EP0703180B1 - Tragzapfen zum Festklemmen von auf Hülsen gewickelten Papierbahnen - Google Patents

Tragzapfen zum Festklemmen von auf Hülsen gewickelten Papierbahnen Download PDF

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EP0703180B1
EP0703180B1 EP95114444A EP95114444A EP0703180B1 EP 0703180 B1 EP0703180 B1 EP 0703180B1 EP 95114444 A EP95114444 A EP 95114444A EP 95114444 A EP95114444 A EP 95114444A EP 0703180 B1 EP0703180 B1 EP 0703180B1
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sleeve
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rib
winding tube
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Klaus Walter Röder
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Koenig and Bauer AG
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    • 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
    • B65H75/30—Arrangements to facilitate driving or braking

Definitions

  • the invention relates to a retractable and extendable Support pin for clamping wound on sleeves Paper webs according to the preamble of the claim 1.
  • US 29 22 592 A discloses a retractable and extendable Support pin for holding a supply roll. Are there Terminal strips movable in the radial direction are provided, which have a material compression rib.
  • the invention has for its object a driven trunnion with in the radial direction to create movable terminal strips, which the total driving and braking forces on the sleeve as the Core of the winding or unwinding roll transfers, the Sleeve despite high momentum, especially when the machine stops quickly, almost remains undamaged.
  • a trunnion 1 has several over its circumference evenly spaced, z. B. four extending in the axial direction of the trunnion 1 Terminal strips 2, 3, 4, 5, which by means of a 4 drive shown against a sleeve 7th Act.
  • the sleeve 7 can be wound from a spiral Kraft paper strips exist and a wall thickness d, to have approx. 25 mm for the purpose of receiving onto the sleeve 7 wound paper webs.
  • the terminal strips 2 to 5 are in the radial direction to the axis of rotation 8 of the Trunnion 1 movable so that it is in the working position emerging from the periphery 9 of the trunnion 1 against the inner wall 11 of the sleeve 7 act.
  • Each of the four Terminal strips 2 to 5 is on their sleeve 7 facing side with a longitudinal axis 10 of the terminal block 2 to 5, so parallel to Rotational axis extending, symmetrical arranged material compression rib 12, 13, 14, 15 Mistake.
  • This material compression rib 12 to 15 each has a rounded, facing the sleeve 7 Head surface 17, 18, 19, 20, which by an amount t symmetrically over two of the sleeve 7 also facing Shoulder surfaces or shoulders 23, 24; 26, 27, 28, 29; 31, 32 of the terminal block 2 to 5 protrudes.
  • Each Material compression rib 12 to 15 has next to her Head surface 17 to 20 on two side surfaces 21, 22 with a height t that extends in the direction of the longitudinal axis 10 extend (only in Fig.
  • Each material compression rib 12 to 15 has in addition their head surface 17 to 20 with two side surfaces each at a height t, which is in the direction of Extend longitudinal axis 10 (only shown in Fig. 3 for the Material compression rib 12).
  • a diameter D of the trunnion 1 can between 3, 5 to 4 times a width B of Terminal strips 2 to 5 are located.
  • the distance e can e.g. B. be five millimeters (Fig. 5).
  • a length l of the terminal block is 2 to 5 greater than a length l - a - e of both Material compression ribs 43, 44 together (Fig. 5).
  • the material compression rib 12 to 15 each off-center on a shoulder surface 23, 24; 26, 27; 28, 29; 31, 32 of the terminal block 2 to 5 is arranged, d. H. outside the longitudinal axis 10 of the terminal block 2 to 5 runs.
  • the piston rod 33 is with surrounded a spring washer 39, which is between the piston crown of the cylinder-piston unit and one Housing wall 41 supports. Should one in FIG. 4 not shown sleeve 7 with or without it wound paper web are changed, so the Cylinder-piston unit pressurized with compressed air, see above that the piston with the piston rod 33 against the force the plate spring assembly 39 axially in the direction of the trunnion 1 is moved and thus the terminal strips 2 to 5 with the Material compression ribs 12 to 15 in radial Direction of the trunnion 1 are retracted so far, that the top surfaces 17 to 20 of the Material compression ribs 12 to 15 within the Periphery 9 of the trunnion 1 lie (rest position).
  • the terminal strips 2 to 5 are each by means of reset the force of leaf springs 42.
  • the penetration depth T is at least 15% of the inside Diameter D of the sleeve 7 and the diameter D of the Tragzapfens 1.

