EP0603636A1 - Winding shaft with friction coupling - Google Patents

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EP0603636A1
EP0603636A1 EP93119735A EP93119735A EP0603636A1 EP 0603636 A1 EP0603636 A1 EP 0603636A1 EP 93119735 A EP93119735 A EP 93119735A EP 93119735 A EP93119735 A EP 93119735A EP 0603636 A1 EP0603636 A1 EP 0603636A1
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EP
European Patent Office
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winding
friction
ring
winding core
retaining ring
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EP93119735A
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German (de)
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EP0603636B1 (en
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Hans Heuser
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Heuser Hans
Original Assignee
Heuser Hans
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00—Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/18—Constructional details
    • B65H75/24—Constructional details adjustable in configuration, e.g. expansible
    • B65H75/242—Expansible spindles, mandrels or chucks, e.g. for securing or releasing cores, holders or packages
    • B65H75/246—Expansible spindles, mandrels or chucks, e.g. for securing or releasing cores, holders or packages expansion caused by relative rotation around the supporting spindle or core axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H75/242—Expansible spindles, mandrels or chucks, e.g. for securing or releasing cores, holders or packages
    • B65H75/243—Expansible spindles, mandrels or chucks, e.g. for securing or releasing cores, holders or packages actuated by use of a fluid
    • B65H75/2437—Expansible spindles, mandrels or chucks, e.g. for securing or releasing cores, holders or packages actuated by use of a fluid comprising a fluid-pressure-actuated elastic member, e.g. a diaphragm or a pneumatic tube
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2403/00—Power transmission; Driving means
    • B65H2403/70—Clutches; Couplings
    • B65H2403/73—Couplings
    • B65H2403/731—Slip couplings

Definitions

  • the invention relates to a friction winding shaft, in particular for reel cutting and winding machines, according to the preamble of claim 1.
  • Roll cutting and winding machines are known (DE-OS 28 56 066), in which wide webs are drawn off from a supply roll and then divided into strip-like strips. These are wound on tubular cores, which are attached to a friction winding shaft. To wrap up the strip-shaped strips, two spaced-apart friction winding shafts are provided, with every second strip-shaped strip being wound on the one friction winding shaft and the strip-shaped strips between them being wound on the second friction winding shaft.
  • the thrust pieces are designed here as three pressure strips running in the longitudinal direction of the drive shaft and are designed such that they can adapt to different inner diameters of adjacent rings at least in the longitudinal direction.
  • the rings used to hold the winding cores are provided on the outer surface of the ring with elastic projections, in particular spring plates, which are oriented somewhat inclined to the radial in the drive direction and lie against the inner surfaces of the winding core in accordance with the spring tension.
  • elastic projections in particular spring plates, which are oriented somewhat inclined to the radial in the drive direction and lie against the inner surfaces of the winding core in accordance with the spring tension.
  • winding core holders in the form of spring-loaded rotating parts as clamping bodies with contact edges projecting from the outer surface of the holding ring.
  • This roof-shaped too designed contact edges are slightly inclined to the radial in the drive direction and also lie on the inner surface of the winding core in accordance with the spring tension.
  • the winding cores are usually made of paper material or plastic with relatively large tolerances.
  • the diameter tolerances of the inner core diameters of the winding cores are recorded in the available spring travel of the winding core holder, this spring travel having to be available with a correspondingly large dimension.
  • a similar winding shaft is known (DE 39 18 863 A1), in which the friction rings are provided with oblique guides for winding core supports.
  • the inclined guide is designed in such a way that the winding core supports can be moved in the range of the diameter tolerances of the cores.
  • the object of the invention is to develop a generic friction shaft so that improved centering and Alignment of the attached winding cores takes place and thus there are no vertical changes and wobbling movements of the winding cores.
  • the rings are each divided into two independent, concentric rings. They therefore consist of an inner friction ring and an outer retaining ring.
  • the thrust pieces for frictional engagement with the drive shaft rest on the inner surface of the friction ring and the winding core holders are attached to the outer surface of the holding ring.
  • the friction ring and the associated retaining ring can be rotated against each other.
  • At least one oblique guide (with an oblique with respect to a concentric circular path) is attached in the outer surface of the friction ring.
  • At least one winding core support penetrating the holding direction is arranged on the retaining ring, which engages or interacts with the inclined guide on the friction ring in such a way that when the retaining ring is rotated relative to the friction ring against the direction of rotation of the drive shaft, the winding core support extends beyond the retaining ring outer surface into a contact position is movable to the inner core surface of an attached winding core.
  • the inclined position and length of the inclined guide are dimensioned such that the winding core support can be moved at least in the range of the diameter tolerances of the winding cores used with the available forces.
  • the diameter tolerances are only a few millimeters, so that the maximum height of the inclined guide must also be dimensioned in this way.
  • the inclination with respect to a circular path should not be chosen to be too steep, so that the setting and movement of the winding core support can be carried out with relatively low forces.
  • the winding cores are placed on the friction shaft and held in position by the winding core holders under pre-tension, whereby the centering and transverse alignment may not yet be optimal. If after the start the drive shaft starts to turn, the friction ring is rotated in the same direction by friction. The retaining ring with the winding core attached is held back by the tape tension of the tape already placed, whereby the friction ring initially rotates with respect to the retaining ring in the direction of rotation of the drive. As a result, the positive control of the winding core supports via the inclined guides on the friction rings is activated in such a way that the winding core supports are moved outward beyond the outer holding ring surfaces until they come into a contact position on the inner winding surface. This stops their forceps movement and at the same time creates a tight form fit between the friction ring and the retaining ring, as a result of which both rings continue to rotate together in the direction of rotation of the drive.
  • This fixed winding core support (compared to the known elastic mounting of the winding cores on the elastic or spring-loaded winding core supports) achieves an improved and movement-free adjustment of the winding cores on the friction winding shaft.
  • the winding core supports are activated and moved automatically when a winding process is started.
  • this consists of a pressure pin held in a radial guide, which is held in a guide penetrating the retaining ring. Depending on the position of the inclined guide, the pressure pin can be moved more or less outwards beyond the outer surface of the retaining ring.
  • the winding core support consists of a torsion support part rotatably mounted on the retaining ring and penetrating the retaining direction.
  • This can be implemented, for example, in the manner of an angle lever, with one lever arm engaging in the oblique guide and the other lever arm being pivoted out beyond the retaining ring outer surface when the retaining ring is rotated relative to the friction ring up to a contact position on the inner surface of the winding core.
  • the inclined guide on the friction ring can be formed in a simple manner as an inclined surface on the friction ring outer surface.
  • the winding core support in particular a pressure pin, can then be slid directly onto such an inclined surface, with a return spring advantageously being brought back into the retracted one Position is carried out.
  • the inclined guidance is also possible in addition or optionally as a link guide, the extension and retraction of the winding core support being forced by a sliding connection between a guide part of the winding core support and the link guide.
  • a return spring is not required.
  • an anti-rotation device for the winding core supports is proposed according to claim 8.
  • this can be designed such that the ends thereof are bent towards the central drive shaft and between thin washers in the ring diameter are provided for the individual rings.
  • An alternative or additional anti-rotation lock can be implemented in a simple manner when using a pressure bolt in that it is held prismatic, that is to say not cylindrical, in a correspondingly designed prismatic guide.
  • a window is provided in the associated guide part, through which the return spring, preferably made of spring wire, can be connected to the pressure pin.
  • winding core supports are returned to their retracted starting position. This can be done in particular in the case of spring-loaded pressure bolts by sliding back on the inclined guide in connection with a rotation of the retaining ring with respect to the friction ring.
  • the return torque can, however, be relatively small with a slight inclination to incline, so that inhibitions can occur which make manual reset necessary.
  • the spring force of the return spring is to be dimensioned so that it is less than the force generated by the belt tension during the winding process between the retaining ring and the friction ring, so that during the winding process the rotation between the retaining ring and the friction ring for moving the winding core support is possible.
  • a friction winding shaft with winding core supports it is also advantageous in the embodiment according to the invention of a friction winding shaft with winding core supports to carry out the pressure pieces as pressure running in the longitudinal direction of the drive shaft, at least three being arranged offset on the circumference.
  • the pressure strips should adapt to different inner diameters of adjacent friction rings at least in the longitudinal direction.
  • the control of the pressure is carried out in a manner known per se by means of inflatable inflation tubes used in the receiving spaces below the pressure bars.
  • the entire effective length of the drive shaft should be occupied with rings of small width, which enables the easy use of winding cores of different widths.
  • these are advantageously to be made in the width of the rings for the largest possible contact surface.
  • winding core brackets are preferably each offset from the winding core supports and attached between them.
  • the winding core holders are also spring-loaded rotary parts in a manner known per se as clamping bodies with projecting edges projecting from the outer surface of the holding ring. These are slightly roof-shaped and slightly inclined to the radial in the drive direction and lie against the inner surface of the winding core in accordance with the spring tension.
  • a roll cutting and winding machine 1 in which a wide web of material 3 is drawn off from a supply roll 2 and divided into eight strip-shaped strips 5 lying next to one another by adjacent knives 4.
  • the tapes 5 are wound up with friction winding shafts 6, 7, one band each being wound on the friction winding shaft 6 and the adjacent band on the friction winding shaft 7.
  • the friction winding shaft 7 is shown in more detail in FIGS. 2 and 3.
  • the friction winding shaft 7 consists of a central drive shaft 8 with three longitudinal grooves 9 offset on the circumference, in each of which a pressure bar 10 pointing to the outside and an inflation hose 11 are contained.
  • Rings 12 are attached to the drive shaft 8 and are shown in more detail in FIGS. 5 and 6.
  • Thin washers 13 are inserted in the outer diameter of the rings 12 between the rings 12.
  • the rings 12 lie against each other tightly and rotatably via the washers 13 and become held together in the axial direction by laterally fixed end pieces 14.
  • Tubular winding cores 21 are placed on the rings 12 and are held by means of prestressed winding core holders 16.
  • the rings 12 are so narrow that, as a rule, several rings 12 are covered by one winding core 21.
  • the ring 12 is concentrically divided into two independent rings, an inner friction ring 17 and an outer retaining ring 18, which can be rotated relative to one another (arrows 48, 49).
  • the pressure bar 10 bears against the friction ring inner surface 19.
  • the winding core holders 16 are arranged offset on the circumference of the retaining ring outer surface 20.
  • a tubular winding core 21 is plugged onto the holding ring 18, the inner diameter of which is somewhat larger than the outer diameter of the ring 12, so that a tolerance-dependent distance 23 results between the outer surface 20 of the holding ring and the inner surface 22 of the winding core.
  • the winding core holder 16 consists of a spring-loaded rotating part as a clamping body 24 (arrow 25 corresponds to the direction of the spring force).
  • the clamping body 24 rests under spring tension with a roof-shaped edge 26 on the inner surface 22 of the winding core and thus also bridges the distance 23.
  • winding core supports 27, 28 are provided distributed around the circumference.
  • the winding core support 27 consists of a pressure pin 29 which is movably guided in a radial guide 30 on the retaining ring 18. With its inner end, the pressure pin 29 bears against an inclined surface 31 which extends obliquely to the outer friction ring surface.
  • the (alternative) winding core support 28 consists of a torsion support part 32, which is rotatably mounted on the retaining ring 18 (axis of rotation 33) and which engages with a molded guide part 34 in a slot 35 of an inclined link guide 36.
  • a return spring 37 is also arranged, which is designed here in a schematic diagram as a compression coil spring.
  • the arrangement shown has the following function: At the beginning of a winding process, the winding cores 21 are placed on the rings 12, the winding cores being pushed on with a clockwise rotation. As a result, the edges 26 of the winding core holders 16, which are inclined with respect to a radial, are pivoted toward the outer surface 20 of the holding ring, as a result of which the winding cores 21 can be pushed on. Subsequently, the plurality of winding core holders 16, offset on the circumference, hold the winding cores 21 in the position shown with the spacing 23. Now the tapes to be wound are fastened to the winding cores 21 and the drive shaft 8 is started in the drive direction according to arrow 38. At the same time, the inflation hose 11 has already been inflated, as a result of which a frictional engagement with the friction ring 17 takes place via the pressure bar 10, so that it rotates together with the drive shaft 8 in accordance with the arrow 48.
  • the retaining ring 18 is rotated further to the right relative to the position shown, so that the pressure pin 29 or the guide part 34 lie at the lowest point of the inclined surface 31 or the link guide 36; the pressure pin 29 and the torsion support part 32 then protrude not beyond the retaining ring outer surface 20, so that they do not interfere with the winding cores 21.
  • the distance 23 is fixed (and not resilient, as bridged via the winding core holders 16), as a result of which the winding cores 21 are centered and aligned precisely.
  • a fixed coupling between the friction ring 17 and the retaining ring 18 is then produced in the drive direction of rotation, so that the winding cores 21 then also rotate in the drive direction (arrow 39).
  • a specific embodiment of a ring 12 is shown from two side views, each with three offset and modified winding core supports 27.
  • the pressure pin 29 is held here in a tubular guide 30 which has a window 40 on one side.
  • a return spring 42 in the form of a spring wire is inserted into a slot 41 on the pressure bolt 29.
  • the return springs 43 (arrow 25 in Fig. 4) for the winding core holders made of spring wire.
  • a flat contact part is firmly connected as a shell part 44 in the width of the ring 12 (see FIG. 2).
  • the curvature corresponds approximately to the curvature of the outer ring surface.
  • the retaining ring outer surface here is largely formed between the winding core holders 16 by the adjustable shell parts 44, so that essentially an increase in the effective contact area for the winding cores 21 is achieved.
  • the shell part 44 is here made of a spring plate, with a curvature (dashed line 45) that is greater than that of the inner winding surface 22. Under load, the shell part 44 then, as shown, lies flat against the inner winding surface 22 .
  • a prismatic pressure pin 29 is shown, which is only linearly displaceable and cannot be rotated in a correspondingly designed guide (not shown).
  • the present invention achieves a significant improvement in the centering and alignment of winding cores on friction winding shafts.

