DE3720098C1

DE3720098C1 - Expansion winding shaft

Info

Publication number: DE3720098C1
Application number: DE3720098A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl-Ing Kampf; Peter Dipl-Ing Asselborn
Original assignee: Kampf GmbH and Co Maschinenfabrik
Current assignee: Kampf GmbH and Co Maschinenfabrik
Priority date: 1987-06-16
Filing date: 1987-06-16
Publication date: 1988-08-04

Abstract

An expansion winding shaft with an expandable flexible tube which can be pressurised with a pressure medium, the cylindrical shaft body having a plurality of axial slots and the flexible tube surrounding the shaft body having internal keys which insert into the axial slots. The technical problem is a reinforcement of the internal keys and thus a better guidance thereof. The internal keys (11) of the flexible tube (10) have a higher hardness than the circumferential part thereof. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Expansionswickelwelle mit einem durch ein Druckmittel beaufschlagbaren und dehnbaren Schlauch, wobei der zylindrische Wellenkörper eine Mehrzahl von Axialnuten aufweist und der den Wellenkörper umgebende Schlauch Innenstege aufweist, die sich in die Axialnuten einlegen.The invention relates to an expansion winding shaft with a by a pressure medium and expandable hose, wherein the cylindrical shaft body has a plurality of axial grooves and the hose surrounding the shaft body has inner webs which lay in the axial grooves.

Eine Expansionswickelwelle dieser Art ist aus der FR-PS 11 10 943 bekannt. Der als Spannelement dienende Schlauch wird durch die In nenstege in jeder Stellung zentriert. Die Dehnung des Schlauches er folgt immer konzentrisch zur Wickelwelle. Da das Drehmoment über die Innenstege übertragen wird, sind dieselben außerordentlich stark be lastet.An expansion winding shaft of this type is from FR-PS 11 10th 943 known. The hose serving as a tensioning element is replaced by the In center bars in every position. Elongation of the hose always follows concentrically to the winding shaft. Because the torque over the Inner webs are transferred, they are extremely strong burdens.

Aufgabe der Erfindung ist eine Verstärkung der Innenstege und da mit eine verbesserte Führung derselben.The object of the invention is a reinforcement of the inner webs and there with an improved management of the same.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die In nenstege des Schlauches eine größere Härte als der Mantel desselben haben.This object is achieved according to the invention in that the In inner webs of the hose have a greater hardness than the jacket of the same to have.

Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als die Verschleißfestigkeit und Stabilität der Innenstege erhöht ist. Dadurch wird die Lebensdauer des Schlauches vergrößert. Außerdem erlaubt die erhöhte Stabilität der Innenstege die sichere Übertragung eines hohen Drehmomentes, ohne daß Verformungen oder Exzentrizitäten des Schlauches zu befürchten sind. Damit ist immer eine gute Zentrie rung der Wickelhülsen gewährleistet.The invention differs from the prior art in that as the wear resistance and stability of the inner webs increased is. This extends the life of the hose. Furthermore the increased stability of the inner webs enables safe transmission a high torque without deformation or eccentricity of the hose are to be feared. So that is always a good center guaranteed the winding sleeves.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Axialnu ten als T-Nuten ausgebildet sind und daß radial auf die Innenstege ausgerichtet Axialleisten am Umfang des Schlauches angeordnet sind. Hierdurch ist für die Dehnung des Schlauches im Bereich der Innenste ge eine feste Grenze vorgegeben. Die Axialstege sind auf den Nenn durchmesser der jeweiligen Wickelhülsen ausgerichtet und legen somit den Zentrierdurchmesser fest. Die Schlauchbereiche zwischen den Axial nuten können sich unter Aufbeulung weiter dehnen, so daß dadurch auch Wickelhülsen mit größerem Durchmesser als der Nenndurchmesser zen trisch gespannt werden.In a development of the invention it is provided that the Axialnu ten are designed as T-slots and that radially on the inner webs aligned axial strips are arranged on the circumference of the hose. This is for the expansion of the hose in the innermost area a fixed limit. The axial webs are on the nominal diameter of the respective winding tubes aligned and thus lay the centering diameter. The hose areas between the axial grooves can expand further under bulge, so that this also Winding cores with a larger diameter than the nominal diameter zen be strained.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Axiallei sten aus Stahl über die Umfangsfläche des Schlauches vorstehen. Diese Axialleisten aus Stahl haben eine vergleichsweise geringe Reibung gegenüber der Innenwandung der Wickelhülse, so daß die Wickelhülsen leicht abgezogen werden können. Die Innenwandung der Wickelhülsen gleitet auch nicht auf der Umfangswandung des Schlauches, so daß der Verschleiß und der Abrieb des Schlauches gering ist.In a development of the invention it is provided that the Axiallei protrude from steel over the circumferential surface of the hose. These Axial strips made of steel have a comparatively low friction opposite the inner wall of the winding tube, so that the winding tubes can be easily removed. The inner wall of the winding tubes also does not slide on the circumferential wall of the hose, so that the Wear and abrasion of the hose is low.

