützt. Jeder Spannbolzen 6 weist einen Keilansatz 26 auf, indem die betreffende Stirnfläche des Spannbolzens 6 schräg angeschnitten ist. Außerdem befindet sich an gegenüberliegenden Seiten des Keilansatzes 26 Anschnittflächen 27, deren gegenseitiger Abstand der Breite eines Keilschlitzes 22 entspricht. Dadurch ergibt sich eine Führung und Ver­ drehungsicherung des Keilansatzes 26 innerhalb eines Keilschlitzes 22.

Der Druck des durch den Kanal 11 zugeführten Druckmittels be­ stimmt den Spanndruck der Spannkolben 6 für die jeweilige Wickelhülse 7. Etwaige Unterschiede im Innendurchmesser der Wickelhülse 7 werden durch die Zufuhr einer entsprechenden Druckmittelmenge ausgeglichen. Der Spanndruck selbst wird dadurch nicht beeinflußt. Dadurch, daß je­ de Gruppe von Spannbolzen 6 über einen gesonderten Druckmittelzylinder gespannt wird, ist sichergesellt, daß alle Gruppen von Spannbolzen mit genau dem gleichen Druckmitteldruck beaufschlagt werden, so daß die Spannkraft entsprechend für alle Gruppen von Spannbolzen gleich ist.

Wenn die Druckmittelzufuhr abgeschaltet wird, so werden die Spannbolzen 6 durch die Rückstellfedern 24 und die Druckmittelkolben 16 durch die Rückstellfedern 20 in ihre Grundstellung zurückgeführt, so daß die Wickelhülsen 7 freigegeben werden.

Claims (7)

1. Wickelwelle mit jeweils gruppenweise in einer Radialebene angeordneten Spannbolzen, die jeweils über eine Keilfläche mit einer Keilfläche eines axialen Schiebers zusammenwirken, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für jede Gruppe von Spannbolzen (6) ein in einem konzen­ trisch zur Achse der Wickelwelle (1) angeordneten Druckmittelzylinder (8) geführter Druckmittelkolben (16) als Schieber vorgesehen ist.

2. Wickelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je­ der Druckmittelzylinder (8) eine Abschlußplatte (9) zum Abschluß der Zylinderkammer (15) aufweist und daß eine Rückstellfeder (20) zwi­ schen dem Druckmittelkolben (16) und der Abschlußplatte (9′) des be­ nachbarten Druckmittelzylinders (8′) angeordnet ist.

3. Wickelwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelzylinder (8) eine ringförmige Zylinderkammer (15) und einen Kernteil (10) aufweist und daß der Druckmittelkolben (16) als Ringkolben ausgebildet ist.

4. Wickelwelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß je­ der Kernteil (10) einen axialen Kanal (11) für das Druckmittel auf­ weist, von dem ein Zweigkanal (17) in die Zylinderkammer (15) ab­ zweigt.

5. Wickelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Umfangsfläche des Druckmittelkolbens (16) eine der Anzahl der Spannbolzen (6) entsprechende Anzahl von Keilflächen inform von Keilschlitzen ( 22) ausgebildet ist.

6. Wickelwelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß je­ der Spannbolzen (6) einen in einen Keilschlitz (22) passenden Keilan­ satz (26) aufweist, wobei die Umfangsflächen des Spannbolzens entspre­ chend der Breite des Keilschlitzes angeschnitten sind.

7. Wickelwelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Spannbolzen (6) eine Rückstellfeder (24) vorgesehen ist.