DE966798C

DE966798C - Vorrichtung an Spindeln zum Festhalten von Wickelhuelsen fuer Papierrollen od. dgl.

Info

Publication number: DE966798C
Application number: DEL11141A
Authority: DE
Inventors: Karl Einar Lage Grettve
Original assignee: AERO SHAFT AB
Current assignee: AERO SHAFT AB
Priority date: 1950-02-10
Filing date: 1951-12-22
Publication date: 1957-09-05
Also published as: GB715342A; DE933310C; US2711863A; BE508010A; LU31181A1; FR1051455A; CH304049A; US2621867A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung an Spindeln zum Festhalten von Wickelhülsen von Papierrollen od. dgl. mit einem im Spindelinnern angeordneten aufblasbaren Glied und einem dieses umschließenden ausdehnungsfähigen Mantel, auf den die Wickelhülse aufgeschoben wird, nach Patent 933 310. Der Mantel ist hierbei mit parallelen, vor den beiden Enden desselben endigenden Längsschlitzen versehen, so daß die zwischen den Schlitzen verbleibenden Teile des Mantels beim Aufblasen des Gliedes nach außen gepreßt werden.

Es sind zwar bereits Vorrichtungen bekannt, bei denen durch zwei im Spindelinnern angeordnete aufblasbare Schläuche ein die Wickelhülse mitnehmendes Reibungsglied nach außen gedrückt wird. Dieses Glied besteht dabei aus einem zylindrisch aufgerollten Blechmantel, dessen Durchmesser sich beim Aufblasen der Schläuche vergrößert. Diese Konstruktion hat mehrere erhebliche Nachteile, die einerseits in der Schwierigkeit bei der Halterung des Blechmantels und andererseits in der Erfordernis eines hohen Betriebsdruckes zu sehen sind. Hinzu kommt, daß bei luftleeren Schläuchen noch keineswegs die Sicherheit gegeben ist, daß sich auch der Mantel tatsächlich zusammenzieht, da dieser sehr leicht Verklemmungen ausgesetzt ist.

Es ist bereits auch bekanntgeworden, einen Schlauch über die Spindel zu ziehen, wobei dieser jedoch außen liegt, so daß er sehr leicht beschädigt

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werden kann. Auch eine weitere Federschenkel aufweisende Spindel, die durch mechanische Mittel ausgebaucht wird, ist als nachteilig anzusehen, da sie für die Aufwicklung von Papier in großen Rollen und in waagerechter Lage nicht benutzt werden kann. Durch die Unterstützung der Wickelhülse nur im mittleren Bereich kann eine taumelnde Bewegung derselben oder ein Drehen der Spindel nicht vermieden werden. Auch erfordern die Federschenkel bei einer größeren Ausführungsform eine außerordentlich hohe mechanische Kraft. Weiterhin hat man bereits von einer Spindel Gebrauch gemacht, die aus einem geschlitzten Rohr besteht, wobei die Schlitze abwechselnd vom einen und vom anderen Spindelende ausgehen. Die stehenbleibenden Metallstreifen werden dabei mechanisch auseinandergedrückt, und zwar jeweils an einem Ende. Die freien Enden dieser Streifen neigen dazu, vom Spindelkern abzustehen, so daß das Aufsetzen der ao Hülse erheblich erschwert wird. Auch können sich die beim Auseinanderdrücken abstehenden Außenkanten leicht in die Hülsen eindrücken und sich dort festklemmen.