Zur vollständigen Zentrierung des Schlauches ist vorgesehen, daß mindestens vier Axialnuten und entsprechend vier Innenstege vorgese hen sind. Man kann selbstverständlich die Anzahl der Axialnuten und der Innenstege erhöhen und etwa acht oder sechzehn Axialnuten und In nenstege vorsehen.For complete centering of the hose, it is provided that vorese at least four axial grooves and corresponding four inner webs hen are. You can of course change the number of axial grooves and the inner webs increase and about eight or sixteen axial grooves and In provide ridges.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezug nahme auf die Zeichnung erläutert, in der darstelltAn embodiment of the invention is hereinafter referred to Taking explained on the drawing in which represents

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Ansicht einer Expansions wickelwelle, Fig. 1 is a partially broken away view of an expansion winding shaft,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 mit dem Schlauch in ungespanntem Zustand und Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1 with the hose in the untensioned state and

Fig. 3 eine entsprechende Darstellung mit dem Schlauch in ge spanntem Zustand. Fig. 3 shows a corresponding representation with the hose in ge tensioned state.

Die Expansionswickelwelle umfaßt einen zylindrischen Wellenkör per 1, der über die gesamte Breite einer Wickelmaschine reicht. An einem Ende ist an den Wellenkörper 1 eine Flanschscheibe 2 angesetzt. Damit kann der Wellenkörper 1 in eine Antriebsaufnahme eingesetzt wer den. Am gegenüberliegenden Ende des Wellenkörpers 1 ist ein Führungs bund 3 für eine Aufnahme auf der gegenüberliegenden Seite der Wickel maschine vorgesehen. Nahezu über die gesamte Länge des Wellenkörpers 1 sind in der Umfangsfläche Axialnuten 4 in Form von T-Nuten angeord net. In den Fig. 2 und 3 sind acht Axialnuten 4 vorgesehen.The expansion winding shaft comprises a cylindrical shaft body per 1 , which extends across the entire width of a winding machine. A flange disc 2 is attached to the shaft body 1 at one end. Thus, the shaft body 1 can be used in a drive holder. At the opposite end of the shaft body 1 , a guide collar 3 is provided for receiving on the opposite side of the winding machine. Almost over the entire length of the shaft body 1 axial grooves 4 in the form of T-grooves are net angeord in the peripheral surface. In FIGS. 2 and 3, eight axial grooves 4 are provided.

In einem Endbereich des Wellenkörpers 1 befindet sich ein Zen tralkanal 5 zur Zufuhr von Druckluft. Die Druckluft wird in den Zen tralkanal 5 über einen Radialanschluß 6 eingeleitet. Der Radialan schluß 6 kann mit einem rotierenden Speisekopf verbunden sein. Man kann auch eine andere Druckluftzufuhr vorsehen. Der Radialanschluß 6 enthält zweckmäßigerweise ein Rückschlagventil 7.In an end region of the shaft body 1 there is a central channel 5 for the supply of compressed air. The compressed air is introduced into the Zen tralkanal 5 via a radial connection 6 . The Radialan circuit 6 can be connected to a rotating feed head. Another compressed air supply can also be provided. The radial connection 6 expediently contains a check valve 7 .

Von dem Zentralkanal 5 gehen mehrere Radialkanäle 8 aus, die nach den Fig. 2 und 3 einerseits in der Fußfläche einer Axialnut 4 und andererseits in dem Umfangsbereich zwischen zwei benachbarten Axialnuten 4 münden. Man kann im Mündungsbereich der Radialkanäle 8 sowohl im Fußbereich der Axialnuten 4 als auch im Umfangsbereich axia le Rinnen ausbilden, damit sich die Druckluft bei Einleitung schnel ler über die axiale Länge des Wellenkörpers 1 verteilt.Of the central channel 5 a plurality of radial channels go out of 8, according to FIGS. 2 and 3 on the one hand, open into the base surface of an axial groove 4 and the other in the circumferential region between two adjacent axial grooves 4. One can form axia le channels in the mouth region of the radial channels 8 both in the foot region of the axial grooves 4 and in the circumferential region, so that the compressed air is more rapidly distributed over the axial length of the shaft body 1 upon introduction.

