DE3736857A1 - Aufwickeldorn fuer ein blechband - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufwickeldorn für ein Blechband mit einem axialen Klemmschlitz für den Bandanfang zwischen einer radial in einem Träger verstellbar geführten Klemmleiste und einem der Klemmleiste im Wickelsinn des Bandes vorgeordneten, die geneigte Klemmfläche der Klemm­ leiste übergreifenden Gegenhalter, und mit einem der Klemm­ leiste nachgeordneten, im Bereich seines der Klemmleiste ab­ gekehrten Randes auf dem Träger gelagerten und in radialer Richtung federnd an die Klemmleiste angedrückten Mantelseg­ ment, das mit der Klemmleiste einen zumindest im wesent­ lichen stufenlosen Mantelflächenabschnitt ergibt.

Bei einem bekannten Aufwickeldorn dieser Art (DE-OS 22 39 904) sind zwei im Bereich ihrer voneinander abgekehr­ ten Ränder auf der Dornwelle schwenkbar gelagerte Mantel­ segmente vorgesehen, die im Bereich ihrer einander zuge­ kehrten Ränder mit Hilfe radialer Tellerfederpakete gegen eine zwischen ihnen vorgesehene, axiale Klemmleiste ge­ drückt werden. Diese Klemmleiste kann gegen eine Rückstell­ kraft hydraulisch radial nach außen verstellt werden und bildet mit einem der beiden Mantelsegmente einen Klemm­ schlitz für den Anfang des aufzuwickelnden Blechbandes. Da bei einer Klemmung des Bandanfanges zwischen der Klemm­ leiste und dem einen Gegenhalter bildenden Mantelsegment dieses Mantelsegment um die Dicke des eingeklemmten Bandan­ fanges weiter als das andere unmittelbar an der Klemmleiste anliegende Mantelsegment ausgeschwenkt wird, ergibt sich im Übergang von diesem einen Gegenhalter für die Bandklemmung bildenden Mantelsegment auf die Klemmleiste eine Stufe, während das im Wickelsinn nachgeordnete Mantelsegment mit der Klemmleiste einen zumindest im wesentlichen stufenlosen Mantelflächenabschnitt darstellt, so daß durch diese Mantel­ stufe, deren Höhe von der jeweiligen Banddicke abhängt, ein Banddickenausgleich beim Aufwickeln der zweiten Windung auf die erste Bandwindung erreicht wird, weil ja das der Klemm­ leiste im Wickelsinn vorgeordnete Mantelsegment angenähert um die Banddicke über die Umfangsfläche der Klemmleiste vor­ ragt. Durch das an die Klemmleiste stufenlos anschließende Mantelsegment wird somit ein allmählicher Übergang auf den größten Wickeldurchmesser des Aufwickeldornes geschaffen, was Beschädigungen des Bandes im Bereich der ersten Windun­ gen auch bei hohen Bandzügen ausschließen sollte. Nachteilig bei dieser bekannten Konstruktion ist allerdings, daß die Bandklemmung mit einem gegen Federkraft verschwenkbaren Ge­ genhalter auskommen muß, was die aufbringbaren Klemmkräfte begrenzt. Außerdem eignet sich eine Konstruktion mit zwei durch eine zwischengelagerte Klemmleiste gegensinnig ver­ schwenkbaren Mantelsegmenten nicht für Spreizdorne, deren Spreizsegmente gleichsinnig über eine Spreizeinrichtung ver­ stellt werden sollen. ln diesem Zusammenhang ist zu berück­ sichtigen, daß die radialen Tellerfederpakete für die Beauf­ schlagung der Mantelsegmente durch radiale Befestigungs­ schrauben gegenüber der Dornwelle abgestützt werden müssen.