Es wurde deshalb nach Patent 933 310 bereits vorgeschlagen, einen zylindrischen Mantel als Spindel zu verwenden, der mit Längsschlitzen versehen ist. Jedoch ist das Anbringen derartiger Schlitze in einem zylindrischen Mantel verhältnismäßig schwierig, und auch in zusammengezogenem Zustand bleiben zwischen den stehengebliebenen Teilen immer noch mehr oder weniger große Zwischenräume. Um diese Nachteile zu vermeiden, ist erfindungsgemäß der zylindrische Mantel der Spindel aus einzelnen, in Achsrichtung nebeneinander angeordneten federnden Stahlstreifen zusammengesetzt, deren axial verschiebbare Enden nicht auseinanderdrückbar zusammengehalten, z.B. verschweißt sind. Vorzugsweise bilden die Streifen hierbei im Querschnitt ein Polygon. An Stelle der Verschweißung kann das Zusammenhalten der Streifen auch erreicht werden, indem man besondere Hülsen mit Führungen versieht, in welche die Streifen mit ihren Enden eingreifen. Dabei besitzen die Führungen und die Streifenenden zweckmäßig einen schwalbenschwanzartigen Querschnitt. Dadurch können die Streifen etwa in axialer Richtung bleiben, wenn sie sich infolge des Druckes nach außen durchbiegen.

Vorzugsweise sind innerhalb des Mantels Mittel zur Begrenzung der Streifenausbiegung vorgesehen. Diese können aus einer über den Schlauch gezogenen Hülse, z. B. aus Textilstoff, bestehen. Jedoch kann dieser Textilstoff auch in den Schlauch selbst eingebettet sein.

Um das Schlauchende abzudichten, wird ein es umfassender dehnungsfähiger Ring verwendet, der zwischen einer Klemmhülse und einem Widerlager liegt. Zweckmäßig besteht der Ring aus einem Schraubenfederring und ist beim Eindrücken des Widerlagers in die Klemmhülse durch ihre innere Konusfläche gegen den Schlauch gedrückt. Jedes Schlauchende ist zweckmäßig außen mit einem elastischen Schlauchstück verbunden, das auf der Achse aufliegt und mit seinem inneren Ende in den Schlauch hineinragt. Durch diese Maßnahme erreicht man eine wirksame Abdichtung der Anordnung. Der Schlauchinnenraum ist zweckmäßig durch einen radialen Kanal mit einer axialen Bohrung der Achse verbunden. Dabei kann dem äußeren Ende der Achsenbohrung ein Rückschlagventil zugeordnet sein. Die Achse kann aus einem Rohr bestehen, wobei vorzugsweise an beiden Enden der durchgehenden Bohrung ein Rückschlagventil vorgesehen ist. Bei Fehlen eines Druckluftaggregates ist vorzugsweise eine in der Achsenbohrung angeordnete Kolbenluftpumpe vorgesehen, deren Hülse außen mit der Achse luftdicht verbunden ist und die innen innerhalb der Bohrung ein Rückschlagventil trägt, wobei die Kolbenstange aus der Achse vorsteht.

Die Zeichnung zeigt einige Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es stellt dar:

Fig. ι einen Längsschnitt des einen Spindelendes, Fig. 2 eine Seitenansicht des entgegengesetzten Endes der Spindel,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Spindel nach der Linie V-V der Fig. 2,

Fig. 4 einen ähnlichen Querschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 2,

Fig". 5 eine Endansicht eines Ringes zum Festklemmen des einen Schlauchendes auf der durchgehenden Achse,

Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch den Ring nach der Linie VIII-VIII der Fig. 5,

Fig. 7 eine teilweise im Längsschnitt gezeichnete Seitenansicht einer Spindel gemäß einer anderen Ausführungsform,

Fig. 8 einen Querschnitt durch die Spindel nach der Linie X-X dar Fig. 7,

Fig. 9 eine Seitenansicht des Mittelstückes einer verhältnismäßig langen Spindel der in Fig. 7 gezeigten Konstruktion,

Fig. 10 einen Längsschnitt durch das eine Spindelende und zeigt eine andere Konstruktion zum Festklemmen des Schlauches auf der durchgehenden Achse,

Fig. 11 einen Längsschnitt durch ein Spindelende, welches eine von Hand zu betätigende Luftpumpe besitzt.

