DE3922474C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Um bahnförmiges Material auf Hülsen aufwickeln
oder von diesen abwickeln zu können, werden die
Hülsen konzentrisch auf Auf- bzw. Abrollachsen
befestigt. Hierbei finden üblicherweise Achsen
Verwendung, auf denen zwei axial verschiebbare
und abnehmbare Kegel angeordnet sind, die
mittels Klemmschrauben auf der Achse fixiert
werden können.
Zum Verachsen einer Hülse wird zunächst ein
Kegel von der Achse abgenommen. Die Achse wird
dann von der einen Seite her durch die Hülse
geschoben, bis der auf der Achse verbliebene
Kegel gegen die Hülse stößt und gegebenenfalls
teilweise in diese eintritt. Es wird dann von
der gegenüberliegenden Seite her der abgenommene
Kegel wieder auf die Achse aufgesetzt, bis zur
Anlage an die Hülse axial verschoben und fixiert.
Das Entachsen erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
Der Handhabungs- und Zeitaufwand dieser Maß
nahmen ist sehr hoch, insbesondere dadurch,
daß sie auf verschiedenen Seiten der Hülse
vorgenommen werden müssen.
In der Bekleidungsindustrie beispielsweise erfolgen
die Auf- und Abwickelvorgänge sehr schnell,
so daß das Ver- und Entachsen der Hülsen
in kurzen Zeitabständen durchgeführt werden
muß. Geschieht dies in der vorbeschriebenen
Weise, dann ist der Zeitaufwand hierfür im
Vergleich zur Auf- oder Abwickelzeit sehr groß,
d. h. die Nutzzeit wird durch die durch das
Ver- und Entachsen entstehende Leerzeit stark
eingeschränkt. Dies ist bei automatisierten
Arbeitsabläufen ein unzuträglicher Zustand.
Es sind auch sogenannte Spreizstangen bekannt,
die in ihrem Inneren Spannglieder tragen, die
durch entsprechende Öffnungen in der Stange
radial nach außen in Anlage an die Innenfläche
einer Hülse treten können und dadurch eine
Verspannung zwischen Stange und Hülse herstellen.
Zur Freigabe werden die Spannglieder in ent
gegengesetzter Richtung bewegt. Die Betätigung
der Spannglieder erfolgt vorzugsweise über eine
Betätigungsstange, die hierzu axial verschoben
wird. Die Verschiebung wird durch Drehen der mit
einem Gewindeabschnitt versehenen Betätigungs
stange gegenüber einer mit diesem in Eingriff
stehenden Mutter erzielt. Das Spannen und Freigeben
sind daher relativ zeitaufwendig und ebenfalls nicht
für einen automatisierten Arbeitsablauf geeignet.
Aus der DE-OS 16 02 997 ist ein ausdehnbarer Dorn
bekannt, der dazu dient, in ein Rohrende eingeführt
zu werden und es gegen von außen wirkende Kräfte, die
beispielsweise bei einer Bearbeitung des Rohrendes
auftreten, abzustützen. Dieser Dorn weist eine Nabe
sowie eine an einem Ende der Nabe nach außen abstehende
Schulter auf, die in Anlage an das Rohrende
gebracht werden kann. Weiterhin sind eine konzentrisch
mit der Nabe angeordnete und axial bewegbare
Kolbenstange, eine konzentrisch mit der Kolbenstange
und auf dieser verschiebbar ausgebildete Hülse mit
einem äußeren Flansch an einem Ende, und im Inneren
der Nabe in deren Umfangsrichtung in gegenseitigen
Abständen angeordnete axiale Schlitze vorgesehen.
