DE4231841A1 - "Spannvorrichtung" - Google Patents

Description

Um einen hohlzylindrischen Wickelkörper für Wickelgut auf einer Achse zu befestigen, ist es üblich, den Wickelkörper zwischen zwei stirnseitige Platten anzuordnen, welche mit­ tels einer axialen Schraubverbindung gegen einen Anschlag der Wickelachse zusammengedrückt werden. Es entsteht eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Wickelkörper und der Wickelachse. Das manuelle Anziehen der Schraubverbindung erfordert einen relativ hohen Kraftaufwand. Bei Anordnung von Wickelkörpern verschiedener Größe müssen zudem Dis­ tanzstücke zwischen Schraubverbindung und Wickelkörper zum Ausgleich vorgesehen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvor­ richtung zu schaffen, die einfacher zu bedienen ist.

Die Aufgabe wird mit einer Spannvorrichtung gemäß den Merk­ malen des Anspruchs 1 gelöst. Damit steht eine Spannvor­ richtung zur Verfügung, die besonders leicht handhabbar ist und auf verschiedenste Größen von Wickelkörpern einstellbar ist. Der Grundabstand und die Anpreßkraft sind dabei unab­ hängig voneinander einstellbar.

Gemäß den weiteren Ansprüchen ist der Grundabstand beson­ ders einfach einstellbar, indem ein Anschlag auf der Wickel­ achse axial verschieb- und feststellbar ist. Dieser kann als Steckscheibe auf das freie Ende der Wickelachse auf­ gesteckt und dort angeordnet werden. Dabei ist es günstig, wenn der feststellbare Anschlag einen Vorsprung zum Ein­ griff in auf der Wickelachse angeordnete Rastmittel auf­ weist. Die Rastmittel können dabei z. B. als Zahnstange oder Ausnehmungen ausgebildet sein. Auf diese Weise kann der An­ schlag einfach manuell auf die Wickelachse aufgesteckt wer­ den, ohne daß weiterer Aufwand zur Befestigung entsteht.

Zur Erzeugung der axialen Anpreßkraft kann einer der An­ schläge mit Hilfe von Antriebsmitteln auf der Wickelachse axial verfahrbar sein. Bevorzugt wird jedoch hierzu eine Längenverkürzung der Wickelachse erzeugt. Diese ist dazu, ggf. teleskopartig, ein- und ausfahrbar.

Die Antriebsmittel umfassen auch ein Getriebe (oder auch eine Mechanik), das auch selbsthemmend ausgebildet sein kann. Der Antrieb kann dabei in einfacher Weise von einer angekoppelten Wickelmaschine oder von einem zusätzlichen Motor oder einer Antriebseinrichtung erfolgen und arbeitet bevorzugt mit elektrischer, pneumatischer oder hydrauli­ scher Energie. Ein manuelles Erzeugen einer Spannkraft entfällt. Die benötigte Energiezufuhr erfolgt über die Wickelmaschine oder über eine abkoppelbare Versorgungs­ einrichtung.

Zum Lösen des Wickelkörpers von der Wickelachse kann zwi­ schen den zwei Anschlägen ein dritter Anschlag angeordnet sein, der eine Lösekraft entgegen der Anpreßkraft erzeugt. Auf diese Weise können die Antriebsmittel doppelt genutzt werden. Der dritte Anschlag kann dabei auf einfache Weise wie der eine Anschlag in die auf der Wickelachse angeord­ neten Rastmittel eingreifen.

Die Erfindung findet bevorzugt Anwendung bei Wickelvorrich­ tungen, bei der ein Wickelgut z. B. ein Kabel oder ein Lei­ ter, auf einen Wickelkörper aufgewickelt wird. Die Spannvorrichtung ist dabei als rotierendes Spannsystem ausge­ bildet.

Weitere günstige Ausgestaltungen und Vorteile ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 eine Spannvorrichtung und

Fig. 2 einen Anschlag mit der Seitenansicht.