Abstract

The instant invention relates to a friction winding shaft, in particular for roll cutting and winding machines with a central drive shaft (8) and fitted, adjoining rings (12) on which tubular winding cores (21) are held under pre-stress via winding core retainers 16. According to the invention, winding core supports (27, 28) which automatically press against the inside winding core surfaces (22) after the start of the winding process to provide firm support are proposed. This provides improved centering and alignment of the winding cores (21). For this purpose each ring (12) is divided concentrically into an inner friction ring (17) and an outer holding ring (18) capable of rotation relative to the former. The inner friction ring (17) is provided with a slanted guide (31, 36) through which a pressure rod (29) or a rotatable support element (32) can be extended into a position of contact against the inside winding core surface (22).

Description

Die Erfindung betrifft eine Friktionswickelwelle, insbesondere für Rollenschneid- und Wickelmaschinen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a friction winding shaft, in particular for reel cutting and winding machines, according to the preamble of claim 1.

Es sind Rollenschneid- und Wickelmaschinen bekannt (DE-OS 28 56 066), bei denen breite Bahnen von einer Vorratsrolle abgezogen und anschließend in streifenförmige Bänder aufgeteilt werden. Diese werden auf rohrförmige Kerne aufgewickelt, die auf eine Friktionswickelwelle aufgesteckt sind. Zum Auf-wickeln der streifenförmigen Bänder sind zwei im Abstand angeordnete Friktionswickelwellen vorgesehen, wobei jedes zweite streifenförmige Band auf der einen Friktionwickelwelle und die jeweils dazwischenliegenden streifenförmigen Bänder auf der zweiten Friktionswickelwelle aufgewickelt werden.Roll cutting and winding machines are known (DE-OS 28 56 066), in which wide webs are drawn off from a supply roll and then divided into strip-like strips. These are wound on tubular cores, which are attached to a friction winding shaft. To wrap up the strip-shaped strips, two spaced-apart friction winding shafts are provided, with every second strip-shaped strip being wound on the one friction winding shaft and the strip-shaped strips between them being wound on the second friction winding shaft.

Beim Aufwickeln der streifenförmigen Bänder bilden sich durch Abweichungen in der Dicke der Materialbahn unterschiedliche Aufwickeldurchmesser, so daß die auf eine Friktionswickelwelle aufgesetzten Wickelkerne nicht mit gleicher Umdrehungszahl angetrieben werden können. Die Antriebswelle wird daher mit einer etwas größeren Drehzahl angetrieben als zum Aufwickeln der streifenförmigen Bänder erforderlich ist. Die auf die Antriebswelle aufgesetzten Ringe werden durch Reibschluß zwischen den Ringinnenflächen und Reibflächen an den Druckstücken mitgenommen, wobei sie jedoch zum Ausgleich des Unterschieds zwischen Antriebsdrehzahl und Aufwickeldrehzahl auf der Antriebswelle etwas rutschen. Die Größe des Reibschlusses ist durch eine Druckänderung in einem den Druckstücken unter-legten Blähschlauch verstellbar.When the strip-shaped strips are wound up, different winding diameters are formed due to deviations in the thickness of the material web, so that they fall onto a friction winding shaft attached winding cores cannot be driven with the same number of revolutions. The drive shaft is therefore driven at a somewhat higher speed than is required to wind up the strip-shaped strips. The rings placed on the drive shaft are entrained by friction between the inner ring surfaces and friction surfaces on the pressure pieces, but they slide somewhat on the drive shaft to compensate for the difference between the drive speed and the winding speed. The size of the frictional engagement can be adjusted by changing the pressure in an inflation hose placed under the pressure pieces.

Die Druckstücke sind hier als drei in Längsrichtung der Antriebswelle verlaufende Druckleisten ausgeführt und so ausgebildet, daß sie sich zumindest in Längsrichtung unterschiedlichen Innendurchmessern benachbarter Ringe anpassen können.The thrust pieces are designed here as three pressure strips running in the longitudinal direction of the drive shaft and are designed such that they can adapt to different inner diameters of adjacent rings at least in the longitudinal direction.