Diese Schlitze treten an einem Ende der Nabe radial
durch diese hindurch. In den Schlitzen befinden sich
axial verschiebbare Keile, deren jeweils eine Ende in
Anlage an den äußeren Flansch gebracht werden kann
und deren jeweils äußerer radialer Rand in spitzem
Winkel zur Achse der Nabe liegt. An den äußeren Rändern
der Keile gleitend anliegende Finger sind in
radialer Richtung in den Schlitzen bewegbar, derart,
daß sie unter der Wirkung jeweils einer zwischen dem
zugeordneten Keil und der Nabe angeordneten Druckfeder
durch die Nabe radial nach außen heraustreten und
in Kontakt mit der Innenwand des Rohrendes gebracht
werden können, wenn die Kolbenstange unter Freigabe
der Hülse so bewegt wird, daß die Druckfeder sich
entspannen kann. Wenn die Kolbenstange unter Mitnahme
der Hülse und der Keile gegen die Kraft der Druckfedern
bewegt wird, werden gleichzeitig die Finger
radial nach innen bewegt und die Druckfedern gespannt,
so daß sie bei einer erneuten Freigabe der
Hülse durch entgegengesetzte Bewegung der Kolbenstange
die Finger wieder radial nach außen verschieben
und in Anlage an die Rohrinnenwand bringen können.
Die Geschwindigkeit der radialen Bewegungen der Finger
hängt somit ab von der Bewegungsgeschwindigkeit
der Kolbenstange. Außerdem ist ein aufwendiger Antriebsmechanismus
für die Kolbenstange erforderlich,
um die Bewegung der Finger einerseits radial nach
außen und andererseits nach innen zu bewirken.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
die bekannte
- Vorrichtung zur Befestigung einer Achse an der Innenfläche eines Hohlkörpers mittels verstellbarer Spannglieder und zur Lösung dieser Befestigung, wobei die Spannglieder innerhalb der mit entsprechenden Öffnungen ausgebildeten, hohlen Achse bewegbar gelagert sind, derart, daß sie durch innerhalb der Achse angeordnete Betätigungselemente zwischen einer Freigabestellung und einer Spannstellung radial bewegbar sind, und wobei ein durch Bewegung Energie aufnehmender und abgebender Energiespeicher für die Betätigungselemente zur Überführung der Spannglieder aus der Freigabestellung in die Spannstellung vorgesehen ist, derart, daß der Energiespeicher in der Freigabestellung der Spannglieder arretierbar und die Arretierung zur Überführung der Spannglieder in die Spannstellung lösbar ist,
in der Weise zu verbessern, daß die Spann- und Freigabebewegungen
der Spannglieder schneller erfolgen
und diese Bewegungen mit einfacheren Mitteln erzielt
werden.
Dadurch, daß der Energiespeicher durch eine Axialbewegung
zwischen Achse und Hohlkörper zur Freigabe der
zur Überführung der Spannglieder aus der Freigabestellung
in die Spannstellung erforderlichen Energie
veranlaßt wird, erfolgt das Festspannen des Hohlkörpers
auf der Achse selbsttätig und schlagartig, wenn
eine bestimmte axiale Lage zwischen Achse und Hohlkörper
erreicht wird.
Die Spannglieder sind zweckmäßig in Axialrichtung in
eine Durchbiegung des Hohlkörpers ausschließenden
gegenseitigen Abständen angeordnet. Die Gefahr einer
Durchbiegung des Hohlkörpers aufgrund des Spaltes
zwischen diesem und der Achse ist sehr groß, wenn der
Hohlkörper nur an den Enden auf der Achse fixiert
ist. Durch die Anordnung der Spannglieder innerhalb
des Hohlkörpers kann eine Durchbiegung, die beispielsweise
zu einem fehlerhaften Auf- oder Abwickeln
führt, ausgeschlossen werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines
in den Figuren dargestellten Ausführungs
beispiels näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 drei in Axialrichtung hintereinander
liegende Abschnitte einer Vor
richtung zur Befestigung einer Hülse
auf einer Achse und zur Lösung
dieser Befestigung teilweise
in Schnittdarstellung und teil
weise in der Ansicht,
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch
die Vorrichtung nach Fig. 1
entlang der Linie II-II, und
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung
des Bereiches Z in Fig. 1.
Die Vorrichtung ist in Fig. 1 oberhalb der
strichpunktierten Mittellinie in der Spann
stellung und unterhalb dieser Linie in
der Freigabestellung dargestellt.
Auf eine hohle Achse 1 wird von der rechten
Seite her eine Hülse 2 bzw. die Achse 1 von
links in die Hülse 2 geschoben, bis die
Hülse 2 gegen einen auf der Achse 1 angeordneten,
innerhalb bestimmter Grenzen axial auf dieser
verschiebbaren Zentrierungskegel 3 stößt.