Landscapes

  • Winding Of Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen ein- und ausfahrbaren Tragzapfen zum festklemmen von auf Hülsen gewickelten Papierbahnen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Durch die DE 89 01 816 U1 sind aufspreizbare Tragzapfen zum Festklemmen von rohrförmigen Wickelhülsen und austauschbaren Walzenkörpern bekannt, bei welcher sich radial über die Peripherie bewegbare Klemmleisten an den inneren Umfang der Wickelhülse anlegen und somit die Wickelhülse festklemmen.
Nachteilig dabei ist, daß beim Einsatz derartiger Klemmleisten zum Festklemmen von Papierrollen bei einer Papierbahngeschwindigkeit von ca. 15 m/s und einem ggf. erforderlichen Schnellhalt der Rotationsdruckmaschine, ein Beschädigen der Hülse, insbesondere einer Papphülse erfolgen kann, so daß die Hülse und somit die darauf aufgewickelte Papierbahn nicht oder nur unter bestimmten Bedingungen wiederverwendet werden kann.
Die US 29 22 592 A offenbart einen ein- und ausfahrbaren Tragzapfen zur Aufnahme einer Vorratsrolle. Dabei sind in radialer Richtung bewegbare Klemmleisten vorgesehen, die eine Materialverdichtungsrippe aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen angetriebenen Tragzapfen mit in radialer Richtung bewegbaren Klemmleisten zu schaffen, welcher die gesamten Antriebs- und Bremskräfte auf die Hülse als den Kern der Auf- bzw. Abwickelrolle überträgt, wobei die Hülse trotz auftretender hoher Schwungmomente, insbesondere bei einem Schnellhalt der Maschine, nahezu unbeschädigt bleibt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst.
Durch die Erfindung treten insbesondere nachfolgende Vorteile auf: durch die besondere Ausbildung der der Papphülse zugewandten Seite der Klemmleiste mit einer einzigen Materialverdichtungsrippe ist eine hohe Eindringtiefe mit niedriger Endflächenpressung gegeben, so daß die von den Klemmleisten auf die Papphülse der Papierrolle zu übertragenden Kräfte mittels Formschluß infolge Materialverdichtung, insbesondere bei Hülsen aus gewickeltem Kraftpapier, derartig übertragen werden, daß die Papphülse dabei nicht zerstört wird. Somit erfolgt weder ein Zerschneiden des Papphülsenaufbaues noch ein Aufplatzen der Papphülse.
Der Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in
Fig. 1
eine Seitenansicht eines Tragzapfens mit einer Papphülse in Schnittdarstellung, wobei sich die erfindungsgemäßen Klemmleisten in Arbeitsstellung befinden,
Fig. 2
einen Schnitt II - II nach Fig. 1 mit Darstellung einer vollständig geschnittenen Papphülse,
Fig. 3
eine Einzelheit Z nach Fig. 2 mit einer vergrößerten Darstellung einer erfindungsgemäßen Klemmleiste mit einer Materialverdichtungsrippe,
Fig. 4
einen Längsschnitt durch einen Antrieb von in einem Tragzapfen angeordneten, radial bewegbaren Klemmleisten,
Fig. 5
eine Draufsicht auf eine Klemmleiste nach Fig. 1 mit Darstellung zweier hintereinander angeordneten Materialverdichtungsrippen.
Ein Tragzapfen 1 weist mehrere über seinen Umfang in gleichmäßigen Abständen zueinander verteilte, z. B. vier sich in axialer Richtung des Tragzapfens 1 erstreckende Klemmleisten 2, 3, 4, 5 auf, welche mittels eines in Fig. 4 näher dargestellten Antriebes gegen eine Hülse 7 wirken. Die Hülse 7 kann aus spiralförmig gewickelten Kraftpapierstreifen bestehen und eine Wanddicke d, bis ca. 25 mm aufweisen zwecks Aufnahme von auf die Hülse 7 gewickelten Papierbahnen. Die Klemmleisten 2 bis 5 sind in radialer Richtung zur Rotationsachse 8 des Tragzapfens 1 bewegbar, so daß diese in Arbeitsstellung aus der Peripherie 9 des Tragzapfens 1 austretend