Die gesamte wirksame Länge der Antriebswelle ist mit unmittelbar aneinandergrenzenden Ringen geringer Breite besetzt. Damit ergeben sich an allen aufzuwickelnden Bändern der Friktionswickelwelle gleiche Aufwickelspannungen, da jede Druckleiste mit gleichem Anpreßdruck an jeder Ringinnenfläche anliegt.The entire effective length of the drive shaft is occupied by directly adjacent rings of narrow width. This results in the same winding tensions on all of the tapes of the friction winding shaft to be wound up, since each pressure strip is applied to each inner ring surface with the same contact pressure.

Die zur Halterung der Wickelkerne dienenden Ringe sind an der Ringaußenfläche mit elastischen Vorsprüngen, insbesondere Federblechen, versehen, die etwas geneigt zur Radialen in Antriebsrichtung ausgerichtet sind und sich entsprechend der Federspannung gegen die Wickelkern-Innenflächen anlegen. Beim Aufwickeln der Bänder drücken sich die freien, kantenförmig ausgebildeten Enden der Vorsprünge etwas in das Material der Wickelkerne ein und bilden somit eine rutschfreie Verbindung zu einem Wickelkern.The rings used to hold the winding cores are provided on the outer surface of the ring with elastic projections, in particular spring plates, which are oriented somewhat inclined to the radial in the drive direction and lie against the inner surfaces of the winding core in accordance with the spring tension. When the tapes are wound up, the free, edge-shaped ends of the projections press somewhat into the material of the winding cores and thus form a non-slip connection to a winding core.

Es ist zudem eine weitere Ausbildung von Wickelkernhalterungen auf dem Markt bekannt, in der Form von federbelasteten Drehteilen als Klemmkörper mit gegenüber der Halteringaußenfläche vorstehenden Anlagekanten. Auch diese dachförmig gestalteten Anlagekanten sind etwas geneigt zur Radialen in Antriebsrichtung ausgerichtet und legen sich ebenfalls entsprechend der Federspannung an die Wickelkern-Innenfläche an.A further design of winding core holders is also known on the market, in the form of spring-loaded rotating parts as clamping bodies with contact edges projecting from the outer surface of the holding ring. This roof-shaped too designed contact edges are slightly inclined to the radial in the drive direction and also lie on the inner surface of the winding core in accordance with the spring tension.

Zum Abnehmen der aufgewickelten Wickelkerne werden diese gegenüber den stillstehenden Ringen in Antriebsrichtung gedreht. Dies ist möglich, da diese Drehung in Richtung der Neigung der Wickelkernhalterungen erfolgt. Durch Drehen in diese Richtung und seitliches Verschieben können die Wickelkerne mit den aufgewickelten Bandern von der Friktionswelle abgenommen und entsprechend neue Wickelkerne aufgesetzt werden.To remove the wound cores, they are rotated in the drive direction in relation to the stationary rings. This is possible because this rotation takes place in the direction of the inclination of the winding core holders. By turning in this direction and moving it to the side, the winding cores with the wound tapes can be removed from the friction shaft and new winding cores can be attached accordingly.

Die Wickelkerne sind in der Regel aus Papiermaterial oder Kunststoff mit relativ großen Toleranzen hergestellt. Die Durchmessertoleranzen der Kerninnendurchmesser der Wickelkerne werden im zur Verfügung stehenden Federweg der Wickelkernhalterung aufgenommen, wobei dieser Federweg entsprechend groß dimensioniert zur Verfügung stehen muß.The winding cores are usually made of paper material or plastic with relatively large tolerances. The diameter tolerances of the inner core diameters of the winding cores are recorded in the available spring travel of the winding core holder, this spring travel having to be available with a correspondingly large dimension.

Durch diese aufgrund der Wickelkerntoleranzen erforderliche und federnd abgestützte Bewegungsmöglichkeit der Wickelkerne gegenüber den Ringen ist für gewisse Einsatzfälle die Zentrierung und rechtwinkelige Ausrichtung der Wickelkerne gegenüber der Antriebswelle nicht ausreichend genau. Diese kleinen Abweichungen können zu einem zwar geringen Höhenschlag und/oder zu geringen Taumelbewegungen führen, die aber je nach den Gegebenheiten zu ungenügenden Wickelergebnissen führen können.Because of the spring-supported movement possibility of the winding cores relative to the rings, which is required due to the winding core tolerances, the centering and right-angled alignment of the winding cores with respect to the drive shaft is not sufficiently precise for certain applications. These small deviations can lead to a slight change in height and / or to small wobble movements, which, depending on the circumstances, can lead to inadequate winding results.

Zudem ist eine ähnliche Wickelwelle bekannt (DE 39 18 863 A1), bei der die Friktionsringe mit Schrägführungen für Wikkelkernabstützungen versehen sind. Die Schrägführung ist dergestalt ausgebildet, daß die Wickelkernabstützungen im Bereich der Durchmessertoleranzen der Kerne bewegbar sind.In addition, a similar winding shaft is known (DE 39 18 863 A1), in which the friction rings are provided with oblique guides for winding core supports. The inclined guide is designed in such a way that the winding core supports can be moved in the range of the diameter tolerances of the cores.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Friktionswelle so weiterzubilden, daß eine verbesserte Zentrierung und Ausrichtung von aufgesetzten Wickelkernen erfolgt und damit keine Höhenschläge und Taumelbewegungen der Wickelkerne auftreten.The object of the invention is to develop a generic friction shaft so that improved centering and Alignment of the attached winding cores takes place and thus there are no vertical changes and wobbling movements of the winding cores.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the characterizing features of claim 1.

Gemaß Anspruch 1 sind die Ringe jeweils in zwei unabhängige, konzentrische Ringe geteilt. Sie bestehen somit aus einem inneren Friktionsring und einem äußeren Haltering. An der Friktionsring-Innenfläche liegen die Druckstücke für den Reibschluß zur Antriebswelle an und an der Haltering-Außenfläche sind die Wickelkernhalterungen angebracht. Der Friktionsring und der zugeordnete Haltering sind gegeneinander verdrehbar.According to claim 1, the rings are each divided into two independent, concentric rings. They therefore consist of an inner friction ring and an outer retaining ring. The thrust pieces for frictional engagement with the drive shaft rest on the inner surface of the friction ring and the winding core holders are attached to the outer surface of the holding ring. The friction ring and the associated retaining ring can be rotated against each other.

In der Außenfläche des Friktionsrings ist wenigstens eine Schrägführung (mit einer Schräge bezüglich einer konzentrischen Kreisbahn) angebracht.At least one oblique guide (with an oblique with respect to a concentric circular path) is attached in the outer surface of the friction ring.

Am Haltering ist wenigstens eine den Haltericht durchdringende Wickelkernabstützung angeordnet, die in die Schrägführung am Friktionsring dergestalt eingreift bzw. mit dieser zusammenwirkt, daß bei einer Verdrehung des Halterings gegenüber dem Friktionsring entgegen der Antriebsdrehrichtung der Antriebswelle die Wickelkernabstützung über die Haltering-Außenfläche hinaus in eine Anlageposition an die Kerninnenfläche eines aufgesetzten Wickelkerns bewegbar ist. Die Schrägführung ist in ihrer Schrägstellung und Länge so dimensioniert, daß die Wickelkernabstützung wenigstens im Bereich der Durchmessertoleranzen der verwendeten Wickelkerne bei den zur Verfügung stehenden Kräften bewegbar ist. Die Durchmessertoleranzen betragen nur wenige Millimeter, so daß die maximale Höhe der Schrägführung ebenfalls so zu dimensionieren ist. Zudem sollte die Neigung gegenüber einer Kreisbahn nicht zu steil gewählt werden, damit die Einstellung und Bewegung der Wickelkernabstützung mit relativ geringen Kräften ausführbar ist.At least one winding core support penetrating the holding direction is arranged on the retaining ring, which engages or interacts with the inclined guide on the friction ring in such a way that when the retaining ring is rotated relative to the friction ring against the direction of rotation of the drive shaft, the winding core support extends beyond the retaining ring outer surface into a contact position is movable to the inner core surface of an attached winding core. The inclined position and length of the inclined guide are dimensioned such that the winding core support can be moved at least in the range of the diameter tolerances of the winding cores used with the available forces. The diameter tolerances are only a few millimeters, so that the maximum height of the inclined guide must also be dimensioned in this way. In addition, the inclination with respect to a circular path should not be chosen to be too steep, so that the setting and movement of the winding core support can be carried out with relatively low forces.