In der in den Fig. 1 bis 6 gezeigten Ausführungsform bestehen die Hauptteile der Spindel aus einer durchgehenden Achse 1, einem auf diese gezogenen Schlauch 2 aus Gummi oder anderem geeignetem elastischem Material und einem Mantel 3, welcher sich aus einer Anzahl von Stahlstreifen 22 zusammensetzt, die jeweils an ihren Enden untereinander verschweißt sind, wie bei 25 (Fig. 4 bis 6) angedeutet ist. Auf diese Weise erhält der Mantel 3 einen polygonförmigen Querschnitt. Der Mantel 3 wird an den Enden von je einer Hülse4 getragen, welche auf der Achse 1 mittels quer durchgehender Stifte S befestigt sind. Der Mantel 3 ist an der entsprechenden Hülse 4 durch eine Schraube 6 befestigt. Um ein jedes Ende des Schlauches 2 ist ein Schraubenfederring 7 gelegt, welcher durch das Zusammenwirken eines ringförmigen, als Wider-

lager dienenden Teiles 8 mit einem mit konischer Klemmfläche g versehenen Klemmring io gegen die Außenseite des Schlauches gepreßt werden kann. Die Festklemmung erfolgt durch Verschiebung des Teiles 8 und des Klemmringes io gegeneinander, wobei der Ring 7 den Schlauch 2 kräftig auf die Achse ι preßt, so daß hier eine wirksame Abdichtung erzielt wird. Der Teil 8 und der Klemmring 10 werden in der verschobenen Lage festgehalten, indem der Klemmring mit einer nach innen gerichteten Vorsperrung 11 den Ringteil 8 übergreift.

Die Achse 1 ist mit einer axialen Bohrung 12 und einem radialen Kanal 13 versehen, welcher in den Zwischenraum 14 zwischen Achse und Innenseite des Schlauches 2 mündet. Am äußeren Ende besitzt die Bohrung 12 ein Schraubgewinde 15 zur Aufnahme eines Nippels 16 mit einem radial angeordneten Ventil 17 derjenigen Sorte, welche an üblichen pneumatischen Autoreifen vorkommen. Der Ventilkörper 18 wird durch die Luft aus einer angeschlossenen Druckleitung nach innen gedrückt und darauf von dem in der Bohrung 12 erzielten Luftdruck zum abdichtenden Anliegen an einem Sitz im Ventilgehäuse gepreßt. Zwischen einer zum Schutz des Ventils 17 dienenden schalenförmigen Ausformung 19 des Nippels 16 und dam äußeren Ende der Achse ι ist ein Dichtungsring 20 angeordnet.

Wenn Druckluft durch das Ventil 17, durch die Bohrung 12 und den Kanal 13 und in den Zwischenraum 14 zwischen der Achse 1 und dem Schlauch 2 gelangt, erweitert sich letzterer und drückt dabei die federnden Stahlstreifen 22 bogenförmig nach außen gegen eine aufgesteckte Papphülse 23, auf die eine Papierbahn aufzuwickeln ist. Die Reibung zwischen den Streifen 22 und der Papphülse 23 genügt, um letztere bei der Spindeldrehung mitzunehmen.

Diese Streifen 22 greifen beim Biegen nach außen mit ihren Seitenkanten 26 fest in die Papphülse 23 ein, so daß gute Reibung erzielt wird. Wenn die Luft aus dem Raum 14 zwischen Schlauch 2 und Achse 1 entweicht, wenn der Ventilkörper 18 nach innen gedrückt wird, dann federn die Streifen 22 in ihre gerade Ausgangslage wieder zurück, worauf die Papphülse 23 von der Spindel leicht abgezogen werden kann, ohne daß die innerste Schicht der Hülsenwicklung am Rohr hängenbleibt, was bei Verwendung eines zylindrischen Rohres oft der Fall ist.

In Fig. 7 bis 9 ist eine Ausführungsform der Spindel gezeigt, wobei dem Ausdehnungsrohr eine noch andere Ausführung gegeben worden ist. Die Stahlstreifen 22" sind hier nicht untereinander verschweißt; ihre Seitenkanten 28 sind an den Enden 2J so abgeschrägt, daß sie in schwalbenschwanzförmige Nuten 29 der Hülsen 4 passen. Bei dieser Anordnung können die Streifen 22" mit ihren Enden in den schwalbenschwanzförmigen Nuten 29 etwas in axialer Richtung gleiten, wenn sich die Streifen durch den Druck des aufgeblasenen Schlauches nach außen durchbiegen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 bis 9 besteht die Achse 1 aus einem Rohr mit einer durchgehenden Bohrung 12'. In diesem Fall kann ein mit einem Ventil 17 versehener Nippel 16 an jedem Ende der Achse 1 angebracht sein. Jedoch kann das eine Ende auch mit einem Schraubpfropfen 30 verschlossen sein, wobei ein Dichtungsring 20 zwischen dem Achsenende und einem Flansch 31 des Schraubpfropfens liegt.