gegen die Innenwand 11 der Hülse 7 wirken. Jede der vier Klemmleisten 2 bis 5 ist auf ihrer der Hülse 7 zugewandten Seite mit einer sich in Längsachsenrichtung 10 der Klemmleiste 2 bis 5, also sich parallel zur Rotationsachsenrichtung erstreckenden, symmetrisch angeordneten Materialverdichtungsrippe 12, 13, 14, 15 versehen. Diese Materialverdichtungsrippe 12 bis 15 weist jeweils eine der Hülse 7 zugewandte, abgerundete Kopffläche 17, 18, 19, 20 auf, welche um einen Betrag t symmetrisch über zwei der Hülse 7 ebenfalls zugewandten Schulterflächen bzw. Schultern 23, 24; 26, 27, 28, 29; 31, 32 der Klemmleiste 2 bis 5 hinausragt. Jede Materialverdichtungsrippe 12 bis 15 weist neben ihrer Kopffläche 17 bis 20 noch zwei Seitenflächen 21, 22 auf mit einer Höhe t, die sich in Richtung der Längsachse 10 erstrecken (nur in Fig. 3 für die Materialverdichtungsrippe 12 gezeigt). Die Schultern 23, 24; 26, 27; 28, 29; 31, 32 sind an ihren in achsparalleler Richtung verlaufenden Seitenkanten ebenfalls abgerundet und weisen eine Höhe außerhalb der Peripherie 9 des Tragzapfens 1 bzw. eine Eindringtiefe mit einem Betrag T - t in das Material der Hülse 7 auf. Jede Materialverdichtungsrippe 12 bis 15 weist neben ihrer Kopffläche 17 bis 20 noch zwei Seitenflächen mit jeweils einer Höhe t auf, welche sich in Richtung der Längsachse 10 erstrecken (nur in Fig. 3 gezeigt für die Materialverdichtungsrippe 12). Ein Profil der Klemmleiste 2 bis 5, gezeigt am Beispiel der Klemmleiste 2 in Fig. 3, besteht aus einer ersten Seitenfläche 25 und Schulterfläche 23, aus zwei Seltenflächen 21, 22 und einer Kopffläche 17 der Materialverdichtungsrippe 12 sowie aus einer zweiten Schulterfläche 24 und einer zweiten Seitenfläche 30 der Klemmleiste 2. Somit ist eine Profillinie 25, 23, 21, 17, 22, 24, 30 jeder Klemmleiste 2 bis 5 länger als eine Breite B einer Projektionsfläche der Klemmleiste 2 bis 5. Die beiden Schulterflächen 23, 24; 26, 27; 28, 29; 31, 32 je Klemmleiste 2 bis 5 weisen zusammen gegenüber der Kopffläche 17, 18, 19, 20 die vierfache Fläche auf (B = 4b). Ein Durchmesser D des Tragzapfens 1 kann zwischen dem 3, 5 bis 4-fachem einer Breite B der Klemmleiste 2 bis 5 liegen.
Zwischen einem Bund 16 des Tragzapfens 1 und einem bundseitigem Ende 35 der Materialverdichtungsrippe 2 bis 5 besteht ein Abstand a, z. B. fünf Millimeter, während ein bundseitiges Ende 40 der Klemmleiste 2 bis 5 bis an den Bund 16 des Tragzapfens 1 heranreicht. Somit ist eine Länge l der Klemmleiste 2 bis 5 größer als eine Länge l - a der Materialverdichtungsrippe 12 bis 15 (Fig. 1).
Nach einer anderen Ausführungsvariante der Materialverdichtungsrippe 12 bis 15 ist es möglich, daß auf einer Länge l der Klemmleiste 2 bis 5 mindestens zwei in einem Abstand e voneinander angeordnete Materialverdichtungsrippen 12 bis 15 vorgesehen sind.
Der Abstand e kann z. B. fünf Millimeter betragen (Fig. 5). Somit ist eine Länge l der Klemmleiste 2 bis 5 größer als eine Länge l - a - e beider Materialverdichtungsrippen 43, 44 zusammen (Fig. 5).
Nach einer weiteren Ausführungsvariante ist es möglich, daß die Materialverdichtungsrippe 12 bis 15 jeweils außermittig auf einer Schulterfläche 23, 24; 26, 27; 28, 29; 31, 32 der Klemmleiste 2 bis 5 angeordnet ist, d. h. außerhalb der Längsachse 10 der Klemmleiste 2 bis 5 verläuft.