Fig. 1 zeigt unterhalb der Mittellinie die
Lage des Zentrierungskegels 3 in der Freigabe
stellung und oberhalb der Mittellinie den
durch die Hülse 2 axial nach links verschobenen
Zentrierungskegel 3. Diese durch die Hülse 2
bewirkte Verschiebung löst die Überführung
der Spannglieder aus der Freigabestellung
in die Spannstellung aus.
Die Achse 1 ist mit mehreren in Längsrichtung
und Umfangsrichtung verteilt angeordneten
Längsschlitzen 4 versehen, in denen als Spann
glieder dienende Hebel 5 angeordnet sind.
Diese sind auf Befestigungsstiften 6 schwenkbar
gelagert, derart, daß sie zwischen der Freigabe
stellung, in der sie vollständig in die Achse 1
eingezogen sind, und der Spannstellung, in der
sie mit ihrem längeren Arm aus der Achse 1
heraustretend gegen die Innenfläche der Hülse 2
drücken, bewegbar sind. Die Hebel 5 sind vor
zugsweise in mehreren in Axialrichtung in
einem eine Durchbiegung der Hülse 2 aus
schließenden Abstand voneinander angeordneten
Gruppen zusammengefaßt, wobei jeder Gruppe aus
zwei Paaren mit je zwei in Umfangsrichtung
einander gegenüberliegenden Hebeln 5 besteht
und die Paare einer Gruppe in Axialrichtung
hintereinander und in Umfangsrichtung gegen
einander versetzt angeordnet sind. Hierdurch
wird eine konzentrische Lagerung der Hülse 2
auf der Achse 1 sichergestellt.
Im Innern der Achse 1 ist jedem Paar von Hebeln 5
ein Betätigungselement zugeordnet, das aus
einem Spannkegel 7 und einem Freigabekegel 8
besteht. Diese sind auf gegenüberliegenden
Seiten in bezug auf die Befestigungsstifte 6
angeordnet. Sämtliche Spannkegel 7 und Freigabe
kegel 8 sind auf einer gemeinsamen Betätigungs
stange 9 befestigt, so daß sie in Axialrichtung
starr miteinander gekoppelt sind. Die Betäti
gungsstange 9 ist axial verschiebbar, und zwar
zwischen einer Lage, in der die Hebel 5 in
der Freigabestellung sind, und einer Lage,
in der die Hebel 5 in der Spannstellung sind.
In der Freigabestellung kommen die Freigabe
kegel 8 an dem kürzeren Arm der Hebel 5 zur
Anlage und halten diese in einer Stellung,
in der ihr längerer Arm vollständig in die
Achse 1 zurückgezogen ist, d. h. die Außen
fläche der Hebel 5 fluchtet mit der Außen
fläche der Achse 1. In der Spannstellung
liegen die Spannkegel 7 jeweils an dem
längeren Arm der Hebel 5 an und drücken diesen
aus der Achse 1 heraus radial nach außen, so
daß sein Ende fest gegen die Innenfläche der
Hülse 2 gepreßt wird. Die Berührungsflächen
der Hebel 5 und der Spannkegel 7 sind so
ausgebildet, daß eine durch den Pfeil 10
dargestellte radiale Kraft nicht in der Lage
ist, den Spannkegel 7 nach rechts wegzudrücken
und damit den Hebel 5 zur Achse 1 hin zu
verschwenken, d. h. es besteht insoweit eine
Selbsthemmung.
Am linken Ende der Achse 1 befindet sich ein
Gewindeansatz 11, auf den eine rohrförmige
Federpatrone 12 aufgesetzt ist. Im Innern
dieser Federpatrone 12 befindet sich eine
wendelförmige Druckfeder 13, die zwischen einem
festen Anschlag 14 auf der Seite des Gewinde
ansatzes 11 und einem in Axialrichtung verschieb
baren tellerförmigen Zuganker 15 eingespannt ist.