Ein Schlauch 10 aus Gummi oder einem ähnlichen dehnbaren Werk stoff weist entsprechend der Anzahl der Axialnuten 4 acht Innenstege 11 mit einem verbreiterten T-Kopf 9 auf. Die Innenstege 11 liegen innerhalb der Axialnuten 4 und sind innerhalb derselben in radialer Richtung verschiebbar. Der jeweilige T-Kopf 9 liegt innerhalb des verbreiterten Abschnitts der T-Nut bzw. Axialnut 4, so daß die Axial nut 4 für den Innensteg 11 einen Anschlag in radialer Richtung bildet.A hose 10 made of rubber or a similar stretchable material has eight inner webs 11 with a widened T-head 9 corresponding to the number of axial grooves 4 . The inner webs 11 lie within the axial grooves 4 and are displaceable in the radial direction within the same. The respective T-head 9 lies within the widened section of the T-groove or axial groove 4 , so that the axial groove 4 for the inner web 11 forms a stop in the radial direction.

Die Innenstege 11 haben eine größere Härte als der Mantel des Schlauches 10. Dieses läßt sich durch Einstellung der Gummimischung bewerkstelligen. In radialer Ausrichtung auf die Innenstege 11 sind in der Umfangsfläche des Schlauches 10 Axialleisten 18 aus Stahl angeordnet. Diese Axialleisten stehen über die Umfangsfläche des Schlauches 10 vor, wie man aus Fig. 2 deutlich erkennt. Der Schlauch 10 weist Einspannenden 12 auf, die über gewellte Abschnitte des Wellen körpers 1 reichen und durch konische Spannhülsen 13, 14 festgespannt sind. Die Spannhülse 13 am einen Ende des Wellenkörpers 1 ist in einem Spannring 15 angeordnet. Die Spannhülse 14 am gegenüberliegenden Ende des Wellenkörpers 1 bildet eine Verlängerung eines Endstückes 16.The inner webs 11 have a greater hardness than the jacket of the hose 10 . This can be done by adjusting the rubber compound. Axial strips 18 made of steel are arranged in the peripheral surface of the hose 10 in a radial alignment with the inner webs 11 . These axial strips protrude beyond the circumferential surface of the hose 10 , as can be clearly seen from FIG. 2. The hose 10 has clamping ends 12 which extend over corrugated sections of the shaft body 1 and are clamped by conical clamping sleeves 13, 14 . The clamping sleeve 13 at one end of the shaft body 1 is arranged in a clamping ring 15 . The clamping sleeve 14 at the opposite end of the shaft body 1 forms an extension of an end piece 16 .

Fig. 1 zeigt mehrere Wickelhülsen 17, die durch den Schlauch 10 festgespannt sind. Fig. 1 shows several winding tubes 17 , which are clamped by the hose 10 .

Fig. 2 zeigt den Schlauch 10 in entspanntem Zustand. Der Zentral kanal 5 ist nicht mit Druckluft beaufschlagt. Der Mantel des Schlau ches 10 legt sich deshalb an die Umfangsfläche des Wellenkörpers 1 an. Die Innenstege 11 treten vollständig in die Axialnuten 4 ein. Die Axialleisten 18 stehen über die Umfangsfläche des Schlauches 10 vor. Diese Axialleisten 19 aus Stahl haben eine geringen Reibwert gegen über den Wickelhülsen 17, so daß dieselben ohne Schwierigkeiten und mühelos in axialer Richtung aufgeschoben bzw. abgezogen werden kön nen. Die Wickelhülsen 17 gleiten nicht über die Umfangsfläche des Schlauches 10, so daß ein Abrieb des Schlauches im wesentlichen nicht auftritt. Fig. 2 shows the hose 10 in a relaxed state. The central channel 5 is not pressurized with compressed air. The jacket of the cunning ches 10 therefore lies on the peripheral surface of the shaft body 1 . The inner webs 11 completely enter the axial grooves 4 . The axial strips 18 protrude beyond the circumferential surface of the hose 10 . These axial strips 19 made of steel have a low coefficient of friction against the winding sleeves 17 , so that the same can be easily pushed or pulled in the axial direction NEN. The winding sleeves 17 do not slide over the circumferential surface of the hose 10 , so that there is essentially no abrasion of the hose.