Zu Beginn eines neuen Wickelvorgangs werden die Wickelkerne auf die Friktionswelle aufgesetzt und von den Wickelkernhalterungen unter Vorspannung in Position gehalten, wobei die Zentrierung und Querausrichtung möglicherweise noch nicht optimal ist. Wenn sich nach dem Start die Antriebswelle zu drehen beginnt, wird zugleich der Friktionsring durch Reibschluß in die gleiche Richtung gedreht. Der Haltering mit dem aufgesetzten Wickelkern wird durch die Bandzugspannung des bereits aufgelegten Bandes zurückgehalten, wodurch sich vorerst der Friktionsring gegenüber dem Haltering in Antriebsdrehrichtung verdreht. Dadurch wird die Zwangssteuerung der Wickelkernabstützungen über die Schrägführungen an den Friktionsringen dergestalt aktiviert, daß die Wickelkernabstützungen nach außen über die Halteringaußenflächen hinaus solange bewegt werden, bis sie in eine Anlageposition an die Wickelkerninnenflächen gelangen. Damit ist ihre Zangsbewegung gestoppt und zugleich ein fester Formschluß zwischen Friktionsring und Haltering geschaffen, wodurch sich dann beide Ringe gemeinsam in Antriebsdrehrichtung weiterdrehen.At the start of a new winding process, the winding cores are placed on the friction shaft and held in position by the winding core holders under pre-tension, whereby the centering and transverse alignment may not yet be optimal. If after the start the drive shaft starts to turn, the friction ring is rotated in the same direction by friction. The retaining ring with the winding core attached is held back by the tape tension of the tape already placed, whereby the friction ring initially rotates with respect to the retaining ring in the direction of rotation of the drive. As a result, the positive control of the winding core supports via the inclined guides on the friction rings is activated in such a way that the winding core supports are moved outward beyond the outer holding ring surfaces until they come into a contact position on the inner winding surface. This stops their forceps movement and at the same time creates a tight form fit between the friction ring and the retaining ring, as a result of which both rings continue to rotate together in the direction of rotation of the drive.

Durch diese feste Wickelkernabstützung (gegenüber der bekannten elastischen Halterung der Wickelkerne an den elastischen oder federbelasteten Wickelkernhalterungen) wird eine verbesserte und bewegungsfreie Justierung der Wickelkerne auf der Friktionswickelwelle erreicht. Die Aktivierung und Bewegung der Wickelkernabstützungen erfolgt dabei selbsttätig beim Start eines Wickelvorgangs.This fixed winding core support (compared to the known elastic mounting of the winding cores on the elastic or spring-loaded winding core supports) achieves an improved and movement-free adjustment of the winding cores on the friction winding shaft. The winding core supports are activated and moved automatically when a winding process is started.

Bei Verwendung breiter Wickelkerne überdecken diese mehrere Halteringe. Diese mehreren Halteringe sind durch die Rutschkupplung über die Druckstücke und die gegenseitige freie Verdrehbarkeit in ihrer Drehstellung nicht gekoppelt, so daß sie sich jeweils in ihrer Drehlage zueinander unterschiedlich einstellen. Wenn nun an einem Haltering lediglich eine Wickelkernabstützung angebracht ist, werden, bezogen auf mehrere, nebeneinanderliegende Halteringe, Wickelkernabstützungen über den gesamten Drehwinkel verteilt für einen breiteren Wickelkern vorliegen, wodurch eine Verbesserung in der Zentrierung und Ausrichtung erreicht wird.When using wide winding cores, these cover several retaining rings. These multiple retaining rings are not coupled in their rotational position by the slipping clutch via the thrust pieces and the mutual free rotatability, so that they each adjust themselves differently in their rotational position. If only one winding core support is now attached to a retaining ring, winding core supports are distributed over the entire rotation angle for a wider winding core, with respect to a plurality of adjacent retaining rings, which improves the centering and alignment is achieved.

Demgegenüber wird in einer bevorzugten, verbesserten Ausführungsform nach Anspruch 2 vorgeschlagen, an einem Haltering mehrere, bevorzugt drei, Wickelkernabstützungen am Umfang versetzt anzuordnen. Bei gleicher Ausbildung der Wickelkernabstützungen und der Schrägflächen erfolgt dann eine gleichmäßige, radial ausgerichete Bewegung der versetzt angeordneten Wickelkernabstützungen, wodurch sich eine gleichmäßige Vergrößerung des wirksamen Anlagekreises für den Wickelkern ergibt, wobei diese Vergrößerung genau auf das Zentrum der Antriebswelle bezogen ist. Eine genaue Zentrierung und Ausrichtung ist mit dieser Ausführungsform auch für relativ schmale Wickelkerne durchführbar.In contrast, it is proposed in a preferred, improved embodiment according to claim 2 to arrange several, preferably three, winding core supports offset on the circumference on a retaining ring. With the same design of the winding core supports and the inclined surfaces, there is then a uniform, radially aligned movement of the staggered winding core supports, which results in a uniform enlargement of the effective contact area for the winding core, this enlargement being related precisely to the center of the drive shaft. With this embodiment, exact centering and alignment can also be carried out for relatively narrow winding cores.

In einer ersten Ausführungsform einer Wickelkernabstützung gemäß Anspruch 3 besteht diese aus einem in einer radialen Führung gehaltenen Druckbolzen, der in einer den Haltering durchdringenden Führung gehalten ist. Entsprechend der Stellung der Schrägführung ist der Druckbolzen mehr oder weniger nach außen über die Haltering-Außenfläche hinaus bewegbar.In a first embodiment of a winding core support according to claim 3, this consists of a pressure pin held in a radial guide, which is held in a guide penetrating the retaining ring. Depending on the position of the inclined guide, the pressure pin can be moved more or less outwards beyond the outer surface of the retaining ring.

In einer alternativen Ausführungsform nach Anspruch 4 besteht die Wickelkernabstützung aus einem am Haltering verdrehbar gelagerten, den Haltericht druchdringenden Verdrehstützteil. Dieses kann beispielsweise in der Art eines Winkelhebels ausgeführt sein, wobei ein Hebelarm in die Schrägführung eingreift und der andere Hebelarm bei einer Verdrehung des Halterings gegenüber dem Friktionsring über die Haltering-Außenfläche hinaus bis zu einer Anlageposition an der Wickelkern-Innenfläche ausgeschwenkt wird.In an alternative embodiment according to claim 4, the winding core support consists of a torsion support part rotatably mounted on the retaining ring and penetrating the retaining direction. This can be implemented, for example, in the manner of an angle lever, with one lever arm engaging in the oblique guide and the other lever arm being pivoted out beyond the retaining ring outer surface when the retaining ring is rotated relative to the friction ring up to a contact position on the inner surface of the winding core.

Gemäß Anspruch 5 kann die Schrägführung am Friktionsring in einer einfach herstellbaren Art als Schrägfläche an der Friktionsring-Außenfläche ausgebildet sein. Die Wickelkernabstützung, insbesondere ein Druckbolzen, kann dann direkt auf eine solche Schrägfläche gleitend aufgesetzt sein, wobei vorteilhaft über eine Rückstellfeder eine Rückholung in die eingefahrene Position durchgeführt wird.According to claim 5, the inclined guide on the friction ring can be formed in a simple manner as an inclined surface on the friction ring outer surface. The winding core support, in particular a pressure pin, can then be slid directly onto such an inclined surface, with a return spring advantageously being brought back into the retracted one Position is carried out.

Die Schrägführung ist jedoch auch zusätzlich oder wahlweise als Kulissenführung möglich, wobei das Aus- und Einfahren der Wickelkernabstützung zwangsweise durch eine Schiebeverbindung zwischen einem Führungsteil der Wickelkernabstützung und der Kulissenführung erfolgt. Eine Rückstellfeder ist hierbei nicht erforderlich.However, the inclined guidance is also possible in addition or optionally as a link guide, the extension and retraction of the winding core support being forced by a sliding connection between a guide part of the winding core support and the link guide. A return spring is not required.

Bereits eine punktförmige oder kleinflächige Abstützung der Wickelkerne über entsprechend ausgebildete Wickelkernabstützungen führt bereits zu einer verbesserten Zentrierung und Ausrichtung der Wickelkerne. Besonders günstige Verhältnisse werden gemäß Anspruch 6 erhalten, wenn die Abstützung über ein relativ großflächiges, kreisbogenförmiges Anlageteil als Schalenteil zur Kerninnenfläche hin erfolgt, das in seiner Form der Wickelkerninnenfläche entspricht. Eine gute, formschlüssige Anlage wird nach Anspruch 7 erreicht, wenn das Schalenteil aus Federblech gefertigt ist, mit einem Radius für den Kreisbogen, der etwas größer als der eines Wickelkern-Innendurchmessers ist. Die Federkraft des Federblechs ist dabei so zu wählen, daß die auf die Wickelkernabstützung aufgebrachte Kraft ausreicht, um das Federblech so zu verformen, daß es sich an die Wickelkern-Innenfläche anlegt. Dies ist sowohl möglich, wenn das Schalenteil Bestandteil eines verdrehbar gelagerten Verdrehstützteils ist oder ein Schalenteil im mittleren Bereich mit einem Druckbolzen verbunden ist.Even a punctiform or small-area support of the winding cores via appropriately designed winding core supports already leads to improved centering and alignment of the winding cores. Particularly favorable conditions are obtained according to claim 6 when the support is provided via a relatively large-area, circular arc-shaped contact part as a shell part towards the inner core surface, which corresponds in shape to the inner surface of the winding core. A good, form-fitting system is achieved according to claim 7, if the shell part is made of spring sheet metal, with a radius for the circular arc, which is slightly larger than that of a winding core inner diameter. The spring force of the spring plate is to be selected so that the force applied to the winding core support is sufficient to deform the spring plate so that it lies against the inner surface of the winding core. This is possible both if the shell part is part of a rotatably mounted torsion support part or if a shell part is connected in the middle area to a pressure bolt.