Wenn die Spindel verhältnismäßig lang ist, kann auf der Achse 1 in ihrer Mitte eine Hülse 4' (Fig. 9) angebracht sein, welche mit einem Querstift 5' an der Achse befestigt ist und welche in ihrer Form mit den Hülsen 4 an den Enden der Achse übereinstimmt, jedoch mit dem Unterschied, daß die Hülse 4' mit durchgehenden Nuten 29' versehen ist. Die Streifen 22" können also von dem Luftdruck auf beiden Seiten der Hülse 4' bogenförmig nach außen gepreßt werden.

Gemäß Fig. 1 wurde ein Schraubenfederringzum Festklemmen der Enden des Schlauches 2 auf der Achse ι verwendet, jedoch kann auch ein Ring 32 der in Fig. 5 und 6 gezeigten Form in Frage korn- men. Der Stahlring ist an den Enden mit Absätzen 33 versehen, und die Enden des Ringes überlappen sich gegenseitig, wie aus Fig. 6 hervorgeht.

In Fig. 10 ist eine vereinfachte Anordnung zur Erzielung der Dichtung des Schlauches 2 auf der Achse ι gezeigt. Ein Schlauchstück 34 aus verhältnismäßig dünnem Gummi ist auf das Achsenende gesteckt, und der Schlauch 2 ist mit dem entsprechenden Ende an dem Schlauchstück befestigt, beispielsweise mit Gummilösung, so daß das innere Ende 35 des Schlauchstückes 34 frei in den Schlauch 2 hineinragt. Das Ende des Schlauches 2 ist von einem Metallband 36 od. dgl. auf der Achse ι festgehalten. Der Luftdruck im Raum 14 preßt das innere Ende 35 des Schlauchstückes 34 dichtend gegen die Oberfläche der Achse 1.

In den bisher beschriebenen Ausführungsformen dient das Ventil 17 zum Anschluß an die Leitung eines Druckluftaggregates. Wenn ein solches nicht vorhanden ist, kann der Schlauch mit einer gewöhnlichen Fahrradpumpe aufgeblasen werden. Zweckmäßig ist dann, wie in Fig. 11 gezeigt, der in Fig. 7 gezeigte Nippel 16 durch einen besonderen Nippel 16' zu ersetzen, welcher mit dem einen Ende der Hülse 37 einer gewöhnlichen, mit Kolben 38 versehenen Pumpe verbunden ist, beispielsweise einer Fahrradluftpumpe. Die Kolbenstange 39 trägt am äußeren Ende einen um einen Zapfen 40 drehbaren Griff 41 und ist in einer Hülse 42 verschiebbar gelagert, die am äußeren Ende des Nippels 16' festgeschraubt ist. Das innere Ende der Pumpenhülse 37 ist durch einen Pfropfen 43 verschlossen, in welchem ein Ventil 17, 18 entsprechend Fig. 3 angeordnet ist. Zwischen der Wandung der Bohrung 12' und der Pumpenhülse 37 befindet sich ein Ringspalt 44, durch welchen die durch das Ventil 17 eingepumpte Luft zu dem Kanal 13 in den Raum 14 zwischen Achse 1 und Schlauch 2 gelangt. Am entgegengesetzten Ende der Achse 1 kann ein Auslaßventil, angeordnet sein, so daß man, wenn die Papphülse 23 abgenommen werden soll, die Druckluft aus dem Raum 14 ablassen kann.