Zum Ausgleich der durch den Anfang der ersten Windung be­ dingten Stufe für die weiteren Windungen ist es außerdem bekannt (DE-AS 15 74 444), der den Bandanfang in einem Klemmschlitz festhaltenden Klemmeinrichtung eine heb- und senkbare Stützleiste nachzuordnen, die in einer Stützpfanne des Wickeldornes verschwenkt werden kann, um den gewünschten Dickenausgleich sicherzustellen. Bei dieser Konstruktion wird die Klemmung des Bandanfanges durch den Banddickenaus­ gleich nicht berührt, so daß auch hohe Klemmkräfte bereitge­ stellt werden können. Nachteilig ist allerdings, daß durch die schwenkverstellbare Stützleiste der Übergang auf den größten Wickeldornradius im Bereich dieser Stützleiste er­ folgen muß und daß die Verstellung der Stützleiste mit einer Verstellung der Stützpfanne verbunden ist, die wiederum zu­ sätzlich zur Klemmeinrichtung betätigt werden muß, was den Konstruktionsaufwand erheblich vergrößert.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und einen Aufwickeldorn der eingangs geschil­ derten Art mit einfachen Mitteln so zu verbessern, daß nicht nur hohe Bandzüge sichergestellt werden können, sondern auch eine raumsparende Konstruktion gefunden wird, die sich ins­ besondere für Spreizdorne mit gleichsinnig verstellbaren Spreizsegmenten eignet.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Gegenhalter verstellfest mit dem Träger verbunden ist.

Durch das Vorsehen eines trägerfesten Gegenhalters wird eine Beschränkung der Klemmkräfte für den Bandanfang und damit eine Begrenzung des Bandzuges vermieden, weil das sonst den Gegenhalter bildende, federnd ausweichfähige Mantelsegment entfällt. Dieser Umstand stellt außerdem eine Voraussetzung für den Einsatz eines solchen Banddickenausgleichs bei Spreizdornen dar, die über eine Spreizeinrichtung radial von der Spreizdornwelle abgestellt werden. Der Träger mit dem Gegenhalter und dem unter einer Federbelastung stehenden Mantelsegment kann ja eines der Spreizsegmente eines Spreiz­ dornes bilden, wobei durch die Verbindung zwischen dem Ge­ genhalter und dem Träger eine entsprechend flache Bauweise sichergestellt wird.

Um eine besonders flache Bauform aus wenigen Konstruktions­ teilen zu erhalten, kann in weiterer Ausbildung der Erfin­ dung das an der Klemmleiste abgestützte Mantelsegment eine einseitig eingespannte Biegefeder bilden. Diese Biegefeder, die im Bereich des der Klemmleiste abgekehrten Axialrandes drehfest mit dem Träger verbunden ist, macht nämlich sonst erforderliche, radiale Federn und deren Abstützungen unnö­ tig, so daß die angestrebte radiale Verstellung des an der Klemmleiste unmittelbar abgestützten Spreizsegmentendes über die Klemmleistenbeaufschlagung in besonders einfacher Weise durchgeführt werden kann, ohne den Banddickenausgleich zu gefährden. Der radiale Stellweg der Klemmleiste wird ja durch den in den Klemmschlitz eingeführten Bandanfang ent­ sprechend der Banddicke verkürzt, was den Absatz der Mantel­ oberfläche im Übergangsbereich zwischen dem Gegenhalter und der Klemmleiste bedingt. Außerdem kann in jeder Verstellage des Mantelsegmentes ein knickloser Übergang zum nächsten Spreizsegment gewährleistet werden.

Um den stufenlosen Übergang von der Klemmleiste auf das nachgeordnete Mantelsegment nicht durch Relativverschiebun­ gen zwischen der Klemmleiste und dem Mantelsegment zu ge­ fährden, kann in weiterer Ausbildung der Erfindung die Klemmleiste einen eine Gelenkachse bildenden Lageransatz aufweisen, der formschlüssig in eine Lagerausnehmung des Mantelsegmentes eingreift. Dieser formschlüssige Eingriff stellt eine zwangsläufige Mitnahme des Mantelsegmentes durch die Klemmleiste und damit den angestrebten, stufenlosen Übergang zwischen diesen beiden Konstruktionsteilen sicher. Die sich bei der radialen Beaufschlagung der Klemmleiste ergebende Drehbewegung zwischen dem Mantelsegment und der Klemmleiste wird durch den Lageransatz ohne Zwangskräfte möglich, weil der Lageransatz eine Gelenkachse für das Man­ telsegment ergibt.