Auf der der Druckfeder 13 zugewandten Seite
ist der Zuganker 15 mit der Betätigungsstange 9
verschraubt und auf der entgegengesetzten
Seite ist seine Bewegung durch einen Anschlag
16 begrenzt. Am dem Gewindeansatz 11 entgegen
gesetzten Ende der Federpatrone 12 befindet
sich ein rotationssymmetrischer Kupplungs
flansch 17, an den eine nicht gezeigte
Entachsungseinrichtung in beliebiger axialer
Winkellage ankuppelbar ist. Diese weist einen
Stößel auf, der axial in die Federpatrone 12
vorgeschoben wird und dabei den Zuganker 15
mit der Betätigungsstange 9 in die Freigabe
stellung bringt. Dadurch wird auch die Druck
feder 13 zusammengedrückt, d. h. sie nimmt
die für den nachfolgenden Spannvorgang er
forderliche Energie auf. Bei dieser Bewegung
gelangen weiterhin die Hebel 5 mit den Spann
kegeln 7 außer Eingriff und mit den Freigabe
kegeln 8 in Eingriff, so daß sie aus der Spann
stellung in die Freigabestellung übergeführt
werden.
Wenn die Betätigungsstange 9 in die Freigabe
stellung vorgeschoben ist, befindet sich eine
in dieser vorgesehene U-förmige Ausdrehung 18
im Bereich von axial festgelegten Rastkugeln 19.
Dies ermöglicht, daß eine Verriegelungshülse
20 von einer Feder 21 axial nach rechts ver
schoben wird und hierbei die Rastkugeln 19
radial nach innen in die Ausdrehung 18 gedrückt
werden. Damit ist eine formschlüsse Verriege
lung der Betätigungsstange 9 hergestellt, so
daß sie in dieser die Freigabestellung bewirken
den Lage verbleibt, auch wenn der Stößel der
Entachsungsvorrichtung wieder zurückgezogen
wird.
Die Verriegelungshülse 20 ist durch Bolzen 22
mit einer auf der Achse 1 verschiebbar ge
lagerten Anschlaghülse 23 starr verbunden.
Die axiale Verschiebung der Anschlaghülse
23 ist durch die Bolzen 22 aufnehmende Lang
löcher 24 in der Achse 1 begrenzt. Der Zen
trierungskegel 3 liegt stirnseitig gegebenen
falls über ein Abstandsstück an der Anschlag
hülse 23 an.
Befindet sich die Vorrichtung in der Freigabe
stellung und wird beispielsweise die Achse 1
in die Hülse 2 geschoben, dann drückt die Hülse
2, wenn sie gegen den Zentrierungskegel 3
stößt, diesen und die Anschlaghülse 23, die
über die Bolzen 22 die Verriegelungshülse 20
mitnimmt, relativ zur Achse 1 nach links, so
daß die Rastkugeln 19 unter der Einwirkung
der Druckfeder 13 sich radial nach außen be
wegen können und die formschlüssige Verriegelung
der Betätigungsstange 9 aufgehoben wird.
Die durch das Spannen der Druckfeder 13 beim
Entachsen in dieser gespeicherte Energie
bewirkt eine Verschiebung der Betätigungs
stange 9 nach links, bis der Zuganker 15 gegen
den Anschlag 16 stößt. Dabei werden die Hebel
5 mit den Freigabekegeln 8 außer Eingriff und
mit den Spannkegeln 7 in Eingriff gebracht,
so daß sie aus der Freigabestellung in die
Spannstellung übergehen. Die Druckfeder 13 muß
hierbei so stark sein, daß die gegebenenfalls
mit einer Stoffbahn oder dergleichen bewickelte
Hülse 2 in eine zur Achse 1 konzentrische
Stellung angehoben werden kann. Die Spannkraft
der Hebel 5 wird durch die Kraft der Druckfeder 13
in der Spannstellung bestimmt. Die Druckfeder
13 muß daher auch dann eine bestimmte Vor
spannung aufweisen, wenn der Zuganker 15 am
Anschlag 16 anliegt.
Zur Herausnahme der Achse 1 aus der Hülse 2
werden in beschriebener Weise die Entachsungs
vorrichtung an den Kupplungsflansch 17 angesetzt
und die Betätigungsstange 9 durch den Stößel
gegen die Kraft der Druckfeder 13 in die Frei
gabestellung gedrückt.