Selbstverständlich sind außer den oben angegebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen noch verschiedene andere innerhalb des Rahmens der Erfindung denkbar. Auch andere ausdehnungsfähige Körper als der. in der Zeichnung dargestellte Schlauch 2 können für die bogenförmige Nachaußenpressung der Streifen 22, 22" in Frage kommen.
Die Spindel kann mit einer Vorrichtung ver-

sehen sein, die vermeidet, daß die Streifen des Ausdehnungsrohres von dem Luftdruck so weit nach außen gepreßt werden, daß die Elastizitätsgrenze des Materials überschritten wird. Als Beispiel einer solchen Vorrichtung sei ein lose über den Schlauch gezogener Strumpf oder eine Hülle 45 (Fig. 10) aus kräftigem Textilstoff erwähnt, welcher die weitere Schlauchausdehnung bei Überschreitung eines gewissen Luftdruckes und dadurch die weitere Ausbiegung der Streifen verhindert. Statt einer derartigen Hülle kann der Schlauch selbst mit einem Gewebe, zweckmäßig aus Textilstoff, versehen sein. Die Fäden des Gewebes sind dabei derart in dem elastischen Material eingebettet und angeordnet (zweckmäßig diagonal), daß sie bei einem gewissen Überdruck im Schlauch gespannt werden und so eine weitere Ausdehnung des Schlauches und auch der Streifen 22, 22" unmöglich machen.

Claims

Patentansprüche:

i. Vorrichtung an Spindeln zum Festhalten von Wickelhülsen für Papierrollen od. dgl. mit einem im Spindelinnern angeordneten aufblasbaren Schlauch und einem diesen umschließenden ausdehnungsfähigen Mantel, auf den die Wickelhülse aufgeschoben wird, nach Patent 933 31°. dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Mantel (3) der Spindel aus einzelnen, in Achsrichtung nebeneinander angeordneten federnden Stahlstreifen (22, 22") zusammengesetzt ist, deren axial verschiebbare Enden nicht auseinanderdrückbar zusammengehalten, z. B. verschweißt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (22) im Querschnitt ein Polygon bilden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (22") mit ihren Enden (27) in Führungen (29) der Hülsen (4) eingreifen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (29) und die Streifenenden (27) schwalbenschwanzartigen Querschnitt besitzen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, ge-

kennzeichnet durch innerhalb des Mantels (3) vorgesehene Mittel zur Begrenzung der Streifenausbiegung.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungsmittel aus einer über den Schlauch (2) gezogenen Hülle (45), vorzugsweise aus Textilstoff, besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungsmittel aus in den Schlauch (2) eingebettetem Textilstoff besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schlauchende durch einen es umfassenden, dehnungsfähigen Ring (7, 32) abgedichtet ist, der zwischen einer Klemmhülse (10) und einem Widerlager (8) liegt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (7) aus einem Schraubenfederring besteht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (7, 32) beim Eindrücken des Widerlagers (8) in die Klemmhülse (10) durch deren innere Konusfläche (9) gegen den Schlauch gedrückt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schlauchende außen mit einem elastischen Schlauchstück (34) verbunden, ist, das auf der Achse (1) aufliegt und mit seinem innerenEnde (35) in den Schlauch (2) hineinragt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine axiale Bohrung (12) der Achse (1) durch einen radialen Kanal (13) mit dem Schlauchinnenraum (14) verbunden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem äußeren Ende der Achsenbohrung (12) ein Rückschlagventil (17) zugeordnet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (1) aus einem Rohr besteht und daß an beiden Enden der durchgehenden Bohrung (12') ein Rückschlagventil angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 14, gekennzeichnet durch eine in der Achsenbohrung (12, 12') angeordnete Kolbenluftpumpe, deren Hülse (37) außen mit der Achse (1) luftdicht verbunden ist, und die innen innerhalb der Bohrung (12, 12') ein Rückschlagventil (17) trägt, wobei die Kolbenstange (39) aus der Achse (1) vorsteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 150 582;
USA.-Patentschriften Nr. 2 537 492, 2289519, 145 806, ι 315 177, ι 297 809.

Entgegengehaltene ältere Rechte:
Deutsches Patent Nr. 933 310.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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