Die Betätigung der Klemmleisten 2 bis 5 mit den darauf angeordneten Materialverdichtungsrippe 12 bis 15 erfolgt in bekannter Art und Weise dadurch, daß am Ende einer Kolbenstange 33 einer druckluftbeanfschlagbaren Zylinder-Kolbeneinheit mehrere kegelstumpfförmige Keile 34, 36 angeordnet sind, die formschlüssig jeweils mit an der Unterseite der Klemmleisten 2 bis 5 jeweils mit an der Unterseite der Klemmleisten 2 bis 5 angeordneten Gegenkeilen 37, 38 zusammenwirken (in Fig. 4 nur für Klemmleiste 4 dargestellt). Unterseite der Klemmleisten 2 bis 5 bedeutet die in Richtung der Rotationsachse 8 des Tragzapfens 1 weisenden Seite. In Arbeitsstellung ist die nichtdargestellte Zylinder-Kolbeneinheit nicht mit Druckluft beaufschlagt. Die Kolbenstange 33 ist mit einem Tellerfederpaket 39 umgeben, welches sich zwischen dem Kolbenboden der Zylinder-Kolbeneinheit und einer Gehäusewand 41 abstützt. Soll eine in Fig. 4 nichtdargestellte Hülse 7 mit oder ohne darauf aufgewickelter Papierbahn gewechselt werden, so wird die Zylinder-Kolbeneinheit mit Druckluft beaufschlagt, so daß der Kolben mit der Kolbenstange 33 gegen die Kraft des Tellerfederpaketes 39 axial in Richtung Tragzapfen 1 bewegt wird und somit die Klemmleisten 2 bis 5 mit den Materialverdichtungsrippen 12 bis 15 in radialer Richtung des Tragzapfens 1 soweit zurückgefahren werden, daß die Kopfflächen 17 bis 20 der Materialverdichtungsrippen 12 bis 15 innerhalb der Peripherie 9 des Tragzapfens 1 liegen (Ruhestellung). Dabei werden die Klemmleisten 2 bis 5 jeweils mittels der Kraft von Blattfedern 42 zurückgestellt.
Wird nun eine auf einer Hülse 7 aufgewickelte Papierbahnrolle zwischen zwei Tragzapfen 1 aufgeachst, d. h. aufgenommen und befestigt, so dringen zunächst die auf den Klemmleisten 2 bis 5 angeordneten Materialverdichtungsrippen 12 bis 15 mit ihren Kopfflächen 17 bis 20 voran um den Betrag der Eindringtiefe T von Richtung Innenrand 11 in radialer Richtung in die Hülse 7 ein. Nachfolgend dringen jeweils die zwei Schulterflächen 23, 24; 26, 27; 28, 29; 31, 32 jeder Klemmleiste 2 bis 5 in die Hülse 7 ein, so daß je nach Festigkeit der Hülse 7 eine Eindringtiefe T über die Schulterflächen 23, 24; 26, 27; 28, 29 erzielt wird. Die Eindringtiefe T beträgt minimal 15% des inneren Durchmessers D der Hülse 7 bzw. des Durchmessers D des Tragzapfens 1. Somit ist zwischen der Hülse 7 und den Klemmleisten 2 bis 5 ein Formschluß zur Übertragung großer Kräfte hergestellt worden, ohne daß die Hülse 7 infolge Aufplatzens oder Zerschneidens derselben beschädigt wurde, so daß eine Wiederverwendung problemlos erfolgen kann. Selbstverständlich ist es möglich, den in Fig. 4 gezeigten Tragzapfen 1 samt Antrieb für die Klemmleisten 2 bis 5 insgesamt beim Aufachsen einer neuen Papierrolle mittels bekannter Antriebsmittel in axialer Richtung zu verschieben.
Teileliste
1
Tragzapfen
2
Klemmleiste (1)
3
Klemmleiste (1)
4
Klemmleiste (1)
5
Klemmleiste (1)
6
-
7
Hülse
8
Rotationsachse (1)
9
Peripherie (1)
10
Längsachse
11
Innenwand (7)
12
Materialverdichtungsrippe (2)
13
Materialverdichtungsrippe (3)
14
Materialverdichtungsrippe (4)
15
Materialverdichtungsrippe (5)
16
Bund (1)
17
Kopffläche (12)
18
Kopffläche (13)
19
Kopffläche (14)
20
Kopffläche (15)
21
Seitenfläche (12)
22
Seitenfläche (12)
23
Schulter (2)
24
Schulter (2)
25
Seitenfläche (2)
26
Schulter (3)
27
Schulter (3)
28
Schulter (4)
29
Schulter (4)
30
Seitenfläche (2)
31
Schulter (5)
32
Schulter (5)
33
Kolbenstange
34
Keil
35
Ende, antriebsnah, (13)
36
Keil
37
Gegenkeil (34)
38
Gegenkeil (36)
39
Tellerfederpaket
40
Ende, antriebsnah, (3)
41
Gehäusewand
42
Blattfeder
43
Materialverdichtungsrippe
44
Materialverdichtungsrippe
B
Breite (2), Projktionsfläche
D
Durchmesser (1)
T
Eindringtiefe, mögliche (2; 12)
a
Abstand (16, 35)
b
Breite (12)
d
Dicke (7)
e
Abstand (43, 44)
l
Länge (2)
t
Eindringtiefe, mögliche (12)