Bei der Verwendung von Schalenteilen besteht die Gefahr, daß sich diese gegenüber einer Radialfläche verdrehen und sich damit an benachbarten Ringen verhaken, wodurch die gesamte Wickelfunktion, die insbesondere auf der freien Verdrehbarkeit der Ringe zueinander beruht, gestört wäre. Um dies zu verhindern, wird nach Anspruch 8 eine Verdrehsicherung für die Wickelkernabstützungen vorgeschlagen. Diese kann bei Verwendung von Schalenteilen so ausgeführt sein, daß deren Enden zur zentralen Antriebswelle hin abgebogen sind und zwischen den einzelnen Ringen dünne Beilagscheiben im Ringdurchmesser vorgesehen sind. Wenn nun die Wickelkernabstützungen bzw. die Schalenteile über den Außenringdurchmesser hinaus in eine Anlageposition ausgefahren oder ausgeschwenkt werden, liegen die abgebogenen Schalenteilenden noch immer im Bereich des äußeren Beilagscheibenrandes, so daß eine Verdrehung gegenüber einer Radialebene und eine Verhakung zu einem Nachbarring durch die Abstützung an den Beilagscheiben verhindert wird.If shell parts are used, there is a risk that they will twist relative to a radial surface and thus become caught on adjacent rings, as a result of which the entire winding function, which is based in particular on the free rotatability of the rings relative to one another, would be impaired. In order to prevent this, an anti-rotation device for the winding core supports is proposed according to claim 8. When using shell parts, this can be designed such that the ends thereof are bent towards the central drive shaft and between thin washers in the ring diameter are provided for the individual rings. If the winding core supports or the shell parts are now extended or swung out into a contact position beyond the outer ring diameter, the bent shell part ends are still in the area of the outer washer edge, so that a twist in relation to a radial plane and a hooking to a neighboring ring due to the support on the Washers is prevented.

Eine alternative oder zusätzliche Verdrehsicherung ist bei Verwendung eines Druckbolzens auf einfache Weise dadurch realisierbar, daß dieser prismatisch, das heißt nicht zylindrisch, in einer entsprechend gestalteten prismatischen Führung gehalten ist.An alternative or additional anti-rotation lock can be implemented in a simple manner when using a pressure bolt in that it is held prismatic, that is to say not cylindrical, in a correspondingly designed prismatic guide.

Für eine einfache und zweckmäßige Anbringung einer Rückstellfeder an einem Druckbolzen ist im zugeordneten Führungsteil ein Fenster vorgesehen, durch das die Rückstellfeder, bevorzugt aus Federdraht, mit dem Druckbolzen verbindbar ist.For a simple and expedient attachment of a return spring to a pressure pin, a window is provided in the associated guide part, through which the return spring, preferably made of spring wire, can be connected to the pressure pin.

Zum Abnehmen und Aufstecken neuer Wickelkerne ist es erforderlich, daß die Wickelkernabstützungen wieder in ihre eingezogene Ausgangslage zurückgeführt werden. Dies kann insbesondere bei federbelasteten Druckbolzen über ein Zurückgleiten auf der Schrägführung in Verbindung mit einer Verdrehung des Halterings gegenüber dem Friktionsring erfolgen. Die Rückdrehkraft kann aber bei einer geringen Schrägführungsneigung relativ klein sein, so daß Hemmungen auftreten können, die eine Handrückstellung erforderlich machen. Um eine sichere Rückführung der Wickelkernabstützungen zu gewährleisten, wird daher mit Anspruch 10 vorgeschlagen, zwischen dem Haltering und dem Friktionsring eine Rückdrehfeder so anzubringen, daß sie eine Verdrehung des Halterings gegenüber dem Friktionsring in Antriebsrichtung bewirkt. Die Federkraft der Rückdrehfeder ist dabei so zu dimensionieren, daß sie geringer als die von der Bandspannung beim Aufwickelvorgang erzeugte Kraft zwischen Haltering und Friktionsring ist, so daß beim Wickelvorgang die Verdrehung zwischen Haltering und Friktionsring zur Bewegung der Wickelkernabstützung möglich ist.To remove and attach new winding cores, it is necessary that the winding core supports are returned to their retracted starting position. This can be done in particular in the case of spring-loaded pressure bolts by sliding back on the inclined guide in connection with a rotation of the retaining ring with respect to the friction ring. The return torque can, however, be relatively small with a slight inclination to incline, so that inhibitions can occur which make manual reset necessary. In order to ensure reliable return of the winding core supports, it is therefore proposed with claim 10 to mount a return spring between the retaining ring and the friction ring in such a way that it causes the retaining ring to rotate relative to the friction ring in the drive direction. The spring force of the return spring is to be dimensioned so that it is less than the force generated by the belt tension during the winding process between the retaining ring and the friction ring, so that during the winding process the rotation between the retaining ring and the friction ring for moving the winding core support is possible.

Gemäß Anspruch 11 ist es auch bei der erfindungsgemäßen Ausführung einer Friktionswickelwelle mit Wickelkernabstützungen vorteilhaft, die Druckstücke als in Längsrichtung der Antriebswelle verlaufende Druck leisten auszuführen, wobei wenigstens drei am Umfang versetzt angeordnet sind. Die Druckleisten sollen sich zumindest in Längsrichtung unterschiedlichen Innendurchmessern benachbarter Friktionsringe anpassen. Die Steuerung der Druck leisten wird in ebenfalls an sich bekannter Weise durch in Aufnahmeräumen unterhalb den Druckleisten eingesetzte, aufblasbare Blähschläuche vorgenommen.According to claim 11, it is also advantageous in the embodiment according to the invention of a friction winding shaft with winding core supports to carry out the pressure pieces as pressure running in the longitudinal direction of the drive shaft, at least three being arranged offset on the circumference. The pressure strips should adapt to different inner diameters of adjacent friction rings at least in the longitudinal direction. The control of the pressure is carried out in a manner known per se by means of inflatable inflation tubes used in the receiving spaces below the pressure bars.

Gemaß Anspruch 12 soll die gesamte wirksame Länge der Antriebswelle mit Ringen geringer Breite besetzt sein, was den einfachen Einsatz von Wickelkernen unterschiedlicher Breite ermöglicht. Bei Verwendung von Schalenteilen an den Wickelkernabstützungen sind diese vorteilhaft in der Breite der Ringe für eine möglichst große Anlagefläche auszuführen.According to claim 12, the entire effective length of the drive shaft should be occupied with rings of small width, which enables the easy use of winding cores of different widths. When using shell parts on the winding core supports, these are advantageously to be made in the width of the rings for the largest possible contact surface.

Die Wickelkernhalterungen sind bevorzugt jeweils gegenüber den Wickelkernabstützungen versetzt und zwischen diesen angebracht. Nach Anspruch 13 sind die Wickelkernhalterungen auch hier in an sich bekannter Weise federbelastete Drehteile als Klemmkörper mit gegenüber der Haltering-Außenfläche vorstehenden Anlagekanten. Diese sind dachförmig etwas geneigt zur Radialen in Antriebsrichtung ausgerichtet und legen sich entsprechend der Federspannung an die Wickelkern-Innenflächen an.The winding core brackets are preferably each offset from the winding core supports and attached between them. According to claim 13, the winding core holders are also spring-loaded rotary parts in a manner known per se as clamping bodies with projecting edges projecting from the outer surface of the holding ring. These are slightly roof-shaped and slightly inclined to the radial in the drive direction and lie against the inner surface of the winding core in accordance with the spring tension.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung mit weiteren Einzelheiten, Merkmalen und Vorteilen näher erläutert.The invention is explained in more detail with the aid of a drawing, with further details, features and advantages.

Es zeigen

Fig. 1
eine perspektivische Ansicht einer Rollenschneid- und Wickelmaschine,
Fig. 2
eine erfindungsgemäße Friktionswickelwelle in einer Seitenansicht, teilweise abgebrochen,
Fig. 3
einen Schnitt durch die Antriebswelle entlang der Linie III-III aus Fig. 2,
Fig. 4
eine Prinzipdarstellung mit zwei alternativen Ausführungen einer Wickelkernabstützung,
Fig. 5
eine Draufsicht auf einen Ring mit eingefahrener Wickelkernabstützung,
Fig. 6
eine der Fig. 5 entsprechende Draufsicht von der anderen Seite mit ausgefahrener Wickelkernabstützung und
Fig. 7
eine Prinzipdarstellung einer Wickelkernabstützung mit Verdrehsicherung.
Show it
Fig. 1
a perspective view of a slitter winder,
Fig. 2
a friction winding shaft according to the invention in a side view, partially broken,
Fig. 3
3 shows a section through the drive shaft along the line III-III from FIG. 2,
Fig. 4
a schematic diagram with two alternative versions of a winding core support,
Fig. 5
a plan view of a ring with retracted core support,
Fig. 6
5 corresponding top view from the other side with extended core support and
Fig. 7
a schematic diagram of a winding core support with anti-rotation.