In Fig. 1 ist eine drehbare Achse 1 einer nicht näher ge­ zeigten Wickelvorrichtung gezeigt, an deren endseitigen Flansch 2 eine Spannvorrichtung 5 angeflanscht ist. Die Spannvorrichtung 5 weist einen als Anschlag dienenden Grundkörper 7 aus, in welchem axial verschiebbar eine Wickelachse 9 angeordnet ist. Zum Verschieben der Wickel­ achse 9 sind am Anschlag 7 Antriebsmittel vorgesehen. Diese können beispielhaft mit einem Getriebe 11 und einem Motor 13 ausgeführt sein. Der Motor kann dabei als hydraulischer, pneumatischer oder elektromechanischer Motor ausgebildet sein. Es ist dabei günstig, wenn das Getriebe selbsthemmend ist. Da es sich um ein rotierendes Spannsystem handelt, sollte die Energiezufuhr vom Motor trennbar sein. Alternativ kann jedoch für den Antrieb eine Energiezufuhr von der Wickelmaschine selbst mittels einer permanenten Ener­ giezufuhr erfolgen. Bevorzugt eignen sich hierzu hydraulische oder pneumatische Antriebsvorrichtungen (z. B. Druck­ kolben).

Auf dem freien Ende der Wickelachse 9 ist ein zweiter An­ schlag angeordnet, der als Steckscheibe 15 ausgebildet ist. Diese ist auf der Wickelachse 9 axial verschiebbar und feststellbar. Dies kann auf verschiedenste Art und Weise erfolgen. Im vorliegenden Beispiel weist die Steckscheibe 15 einen Vorsprung 21 zum Eingriff in auf der Wickelachse 9 angeordnete Rastmittel 17 auf. Diese sind vorliegend als Zahnstange 19 ausgebildet.

Fig. 2 zeigt die Steckscheibe 15 in einer Seitenansicht. Sie weist eine zentrale Öffnung 23 auf, die als Langloch ausge­ bildet ist. In diese Öffnung 23 ragt der Vorsprung 21 hin­ ein. Durch diese Ausbildung läßt sich die Steckscheibe 15 leicht auf die Wickelachse 9 aufstecken und axial ver­ schieben. Dies erfolgt bei Lage der Wickelachse 9 im Zentrum Z1 der Öffnung 23. Wird die Steckscheibe 15 auf der Wickelachse 9 zum Zentrum Z2 hin verschoben, so kommt der Vorsprung 21 zum Eingriff in die Zahnstange 19, wodurch ein Grundabstand zwischen dem Anschlag 7 und der Steckscheibe 15 einstellbar ist.

Strichliniert ist eine mögliche Wickelkörperanordnung ge­ zeigt, für die diese Spannvorrichtung 5 geeignet ist. Die Wickelkörperanordnung weist zwei lose Stirnscheiben 27a und 27b mit jeweils einer zentralen Bohrung auf, welche zusam­ men mit einer zylindrischen Hülse 29 einen Wickelkörper bil­ den. Die drei Bauteile können dabei lose zusammengesteckt sein. Damit die Wickelanordnung kraftschlüssig befestigt werden kann, wird wie folgt verfahren:

Zunächst wird die Wickelkörperanordnung auf die Wickel­ achse 9 aufgesteckt. Dann wird die Steckscheibe 15 soweit wie möglich auf die Wickelachse 9 aufgeschoben bis sie in dichtem Kontakt mit der anliegenden Stirnscheibe 27b liegt. Der Vorsprung 21 wird durch Verschieben des zweiten An­ schlags 15 in Eingriff mit der Zahnstange 19 gebracht. Da­ mit ist das Einstellen des Grundabstandes zwischen den bei­ den Anschlägen 7 und 15 beendet. Zum Herstellen einer kraft­ schlüssigen Verbindung wird nun mittels der Antriebsmittel 11, 13 die Wickelachse 9 in Richtung A verfahren, so daß die Wicklungsanordnung fest zwischen den Anschlägen 7, 15 eingefaßt ist. Gegebenenfalls kann dies mit einem vorge­ gebenen Drehmoment erfolgen. Es schließt sich dann ein Wickelvorgang an, bei dem ein wickelbarer Werkstoff, z. B. ein Bandleiter, auf dem Wickelkörper 29 gewickelt wird.