Sobald die Wickelhülsen 17 auf dem Schlauch 10 positioniert sind, wird über den Radialanschluß 6 Druckluft eingeleitet, die sich über die Radialkanäle 8 verteilt und den Schlauch in radialer Rich tung nach außen spannt. Sowohl die Fußfläche der Innenstege 11 als auch die Innenfläche des Mantels wird durch Druckluft beaufschlagt, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Bei der Expansion des Schlauches 10 und der Verschiebung der Innenstege 11 kommen die T-Köpfe 9 der Innen stege 11 jeweils an den Verbreiterungen der Axialnuten 4 zur Anlage, so daß die radiale Verschiebung der Innenstege 11 dadurch begrenzt ist. Die Axialleisten 18 liegen somit auf einem Zentrierdurchmesser, der dem Nenndurchmesser der Innenwand der Wickelhülsen 17 gleich ist. Die Umfangsabschnitte des Schlauches 10 zwischen den Axialleisten 18 wer den weitergedehnt, wie dies aus Fig. 3 erkennbar ist, so daß auch Wickelhülsen 17 mit Übermaß sicher festgespannt werden. Der Schlauch 10 bleibt immer zentrisch bezogen auf den Wellenkörper 1, da die Innen stege 11 jeweils Verschiebungen senkrecht zu der durch den jeweiligen Innensteg gehenden Axialebene verhindern, weil sie in seitlicher Rich tung innerhalb der Axialnuten 4 geführt sind. Man erreicht so in ein facher Weise eine zentrische Aufblähung des Schlauches 10.As soon as the winding tubes 17 are positioned on the hose 10 , compressed air is introduced via the radial connection 6 , which is distributed over the radial channels 8 and tensions the hose in a radial direction to the outside. Both the foot surface of the inner webs 11 and the inner surface of the jacket are acted upon by compressed air, as shown in FIG. 3. During the expansion of the hose 10 and the displacement of the inner webs 11 , the T-heads 9 of the inner webs 11 each come to rest on the widenings of the axial grooves 4 , so that the radial displacement of the inner webs 11 is thereby limited. The axial strips 18 thus lie on a centering diameter which is the same as the nominal diameter of the inner wall of the winding tubes 17 . The peripheral portions of the hose 10 between the axial strips 18 who the stretched further, as can be seen in Fig. 3, so that winding sleeves 17 are securely clamped with oversize. The hose 10 always remains centered on the shaft body 1 , since the inner webs 11 prevent any displacements perpendicular to the axial plane passing through the respective inner web, because they are guided in the lateral direction within the axial grooves 4 . A central inflation of the tube 10 is thus achieved in a simple manner.

Der Mantel des Schlauches 10 paßt sich den jeweiligen Wickel hülsen 17 genau an. Die Umfangsabschnitte des Schlauches 10 zwischen den Axialleisten 18 passen sich sowohl unterschiedlichen Durchmessern als auch einer Konizität der Wickelhülsen 17 an. Mit diesen Zwischenab schnitten liegt der Mantel an der Innenfläche jeder Wickelhülse 17 an, so daß infolge dieser großen Anlagefläche auch ein großes Wickel moment übertragen werden kann.The jacket of the hose 10 adapts to the respective winding sleeves 17 exactly. The circumferential sections of the tube 10 between the axial strips 18 adapt to different diameters and to a conicity of the winding tubes 17 . With these Zwischenab cut the jacket lies on the inner surface of each winding tube 17 , so that a large winding torque can be transmitted due to this large contact surface.

Auch wenn die Wickelhülsen 17 einen axialen Abstand voneinander haben, erfolgt eine vollständige Festspannung durch den Schlauch 10. In dem Zwischenbereich zwischen zwei benachbarten Wickelhülsen 17 er folgt eine geringfügig stärkere Aufblähung der Abschnitte zwischen den Axialleisten 18. Diese Verformung wird durch die elastischen Werkstoff eigenschaften ohne weiteres aufgenommen.Even if the winding tubes 17 are axially spaced from one another, the tube 10 is completely tightened. In the intermediate area between two adjacent winding tubes 17 , there is a slightly greater inflation of the sections between the axial strips 18th This deformation is easily absorbed by the elastic material properties.

Besonders wichtig ist, daß die Wickelhülsen 17 in jeder axialen Stellung durch den Schlauch 10 gleichmäßig festgespannt werden. Dies ist für Schmalschnitte wichtig. An jeder Stelle erfolgt eine genaue Zentrierung der festgespannten Wickelhülse 17.It is particularly important that the winding tubes 17 are clamped uniformly by the tube 10 in each axial position. This is important for narrow cuts. The clamped winding tube 17 is precisely centered at each point.

Claims

1. Expansion winding shaft with a hose pressurized and expandable by a pressure medium, the cylindrical shaft body having a plurality of axial grooves and the shaft body surrounding the hose having inner webs which lie in the axial grooves, characterized in that the inner webs ( 11 ) of the hose ( 10 ) have a greater hardness than the jacket of the same.

2. Expansion winding shaft according to claim 1, characterized in that the axial grooves ( 4 ) are designed as T-grooves and that radially on the inner webs ( 11 ) aligned axial strips ( 18 ) are arranged on the circumference of the hose ( 10 ).

3. expansion winding shaft according to claim 2, characterized in that the axial strips ( 18 ) on the circumferential surface of the hose ( 10 ) are in front.

4. expansion winding shaft according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least four axial grooves ( 4 ) and accordingly four inner webs ( 11 ) are provided.

5. expansion winding shaft according to claim 4, characterized in that eight axial grooves ( 4 ) and correspondingly eight inner webs ( 11 ) are provided.