In Fig. 1 ist eine Rollenschneid- und Wickelmaschine 1 dargestellt, bei der von einer Vorratsrolle 2 eine breite Materialbahn 3 abgezogen und durch nebeneinanderliegende Messer 4 in acht nebeneinanderliegende, streifenförmige Bänder 5 aufgeteilt wird. Im gleichen Arbeitsgang werden die Bänder 5 mit Friktionswickelwellen 6, 7 aufgewickelt, wobei jeweils ein Band auf der Friktionswickelwelle 6 und das benachbarte Band auf der Friktionswickelwelle 7 aufgewickelt werden.In Fig. 1, a roll cutting and winding machine 1 is shown, in which a wide web of material 3 is drawn off from a supply roll 2 and divided into eight strip-shaped strips 5 lying next to one another by adjacent knives 4. In the same operation, the tapes 5 are wound up with friction winding shafts 6, 7, one band each being wound on the friction winding shaft 6 and the adjacent band on the friction winding shaft 7.

Die Friktionswickelwelle 7 ist in den Fig. 2 und 3 näher dargestellt. Die Friktionswickelwelle 7 besteht aus einer zentralen Antriebswelle 8 mit drei am Umfang versetzten Längsnuten 9, in denen jeweils eine zur Außenseite hin weisende Druckleiste 10 und ein Blähschlauch 11 enthalten sind.The friction winding shaft 7 is shown in more detail in FIGS. 2 and 3. The friction winding shaft 7 consists of a central drive shaft 8 with three longitudinal grooves 9 offset on the circumference, in each of which a pressure bar 10 pointing to the outside and an inflation hose 11 are contained.

Auf die Antriebswelle 8 sind Ringe 12 aufgesteckt, die im einzelnen in den Fig. 5 und 6 genauer dargestellt sind. Zwischen den Ringen 12 sind dünne Beilagscheiben 13 im Außendurchmesser der Ringe 12 eingesetzt. Die Ringe 12 liegen über die Beilagscheiben 13 gegeneinander dicht und verdrehbar an und werden durch seitlich fest montierte Endstücke 14 in Axialrichtung zusammengehalten.Rings 12 are attached to the drive shaft 8 and are shown in more detail in FIGS. 5 and 6. Thin washers 13 are inserted in the outer diameter of the rings 12 between the rings 12. The rings 12 lie against each other tightly and rotatably via the washers 13 and become held together in the axial direction by laterally fixed end pieces 14.

Auf die Ringe 12 werden rohrförmige Wickelkerne 21 aufgesteckt, die mit Hilfe vorgespannter Wickelkernhalterungen 16 gehalten werden. Die Ringe 12 sind so schmal, daß von einem Wickelkern 21 in der Regel mehrere Ringe 12 überdeckt werden.Tubular winding cores 21 are placed on the rings 12 and are held by means of prestressed winding core holders 16. The rings 12 are so narrow that, as a rule, several rings 12 are covered by one winding core 21.

Die Prinzipdarstellung nach Fig. 4 stellt einen teilweisen Querschnitt durch die Friktionswickelwelle 7 mit einem Querschnitt durch einen aufgesetzten Ring 12 dar.4 shows a partial cross section through the friction winding shaft 7 with a cross section through an attached ring 12.

In der Antriebswelle 8 ist eine Längsnut 9 mit eingesetzter Druckleiste 10 und Blähschlauch 11 dargestellt.In the drive shaft 8, a longitudinal groove 9 with inserted pressure bar 10 and inflation hose 11 is shown.

Der Ring 12 ist konzentrisch in zwei unabhängige Ringe, einen inneren Friktionsring 17 und einen äußeren Haltering 18 geteilt, die gegeneinander verdrehbar sind (Pfeile 48, 49). An der Friktionsring-Innenfläche 19 liegt die Druckleiste 10 an. An der Halteringaußenfläche 20 sind am Umfang versetzt die Wickelkernhalterungen 16 angeordnet.The ring 12 is concentrically divided into two independent rings, an inner friction ring 17 and an outer retaining ring 18, which can be rotated relative to one another (arrows 48, 49). The pressure bar 10 bears against the friction ring inner surface 19. The winding core holders 16 are arranged offset on the circumference of the retaining ring outer surface 20.

Auf den Haltering 18 ist ein rohrförmiger Wickelkern 21 aufgesteckt, der in seinem Innendurchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser des Rings 12, so daß sich zwischen Haltering-Außenfläche 20 und Wickelkern-Innenfläche 22 ein toleranzbehafteter Abstand 23 ergibt.A tubular winding core 21 is plugged onto the holding ring 18, the inner diameter of which is somewhat larger than the outer diameter of the ring 12, so that a tolerance-dependent distance 23 results between the outer surface 20 of the holding ring and the inner surface 22 of the winding core.

Die Wickelkernhalterung 16 besteht aus einem federbelasteten Drehteil als Klemmkörper 24 (Pfeil 25 entspricht der Richtung der Federkraft). Der Klemmkörper 24 liegt unter Federvorspannung mit einer dachförmigen Kante 26 an der Wickelkern-Innenfläche 22 an und überbrückt somit auch den Abstand 23.The winding core holder 16 consists of a spring-loaded rotating part as a clamping body 24 (arrow 25 corresponds to the direction of the spring force). The clamping body 24 rests under spring tension with a roof-shaped edge 26 on the inner surface 22 of the winding core and thus also bridges the distance 23.

Für eine feste Abstützung des Wickelkerns 21 durch Überbrückung des Abstands 23 sind am Umfang verteilt Wickelkernabstützungen 27, 28 vorgesehen.For a firm support of the winding core 21 by bridging the distance 23, winding core supports 27, 28 are provided distributed around the circumference.

Die Wickelkernabstützung 27 besteht aus einem Druckbolzen 29, der in einer radialen Führung 30 am Haltering 18 beweglich geführt ist. Mit seinem inneren Ende liegt der Druckbolzen 29 an einer Schrägfläche 31 an, die schräg zur Friktionsring-Außenfläche verläuft.The winding core support 27 consists of a pressure pin 29 which is movably guided in a radial guide 30 on the retaining ring 18. With its inner end, the pressure pin 29 bears against an inclined surface 31 which extends obliquely to the outer friction ring surface.

Die (alternative) Wickelkernabstützung 28 besteht aus einem Verdrehstützteil 32, das am Haltering 18 drehbar gelagert ist (Drehachse 33) und das mit einem angeformten Führungsteil 34 in einen Schlitz 35 einer schräg verlaufenden Kulissenführung 36 eingreift.The (alternative) winding core support 28 consists of a torsion support part 32, which is rotatably mounted on the retaining ring 18 (axis of rotation 33) and which engages with a molded guide part 34 in a slot 35 of an inclined link guide 36.

Zwischen dem Friktionsring 17 und dem Haltering 18 ist zudem eine Rückdrehfeder 37 angeordnet, die hier in einer Prinzipdarstellung als Druckspiralfeder ausgebildet ist.Between the friction ring 17 and the retaining ring 18 a return spring 37 is also arranged, which is designed here in a schematic diagram as a compression coil spring.

Die dargestellte Anordnung hat folgende Funktion: Zu Beginn eines Aufwickelvorgangs werden die Wickelkerne 21 auf die Ringe 12 aufgesteckt, wobei die Wickelkerne mit einer Rechtsdrehung aufgeschoben werden. Dadurch werden die gegenüber einer Radialen geneigten Kanten 26 der wickelkernhalterungen 16 zur Haltering-Außenfläche 20 hin geschwenkt, wodurch das Aufschieben der Wickelkerne 21 möglich ist. Anschließend halten die mehreren, am Umfang versetzten Wickelkernhalterungen 16 die Wickelkerne 21 in der dargestellten Position mit dem Abstand 23. Nun werden die aufzuwickelnden Bänder an den Wickelkernen 21 befestigt und die Antriebswelle 8 in der Antriebsrichtung entsprechend dem Pfeil 38 gestartet. Zugleich wurde bereits der Blähschlauch 11 aufgeblasen, wodurch über die Druckleiste 10 ein Reibschluß zum Friktionsring 17 hin erfolgt, so daß sich dieser zusammen mit der Antriebswelle 8 entsprechend dem Pfeil 48 dreht.The arrangement shown has the following function: At the beginning of a winding process, the winding cores 21 are placed on the rings 12, the winding cores being pushed on with a clockwise rotation. As a result, the edges 26 of the winding core holders 16, which are inclined with respect to a radial, are pivoted toward the outer surface 20 of the holding ring, as a result of which the winding cores 21 can be pushed on. Subsequently, the plurality of winding core holders 16, offset on the circumference, hold the winding cores 21 in the position shown with the spacing 23. Now the tapes to be wound are fastened to the winding cores 21 and the drive shaft 8 is started in the drive direction according to arrow 38. At the same time, the inflation hose 11 has already been inflated, as a result of which a frictional engagement with the friction ring 17 takes place via the pressure bar 10, so that it rotates together with the drive shaft 8 in accordance with the arrow 48.

Zu Beginn des Drehvorgangs ist der Haltering 18 gegenüber der dargestellten Lage weiter nach rechts verdreht, so daß der Druckbolzen 29 bzw. das Führungsteil 34 an der tiefsten Stelle der Schrägfläche 31 bzw. der Kulissenführung 36 liegen; der Druckbolzen 29 und das Verdrehstützteil 32 ragen dann nicht über die Haltering-Außenfläche 20 hinaus, so daß sie beim Aufstecken der Wickelkerne 21 nicht stören.At the start of the turning process, the retaining ring 18 is rotated further to the right relative to the position shown, so that the pressure pin 29 or the guide part 34 lie at the lowest point of the inclined surface 31 or the link guide 36; the pressure pin 29 and the torsion support part 32 then protrude not beyond the retaining ring outer surface 20, so that they do not interfere with the winding cores 21.