Zusätzlich kann der Anschlag 7 auch einen Mitnehmer 31 um­ fassen, der zum Eingriff in die eine Stirnscheibe 27a dient. Auf diese Weise ist auch eine kraftschlüssige Ver­ bindung in Rotationsrichtung zwischen der Spannvorrichtung 5 und der Wicklungsanordnung gegeben.

Vor dem Aufbringen der zweiten Stirnscheibe 27b kann auch noch eine Ausdrückscheibe 33 auf die Wickelachse 9 nach der oben beschriebenen Methode aufgesteckt werden. Die Ausdrückscheibe 33 dient dazu, nach dem Wickelvorgang durch Bewegen der Wickelachse 9 in Richtung B die zweite Stirn­ scheibe 27b nach außen zu drücken und damit zu lösen. Die Ausdrückscheibe kann dazu in lockerem Abstand zu der Stirn­ scheibe 27b auf der Wickelachse 9 angeordnet sein.

Durch die Spannvorrichtung ist ein sicheres und schnelles Spannen und Entspannen von Wickelkörpern möglich. Darüber hinaus hat die Bedienperson beide Hände zum Halten der Wicklungsanordnung, bzw. der auf der Wicklungsanordnung aufgebrachten Wicklung, frei, wodurch ein unbeabsichtig­ tes Abkippen oder Beschädigen der Wicklungsanordnung ver­ hindert ist. Die Spannvorrichtung ist für verschiedenste Wicklungsanordnungen mit unterschiedlichen Durchmessern und Tiefen geeignet, wobei in einfachen Fällen lediglich ein Verschieben der Steckscheibe 15 erforderlich ist. Dies stellt eine wesentliche Vereinfachung des Arbeitsvorgangs dar, da keine manuelle Erzeugung von Anpreßkräften mehr er­ forderlich ist. Bevorzugt findet die Spannvorrichtung An­ wendung bei Wickelvorrichtungen für Spulen von Leistungs­ transformatoren.

Claims (10)

1. Spannvorrichtung (5) zum kraftschlüssigen Anordnen eines hohlzylindrischen Wickelkörpers (29) auf einer Wickelachse (9) zwischen zwei Anschlägen (7, 15), zwischen denen ein Grundabstand einstellbar ist, wobei zur Erzeugung einer axialen Anpreßkraft zwischen den Anschlägen (7, 15) An­ triebsmittel (11, 13) vorgesehen sind.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei zur Einstellung des Grundabstandes der eine Anschlag (15) auf der Wickel­ achse (9) axial verschiebbar und feststellbar ist.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der feststell­ bare Anschlag (15) am freien Ende der Wickelachse (9) an­ geordnet ist.

4. Spannvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei der feststellbare Anschlag (15) einen Vorsprung (25) zum Eingriff in auf der Wickelachse (9) angeordnete Rastmittel (17) auf­ weist.

5. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zur Erzeugung der axialen Anpreßkraft die Antriebsmittel (11, 13) eine Längenverkürzung der Wickelachse (9) erzeugen.

6. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zur Erzeugung der axialen Anpreßkraft einer der Anschläge (7, 15) mit Hilfe der Antriebsmittel (11, 13) auf der Wickel­ achse (9) axial verfahrbar ist.

7. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Antriebsmittel (11, 13) ein Getriebe (11) umfassen, das von einer Wickelmaschine antreibbar ist.

8. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Antriebsmittel einen Motor (13) oder eine Antriebsein­ richtung umfassen.

9. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei zwischen den zwei Anschlägen (7, 15) ein dritter Anschlag zur Erzeugung einer Kraft entgegen der Anpreßkraft im Sinne einer Ausdrückscheibe (33) angeordnet ist.

10. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, welche Bestandteil einer Spann- oder Aufwickelvorrichtung für wickelbare Werkstoffe ist.