Claims (2)

  1. Ein- und ausfahrbarer Tragzapfen zur Aufnahme einer Vorratsrolle mit mehreren über den Umfang verteilter, in radialer Richtung aus der Peripherie (9) des Tragzapfens bewegbarer, sich in axialer Richtung (8) erstreckender Klemmleisten (2; 3; 4; 5), welche jeweils eine mit einer Innenmantelfläche einer Wickelhülse (7) in Berührung bringbare Klemmfläche (23, 24; 26, 27; 28, 29; 31, 32) zum Festklemmen der Wickelhülse (7) auf dem Tragzapfen aufweist, wobei die Wickelhülse (7) aus einem kompressiblen Material, insbesondere aus gewickeltem Kraftpapier besteht und an den Stellen des Einwirkens der Klemmleiste (2; 3; 4; 5) an dem Hülsenmantel eine Materialverdichtung eintritt, und wobei auf der Klemmfläche (23, 24; 26, 27; 28, 29; 31, 32) der Klemmleisten (2; 3; 4; 5) jeweils mindestens eine sich in Längsachsenrichtung (10) der Klemmleisten (2; 3; 4; 5) erstreckende Materialverdichtungsrippe (12; 13; 14; 15) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eindringtiefe (T) der Materialverdichtungsrippe (12; 13; 14; 15) und der Klemmleiste (2; 3; 4; 5) in die Wickelhülse (7) mindestens 15% des Durchmessers (D) des Tragzapfens (1) beträgt.
  2. Tragzapfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Materialverdichtungsrippe (12; 13; 14; 15) als auch Schulterflächen (23, 24; 26, 27; 28, 29; 31, 32) der Klemmleiste (2; 3; 4; 5) in die Wickelhülse (7) eindringen.
EP95114444A 1994-09-21 1995-09-14 Tragzapfen zum Festklemmen von auf Hülsen gewickelten Papierbahnen Expired - Lifetime EP0703180B1 (de)

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DE4433603 1994-09-21

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EP0703180A3 EP0703180A3 (de) 1997-02-19
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