Durch die freie Verdrehbarkeit zwischen dem Friktionsring 17 und dem Haltering 18 wird dieser nach dem Start der Antriebswelle 8 nicht sofort mitgenommen, sondern bleibt durch den Gegenzug der aufgelegten Bänder gegenüber der Drehbewegung des Friktionsrings (Pfeil 48) zurück, wie dies mit dem strichlierten Pfeil 49 angedeutet ist. Dadurch werden die Schrägfläche 31 bzw. die Kulissenführung 36 unter dem am Haltering ortsfest geführten Druckbolzen 29 bzw. Verdrehstützteil 32 so bewegt, daß dadurch eine Zwangsbewegung solange ausgeübt wird, bis der Druckbolzen 29 bzw. das Verdrehstützteil 32 in eine Anlageposition an die Wickelkern-Innenfläche 22 kommen. Dadurch ist der Abstand 23 fest (und nicht federnd, wie über die Wickelkernhalterungen 16) überbrückt, wodurch eine genaue Zentrierung und Ausrichtung der Wickelkerne 21 erfolgt. Zudem ist dann eine feste Kopplung zwischen dem Friktionsring 17 und dem Haltering 18 in Antriebsdrehrichtung hergestellt, so daß sich dann auch die Wickelkerne 21 in die Antriebsrichtung (Pfeil 39) drehen.Due to the free rotatability between the friction ring 17 and the retaining ring 18, the latter is not taken along immediately after the start of the drive shaft 8, but remains behind due to the counter-action of the straps on the rotational movement of the friction ring (arrow 48), as is shown by the dashed arrow 49 is indicated. As a result, the inclined surface 31 or the link guide 36 are moved under the pressure bolt 29 or twist support part 32, which is guided in a stationary manner on the retaining ring, in such a way that a forced movement is exerted until the pressure bolt 29 or the twist support part 32 is in an abutment position on the inner surface of the winding core 22 come. As a result, the distance 23 is fixed (and not resilient, as bridged via the winding core holders 16), as a result of which the winding cores 21 are centered and aligned precisely. In addition, a fixed coupling between the friction ring 17 and the retaining ring 18 is then produced in the drive direction of rotation, so that the winding cores 21 then also rotate in the drive direction (arrow 39).

Wenn die Wickelkerne 21 mit aufgewickelten Bändern abgenommen werden sollen, werden die Bänder abgetrennt, so daß die Bandzugspannung entfällt. Dann wird über die Rückstellfeder 37 eine Rückdrehung zwischen dem Friktionsring 17 und dem Haltering 18 bewirkt, so daß der (federbelastete) Druckbolzen 29 und das Verdrehstützteil 32 in ihre Ausgangsposition wieder zurückgefahren werden.If the winding cores 21 are to be removed with the tapes wound, the tapes are cut off so that the tape tension is eliminated. Then a return rotation between the friction ring 17 and the retaining ring 18 is effected via the return spring 37, so that the (spring-loaded) pressure pin 29 and the torsion support part 32 are moved back into their starting position.

In den Fig. 5 und 6 ist eine konkrete Ausführungsform eines Rings 12 von zwei Seitenansichten her dargestellt, mit jeweils drei versetzt angeordneten und modifizierten Wickelkernabstützungen 27. Der Druckbolzen 29 ist hier in einer rohrförmigen Führung 30 gehalten, die einseitig ein Fenster 40 aufweist. In diesem Fenster 40 ist in einen Schlitz 41 am Druckbolzen 29 eine Rückstellfeder 42 in Form eines Federdrahts eingesetzt. Zudem sind auch die Rückdrehfedern 43 (Pfeil 25 in Fig. 4) für die Wickelkernhalterungen aus Federdraht hergestellt.5 and 6, a specific embodiment of a ring 12 is shown from two side views, each with three offset and modified winding core supports 27. The pressure pin 29 is held here in a tubular guide 30 which has a window 40 on one side. In this window 40, a return spring 42 in the form of a spring wire is inserted into a slot 41 on the pressure bolt 29. In addition, the return springs 43 (arrow 25 in Fig. 4) for the winding core holders made of spring wire.

Am äußeren Ende des Druckbolzens 29 ist ein flächiges Anlageteil als Schalenteil 44 in der Breite des Rings 12 (sh. Fig. 2) fest verbunden. Die Krümmung entspricht dabei etwa der Krümmung der Haltering-Außenfläche. Es sind drei in einem Winkelabstand von 120° liegende Wickelkernabstützungen 27 vorgesehen, zwischen denen jeweils eine Wickelkernhalterung 16 liegt. Die Haltering-Außenfläche wird hier zwischen den Wickelkernhalterungen 16 weitgehend durch die verstellbaren Schalenteile 44 gebildet, so daß darüber im wesentlichen eine Vergrößerung des wirksamen Anlagekreises für die Wickelkerne 21 erreicht wird.At the outer end of the pressure bolt 29, a flat contact part is firmly connected as a shell part 44 in the width of the ring 12 (see FIG. 2). The curvature corresponds approximately to the curvature of the outer ring surface. There are three winding core supports 27 located at an angular distance of 120 °, between each of which there is a winding core holder 16. The retaining ring outer surface here is largely formed between the winding core holders 16 by the adjustable shell parts 44, so that essentially an increase in the effective contact area for the winding cores 21 is achieved.

In Fig. 7 ist eine weitere, modifizierte Ausführungsform einer Wickelkernabstützung 27 prinzipiell dargestellt. Das Schalenteil 44 ist hier aus einem Federblech gefertigt, mit einer Krümmung (strichlierte Linie 45), die größer ist als die der Wickelkern-Innenfläche 22. Unter Belastung legt sich dann das Schalenteil 44, wie dargestellt, flächig an die Wickelkern-Innenfläche 22 an.7 shows a further modified embodiment of a winding core support 27 in principle. The shell part 44 is here made of a spring plate, with a curvature (dashed line 45) that is greater than that of the inner winding surface 22. Under load, the shell part 44 then, as shown, lies flat against the inner winding surface 22 .

Als Verdrehsicherung in der ausgefahrenen Position sind die Enden des Schalenteils 44 zu Anschlägen 46 abgebogen, die auch im ausgefahrenen Zustand des Schalenteils 44 in jedem Fall innerhalb der Fläche der Beilagscheiben 13 (dargestellt mit der strichlierten Kreislinie 47) liegen.To prevent rotation in the extended position, the ends of the shell part 44 are bent into stops 46 which, even when the shell part 44 is in the extended state, are in any case within the area of the washers 13 (shown with the dashed circular line 47).

Als weitere Verdrehsicherung ist ein prismatisch gestalteter Druckbolzen 29 dargestellt, der nur linear verschiebbar und nicht verdrehbar in einer (nicht eingezeichneten) entsprechend gestalteten Führung gehalten ist.As a further protection against rotation, a prismatic pressure pin 29 is shown, which is only linearly displaceable and cannot be rotated in a correspondingly designed guide (not shown).

Zusammenfassend wird festgestellt, daß mit der vorliegenden Erfindung eine wesentliche Verbesserung bei der Zentrierung und Ausrichtung von Wickelkernen auf Friktionswickelwellen erreichbar ist.In summary, it is found that the present invention achieves a significant improvement in the centering and alignment of winding cores on friction winding shafts.

Claims (13)