Claims (14)
1. Vorrichtung zur Befestigung einer Achse an der
Innenfläche eines Hohlkörpers mittels verstellbarer
Spannglieder und zur Lösung dieser Befestigung,
wobei die Spannglieder innerhalb der mit
entsprechenden Öffnungen ausgebildeten, hohlen
Achse bewegbar gelagert sind, derart, daß sie
durch innerhalb der Achse angeordnete Betätigungselemente
zwischen einer Freigabestellung und einer
Spannstellung radial bewegbar sind, und wobei ein
durch Bewegung Energie aufnehmender und abgebender
Energiespeicher für die Betätigungselemente zur
Überführung der Spannglieder aus der Freigabestellung
in die Spannstellung vorgesehen ist, derart,
daß der Energiespeicher in der Freigabestellung
der Spannglieder arretierbar und die Arretierung
zur Überführung der Spannglieder in die Spannstellung
lösbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Energiespeicher (13) durch eine Axialbewegung
zwischen Achse (1) und Hohlkörper (2) zur
Freigabe der zur Überführung der Spannglieder (5)
aus der Freigabestellung in die Spannstellung erforderlichen
Energie veranlaßt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungselemente (7, 8) für alle
Spannglieder (5) bei der Überführung in die Spannstellung
gemeinsam betätigbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannglieder als schwenkbare
Hebel (5) ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungselemente (7, 8)
durch eine Betätigungsstange (9) miteinander verbunden
sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Energiespeicher eine mit der Betätigungsstange
(9) gekoppelte Feder (13) ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes Betätigungselement
aus zwei Segmenten (7, 8) besteht, die sich auf
gegenüberliegenden Seiten des Lagerpunktes des
Hebels (5) befinden, und daß jeweils eines dieser
Segmente (7, 8) zur Erzielung der Freigabestellung
oder der Spannstellung mit dem Hebel (5) in Eingriff
bringbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spannglieder (5) in
Axial- und/oder Umfangsrichtung der Achse (1) verteilt
angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannglieder (5) in Axialrichtung in
eine Durchbiegung des Hohlkörpers (2) ausschließenden
gegenseitigen Abständen angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange
(9) mit einer Einrichtung zu ihrer Verschiebung
aus der Spannstellung in die Freigabestellung über
einen Adapter (17) in Eingriff bringbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Sperrvorrichtung
für die Arretierung in der Freigabestellung der
Spannglieder in formschlüssigen Eingriff mit der
Betätigungsstange (9) bringbare Rastelemente (19)
aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungsstange (9) eine Ausdrehung
(19) für den formschlüssigen Eingriff mit den
Rastelementen (19) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung
eine Verriegelungshülse (20) enthält, die bei der
Verschiebung der Betätigungsstange (9) aus der
Spannstellung in die Freigabestellung durch Einwirkung
einer Feder (21) den formschlüssigen Eingriff
der Rastelemente (19) mit der Betätigungsstange
(9) herstellt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verriegelungshülse (20) mit einem auf
der Achse (1) angeordneten, axial verschiebbaren
Anschlag (23) für die Anschlagfläche des Hohlkörpers
(2) in axialer Richtung starr verbunden ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß durch Einwirkung des Hohlkörpers (2) auf
den Anschlag (23) der formschlüssige Eingriff der
Rastelemente (19) mit der Betätigungsstange (9)
aufhebbar ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3922474A DE3922474A1 (de) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | Vorrichtung zur befestigung einer achse an der innenflaeche eines hohlkoerpers und zur loesung dieser befestigung |
Applications Claiming Priority (1)
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DE3922474A DE3922474A1 (de) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | Vorrichtung zur befestigung einer achse an der innenflaeche eines hohlkoerpers und zur loesung dieser befestigung |
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DE3922474A1 DE3922474A1 (de) | 1991-01-17 |
DE3922474C2 true DE3922474C2 (de) | 1992-05-07 |
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ID=6384546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
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DE (1) | DE3922474A1 (de) |
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DE3922474A1 (de) | 1991-01-17 |
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