Die flache Bauform erlaubt die Anwendung des erfindungsge­ mäßen Banddickenausgleiches bei Spreizdornen, wobei vorteil­ haft der Träger mit der Klemmleiste, dem Gegenhalter und dem Mantelsegment eines von mehreren Spreizsegmenten bildet, deren Spreizeinrichtung gemeinsam mit der Klemmleiste hy­ draulisch beaufschlagbar ist. Da der Träger mit der Klemm­ leiste, dem Gegenhalter und dem Mantelsegment ein Spreiz­ segment bildet, bleibt der Dickenausgleich von der Ver­ stellung der Spreizsegmente über die vorgesehene, am Träger angreifende Spreizeinrichtung unabhängig. Die Aufspreizung des Wickeldornes erfolgt im allgemeinen vor oder während des Aufwickelns der ersten Bandwindungen, so daß die Spreizein­ richtung für die Spreizsegmente bevorzugt gemeinsam mit der Klemmleiste hydraulisch beaufschlagt werden kann, wodurch eine gesonderte Steuerung für die Bandklemmung und den Band­ dickenausgleich entfällt.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Aufwickeldorn ausschnitts­ weise in einem schematischen Querschnitt in der Spreizstellung,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, jedoch mit eingezogenen Spreizsegmenten,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Klemmleiste im Bereich einer Rückstellfeder in einem größeren Maßstab,

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Klemmleiste im Bereich ihrer Führung,

Fig. 5 eine Konstruktionsvariante eines erfindungsgemäßen Aufwickeldornes im Querschnitt durch ein Spreizseg­ ment und

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 besteht der dargestellte Aufwickeldorn im wesentlichen aus einer Spreizdornwelle 1, auf der Spreizsegmente 2 radial verstell­ bar gelagert und mit Hilfe einer Spreizeinrichtung 3 in Form eines Keilgetriebes betätigbar sind. Zum Unterschied von her­ kömmlichen Spreizdornen dieser Art bildet eines der Spreiz­ segmente 2 einen Träger 4 für ein Mantelsegment 5, das im Bereich seines bezüglich des durch den Pfeil 6 angedeuteten Wickelsinnes hinteren Randes 7 starr mit dem Träger 4 ver­ bunden ist und aufgrund dieser einseitigen, trägerfesten Anordnung eine einseitig eingespannte Biegefeder bildet, die im Bereich ihres vorderen freien Endes 8 an einer axialen Klemmleiste 9 abgestützt ist, und zwar unter einer gegebenen Vorspannung, so daß das freie Ende 8 des Mantelsegmentes 5 aufgrund der Vorspannung der Biegefeder eine radiale Ein­ wärtsverstellung der Klemmleiste 9 zwangsläufig mitmacht.

Die Klemmleiste 9 bildet in der eingezogenen Stellung der Spreizsegmente 2 mit einem trägerfesten Gegenhalter 10 einen axialen Klemmschlitz 11 für den Bandanfang des aufzuwickeln­ den Blechbandes. Wie die Zeichnung erkennen läßt, übergreift der Gegenhalter 10 die geneigte Klemmfläche 12 der Klemm­ leiste 9.

Die Klemmleiste 9 ist mit Hilfe von radialen, über die axiale Länge der Klemmleiste 9 verteilten Führungsbolzen 13 (Fig. 4) im Gegenhalter 10 bzw. im Träger 4 radial ver­ schiebbar gelagert und kann über Kolben 14 gegen die Kraft von Rückstellfedern 15 (Fig. 3) radial auswärts verstellt werden, wobei die Beaufschlagung der Kolben 14 gemeinsam mit der Beaufschlagung der Spreizeinrichtung 3 erfolgen kann. Bei einer solchen Beaufschlagung des Aufwickeldornes werden einerseits die Spreizsegmente 2 aufgespreizt und anderseits die Klemmleiste 9 gegen den Gegenhalter 10 gedrückt, wie dies der Fig. 1 entnommen werden kann. Durch diese radiale Verstellung der Klemmleiste 9 wird gleichzeitig das freie Ende 8 des Mantelsegmentes 5 nach außen gedrückt, so daß zwischen der Klemmleiste 9 und dem nachgeordneten Mantelseg­ ment 5 auch in der Spreizstellung ein stufenloser Übergang im Bereich der Mantelfläche gewahrt bleibt. Die Mitnahme des Mantelsegmentes 5 durch die Klemmleiste 9 wird durch einen abgerundeten Lageransatz 16 an der Klemmleiste 9 unter­ stützt, der in eine entsprechende Lagerausnehmung 17 des Mantelsegmentes 5 formschlüssig eingreift und demzufolge eine Gelenkachse zwischen der Klemmleiste 9 und dem Mantel­ segment 5 bildet.