Friktionswickelwelle, insbesondere für Rollenschneid- und Wickelmaschinen,
mit einer zentralen, zylindrischen, langen Antriebswelle, bei der in Ausnehmungen an der Umfangsfläche bewegliche und steuerbare Druckstücke angebracht sind,
mit auf die zentrale Antriebswelle aufgesteckten, nebeneinanderliegenden Ringen, an deren Ringinnenflächen die Druckstücke für einen Reibschluß anliegen und
mit federnd jeweils über die Ringaußenflächen vorstehenden und am Ringumfang verteilt liegenden Wickelkernhalterungen, zur lösbaren Festlegung und drehfesten Kupplung von aufgesetzten, rohrförmigen Wickelkernen für aufzuwickelnde Bänder, wobei die Kerninnendurchmesser der Wickelkerne Durchmessertoleranzen aufweisen, die im Federweg der Wickelkernhalterungen aufgenommen werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringe (12) jeweils in zwei unabhängige konzentrische Ringe geteilt sind und damit aus einem inneren Friktionsring (17) und einem äußeren Haltering (18) bestehen, wobei an der Friktionsring-Innenfläche (19) die Druckstücke (10) anliegen und an der Haltering-Außenfläche (20) die Wickelkern-Halterungen (16) angebracht sind und wobei jeweils der Friktionsring (17) und der zugeordnete Haltering (18) gegeneinander verdrehbar sind,
daß an der Außenfläche des Friktionsringes (17) wenigstens eine Schrägführung (31, 36) (bezüglich einer konzentrischen Kreisbahn) angebracht ist,
daß am Haltering (18) wenigstens eine den Haltering (18) durchdringende Wickelkernabstützung (27, 28) beweglich angeordnet ist, die in die Schrägführung (31, 36) dergestalt eingreift, daß bei einer Verdrehung des Halterings (18) gegenüber dem Friktionsring (17) entgegen der Antriebsdrehrichtung der Antriebswelle (8) die Wickelkernabstützung (27, 28) über die Haltering-Außenfläche (20) hinaus in eine Anlageposition an die Kerninnenfläche (22) eines aufgesetzten Wickelkerns (21) bewegbar ist, wobei die Schrägführung (31, 36) in ihrer Schrägstellung und Länge so zu dimensionieren ist, daß die Wickelkernabstützung (27, 28) wenigstens im Bereich der Durchmessertoleranzen (Abstand 23) der verwendeten Wickelkerne (21) bewegbar ist.Friction winding shaft, in particular for slitting and winding machines,
with a central, cylindrical, long drive shaft, in which movable and controllable thrust pieces are mounted in recesses on the peripheral surface,
with attached to the central drive shaft, side by side rings, on the inner ring surfaces of the pressure pieces for a friction fit and
with resiliently over the ring outer surfaces protruding and distributed on the ring circumference lying core holders, for releasable fixing and non-rotatable coupling of attached tubular winding cores for tapes to be wound, the core inner diameters of the winding cores having diameter tolerances which are absorbed in the spring travel of the winding core holders,
characterized,
that the rings (12) are each divided into two independent concentric rings and thus from an inner friction ring (17) and an outer retaining ring (18), the pressure pieces (10) abutting on the inner friction ring surface (19) and the winding core holders (16) attached to the outer ring surface (20), and the respective friction ring (17) and the associated retaining ring (18) can be rotated relative to one another,
that at least one inclined guide (31, 36) (with respect to a concentric circular path) is attached to the outer surface of the friction ring (17),
that at least one winding core support (27, 28) penetrating the holding ring (18) is movably arranged on the holding ring (18) and engages in the inclined guide (31, 36) such that when the holding ring (18) is rotated relative to the friction ring (17 ) against the drive direction of rotation of the drive shaft (8), the winding core support (27, 28) can be moved beyond the retaining ring outer surface (20) into a contact position against the core inner surface (22) of an attached winding core (21), the inclined guide (31, 36 ) must be dimensioned in its inclined position and length such that the winding core support (27, 28) can be moved at least in the range of the diameter tolerances (distance 23) of the winding cores (21) used. Friktionswickelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Haltering (18) drei Wickelkernabstützungen (27, 28) am Umfang versetzt angeordnet sind.Friction winding shaft according to Claim 1, characterized in that three winding core supports (27, 28) are arranged offset on the circumference on a retaining ring (18). Friktionswickelwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelkernabstützung (27) aus einem Druckbolzen (29) besteht, der in einer den Haltering (18) durchdringenden Führung (30) gehalten ist.Friction winding shaft according to claim 1 or 2, characterized in that the winding core support (27) consists of a pressure pin (29) which is held in a guide (30) penetrating the retaining ring (18). Friktionswickelwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelkernabstützung (28) aus einem am Haltering (18) verdrehbar gelagerten, den Haltering (18) durchdringenden Verdrehstützteil (32), besteht.Friction winding shaft according to Claim 1 or 2, characterized in that the winding core support (28) consists of a holding ring which is rotatably mounted on the holding ring (18) (18) penetrating torsion support part (32). Friktionswickelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägführung am Friktionsring (17) als Schrägfläche (31) auf der die Wickelkernabstützung (27, 29) über eine Rückstellfeder (42) federbelastet aufliegt, und/oder als Kulissenführung (36), in die die Wickelkernabstützung (28, 32) mit einem Führungsteil (34) eingreift, ausgebildet ist.Friction winding shaft according to one of claims 1 to 4, characterized in that the inclined guide on the friction ring (17) as an inclined surface (31) on which the winding core support (27, 29) rests spring-loaded via a return spring (42), and / or as a link guide (36 ), in which the winding core support (28, 32) engages with a guide part (34). Friktionswickelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelkernabstützung (27) ein flächiges, kreisbogenförmiges Anlageteil als Schalenteil (44) zur Wickelkern-Innenfläche (22) hin und der Wickelkern-Innenfläche (22) entsprechend aufweist.Friction winding shaft according to one of claims 1 to 5, characterized in that the winding core support (27) has a flat, circular-arc-shaped contact part as a shell part (44) towards the inner winding surface (22) and the inner winding surface (22) accordingly. Friktionswickelwelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalenteil (44) aus Federblech gefertigt ist mit einem Radius für den Bogen, der im unbelasteten Zustand etwas größer als der Kreisbogen der Wickelkern-Innenfläche (22) ist.Friction winding shaft according to Claim 6, characterized in that the shell part (44) is made of spring sheet metal with a radius for the arc which, in the unloaded state, is somewhat larger than the circular arc of the inner surface of the winding core (22). Friktionswickelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Wickelkernabstützung (27) eine Verdrehsicherung vorgesehen ist, indem bei Verwendung von Schalenteilen (44) deren Enden (46) zur zentralen Antriebswelle (8) hin abgebogen sind und zwischen den Ringen (12) dünne Beilagscheiben (13) im Ringdurchmesser vorgesehen sind und/oder bei Verwendung eines Druckbolzens (29) dieser prismatisch ausgebildet und in einer entsprechend gestalteten Führung verschiebbar gehalten ist.Friction winding shaft according to one of claims 1 to 7, characterized in that an anti-rotation device is provided for the winding core support (27), in that when shell parts (44) are used, their ends (46) are bent towards the central drive shaft (8) and between the rings (12) thin washers (13) are provided in the ring diameter and / or when using a pressure pin (29) this is prismatic and is slidably held in a correspondingly designed guide. Friktionswickelwelle nach Anspruch 3 oder einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einer radialen Führung (30) für den Druckbolzen (29) ein Fenster (40) vorgesehen ist, durch das eine Rückstellfeder (42), bevorzugt aus Federdraht, mit dem Druckbolzen (29) verbunden ist.Friction winding shaft according to Claim 3 or one of Claims 5 to 8, characterized in that a window (40) is provided in a radial guide (30) for the pressure pin (29), through which a return spring (42), preferably made of spring wire, also connected to the pressure pin (29) is. Friktionswickelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Haltering (18) und dem Friktionsring (17) eine Rückdrehfeder (37) so angebracht ist, daß sie eine Verdrehung des Halterings (18) gegenüber dem Friktionsring (17) in Antriebsrichtung der Antriebswelle (8) bewirkt und die Federkraft der Rückdrehfeder (37) so dimensioniert ist, daß diese geringer als die von der Bandspannung beim Aufwickelvorgang erzeugte Kraft zwischen Haltering (18) und Friktionsring (17) ist.Friction winding shaft according to one of claims 1 to 9, characterized in that a return spring (37) is attached between the retaining ring (18) and the friction ring (17) in such a way that it rotates the retaining ring (18) relative to the friction ring (17) Driving direction of the drive shaft (8) causes and the spring force of the return spring (37) is dimensioned so that it is less than the force generated by the tape tension during the winding process between the retaining ring (18) and friction ring (17). Friktionswickelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke als in Längsrichtung der Antriebswelle verlaufende Druckleisten (10) ausgeführt sind, wenigstens drei am Umfang versetzt angeordnet sind und zumindest in Längsrichtung sich unterschiedlichen Innendurchmessern benachbarter Friktionsringe (17) anpassend ausgebildet sind und
daß die Steuerung der Druckleisten (10) durch darunter in Aufnahmeräume (9) in der Antriebswelle (8) eingesetzte, aufblasbare Blähschläuche (11) erfolgt.Friction winding shaft according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the pressure pieces are designed as pressure strips (10) running in the longitudinal direction of the drive shaft, at least three are arranged offset on the circumference and at least in the longitudinal direction are designed to adapt to different inner diameters of adjacent friction rings (17) and
that the control of the pressure bars (10) takes place by means of inflatable inflation hoses (11) inserted underneath in receiving spaces (9) in the drive shaft (8). Friktionswickelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte wirksame Länge der Antriebswelle (8) mit Ringen (12) geringer Breite besetzt ist.Friction winding shaft according to one of claims 1 to 11, characterized in that the entire effective length of the drive shaft (8) is occupied by rings (12) of small width. Friktionswickelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelkernhalterungen (16) an der Haltering-Außenfläche (20) federbelastete Drehteile als Klemmkörper (24) mit gegenüber der Haltering-Außenfläche (20) vorstehenden Anlagekanten (26) sind, die dachförmig etwas geneigt zur Radialen in Antriebsrichtung ausgerichtet sind und sich entsprechend der Federspannung an die Wickelkern-Innenfläche (22) anlegen.Friction winding shaft according to one of claims 1 to 12, characterized in that the winding core brackets (16) on the retaining ring outer surface (20) are spring-loaded rotating parts as clamping bodies (24) with contact edges (26) projecting relative to the retaining ring outer surface (20) roof-shaped, slightly inclined to the radial in the drive direction and lie on the inner surface of the winding core (22) in accordance with the spring tension.
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