Wird der Aufwickeldorn nach dem Einführen eines Bandanfanges in den Klemmschlitz 11 aufgespreizt, so wird mit der Auf­ spreizung der Spreizsegmente 2 der Bandanfang im Klemm­ schlitz 11 zwischen der Klemmleiste 9 und dem Gegenhalter 10 festgeklemmt, wobei der Verstellweg der Klemmleiste durch den in den Klemmschlitz 11 eingeführten Bandanfang begrenzt wird und zwischen der Mantelfläche der Klemmleiste 9 und des Gegenhalters 10 eine Stufe entsteht, deren Höhe von der Banddicke abhängt. Die zweite Windung des aufzuwickelnden Bandes kann somit stufenlos von der Mantelfläche des Gegen­ halters 10 auf die erste Bandwindung gewickelt werden, weil durch den Bandanfang die sich zwischen der Klemmleiste 9 und dem Gegenhalter 10 ergebende Stufe gerade ausgeglichen wird. Der Übergang von der Klemmleiste 9 auf das Mantelsegment 5 bleibt ja in jeder Stellung der Klemmleiste 9 stufenfrei.

Beim Einziehen der Spreizsegmente 2 erfolgt der Bewegungsab­ lauf in umgekehrter Reihenfolge, wobei der Bandanfang durch die von den Rückstellfedern 15 beaufschlagte Klemmleiste 9 freigegeben wird. Die Wirkung des Mantelsegmentes 5 als vor­ gespannte Biegefeder bedingt eine gleichzeitige Rückstell­ bewegung für das Spreizsegment 5 in die in Fig. 2 veran­ schaulichte Ausgangslage.

Bei der Konstruktionsvariante nach den Fig. 5 und 6 ist das Mantelsegment 5 nicht als einseitig eingespannte Biegefeder ausgebildet, sondern im Bereich des hinteren Randes 7 über eine Schwenkleiste 18 in einer Lagerpfanne 19 des Trägers 4 schwenkbar gelagert. Das federnde Andrücken dieses Mantel­ segmentes 5 an die Klemmleiste 9 wird dabei über federbe­ lastete Bolzen 20 sichergestellt, die zugfest mit dem Man­ telsegment 5 verbunden sind und sich über ein Tellerfederpa­ ket 21 am Grund einer Sackbohrung 22 im Träger 4 abstützen. Das Mantelsegment 5 kann demnach wiederum den Stellbewegun­ gen der Klemmleiste 9 folgen, um den angestrebten Stufenaus­ gleich beim Aufwickeln der ersten Bandwindung zu erzielen.

Claims (4)

1. Aufwickeldorn für ein Blechband mit einem axialen Klemmschlitz für den Bandanfang zwischen einer radial in einem Träger verstellbar geführten Klemmleiste und einem der Klemmleiste im Wickelsinn des Bandes vorgeordneten, die ge­ neigte Klemmfläche der Klemmleiste übergreifenden Gegen­ halter, und mit einem der Klemmleiste nachgeordneten, im Bereich seines der Klemmleiste abgekehrten Randes auf dem Träger gelagerten und in radialer Richtung federnd an die Klemmleiste angedrückten Mantelsegment, das mit der Klemm­ leiste einen zumindest im wesentlichen stufenlosen Mantel­ flächenabschnitt ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenhalter (10) verstellfest mit dem Träger (4) verbunden ist.

2. Aufwickeldorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das an der Klemmleiste (9) abgestützte Mantelseg­ ment (5) eine einseitig eingespannte Biegefeder bildet.

3. Aufwickeldorn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Klemmleiste (9) einen eine Gelenkachse bildenden Lageransatz (16) aufweist, der formschlüssig in eine Lagerausnehmung (17) des Mantelsegmentes (5) eingreift.

4. Aufwickeldorn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Träger (4) mit der Klemmleiste (9), dem Gegenhalter (10) und dem Mantelsegment (5) eines von mehreren Spreizsegmenten (2) bildet, deren Spreizeinrich­ tung (3) gemeinsam mit der Klemmleiste (9) hydraulisch beauf­ schlagbar ist.