EP1006287A2

EP1006287A2 - Winding device

Info

Publication number: EP1006287A2
Application number: EP99122553A
Authority: EP
Inventors: Helmut Meyer
Original assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Current assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Priority date: 1998-12-03
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2000-06-07
Anticipated expiration: 2019-11-12
Also published as: ATE259947T1; DE19855781A1; EP1006287A3; JP3310640B2; US6338453B1; JP2000185851A; DE59908577D1; ES2216416T3; EP1006287B1; DE19855781C2

Abstract

The arrangement has a removable winding shaft (1) with a winding body (10) and bearing journals (11a,11b) accommodated in outer bearings (2) with additional bearings. Each outer bearing has a coupling device movable along the central axis (MA) of the shaft and able to be connected to or decoupled from the bearing journals. The additional bearings are inner bearings (3) arranged between the ends of the journals for connection to the outer bearings and the winding body.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung mit einer in die Wickelvorrichtung einsetzbaren und aus dieser herausnehmbaren Wickelwelle mit Wickelkörper und an beiden Enden in Richtung der Mittelachse der Wickelwelle vorstehenden Lagerzapfen, wobei die Wickelvorrichtung zwei Außenlager zur Aufnahme der Lagerzapfen zur drehbaren Lagerung der Wickelwelle in der Wickelvorrichtung aufweist und jedem Außenlager ein zusätzliches Lager für die Wickelwelle beabstandet zugeordnet ist.The invention relates to a winding device with a winding device insertable and removable from this winding shaft with winding body and at both ends in the direction of the central axis of the winding shaft projecting bearing journal, the winding device for two external bearings Inclusion of the bearing pins for the rotatable mounting of the winding shaft in the Has winding device and each outer bearing an additional bearing for the winding shaft is assigned at a distance.

Derartige Wickelvorrichtungen sind vielfältig bekannt und dienen beispielsweise zum Aufwickeln einer kontinuierlich zugeführten Materialbahn, wie einer Kunststoffolie zu einem sogenannten Coil, der auf der Wickelwelle aufgewickelt wird. Hierzu wird üblicherweise auf den Wickelkörper der Wickelwelle eine Hülse, beispielsweise aus Pappe aufgeschoben, die den Kern des späteren Coils bildet.Such winding devices are widely known and serve for example for winding up a continuously fed material web, like a plastic film to a so-called coil, which is on the winding shaft is wound up. For this purpose, the Winding shaft a sleeve, for example made of cardboard, pushed onto the core of the later coil.

Problematisch bei den bekannten Wickelvorrichtungen der eingangs genannten Art ist die bisher unvermeidliche und zum Teil erhebliche Durchbiegung der Wickelwelle zwischen ihren an den Lagerzapfen in ihren Endbereichen ausgebildeten Lagerstellen. Diese Durchbiegung wirkt sich negativ auf die erhaltene Wickelqualität aus. Problematic in the known winding devices of the aforementioned Type is the previously inevitable and sometimes considerable deflection of the Winding shaft between their on the journal in their end areas trained bearings. This deflection has a negative effect on the obtained winding quality.

Ferner weist die Wickelwelle beim Anwickelvorgang, d. h. bei beginnendem Aufwickeln der zugeführten Materialbahn den geringsten Durchmesser, nämlich ihren eigenen Durchmesser bzw. den Außendurchmesser einer auf die Wickelwelle aufgeschobenen Hülse auf. Aufgrund dieses geringsten Wickeldurchmessers erreicht die Wickelwelle hierbei ihre höchste Drehzahl. Diese maximale Drehzahl wird jedoch durch die biegekritische Drehzahl der Wickelwelle begrenzt, die sich aus der sich infolge des Eigengewichts einstellenden Durchbiegung der Welle ergibt. Diese biegekritische Drehzahl, auf die die Wickelwelle beim Anwickelvorgang maximal beschleunigt werden darf, begrenzt jedoch die Leistungsfähigkeit der Wickelvorrichtung, so daß eine weitere Erhöhung der biegekritischen Drehzahl der Wickelwelle wünschenswert ist.Furthermore, the winding shaft during the winding process, i. H. at the beginning Winding the supplied material web the smallest diameter, namely their own diameter or the outer diameter one on the Winding shaft pushed on sleeve. Because of this least Winding diameter, the winding shaft reaches its highest speed. However, this maximum speed is determined by the critical speed of the bending Winding shaft is limited, which is the result of its own weight adjusting deflection of the shaft. This critical speed, to which the winding shaft can be accelerated to the maximum during the winding process may, however, limits the performance of the winding device, so that a further increase in the critical speed of the winding shaft is desirable.

Aus der DE 44 39 908 ist eine gattungsgemäße Wickelvorrichtung bekannt, bei der an den Wellenenden der Wickelwelle eine Kompensationskraft aufgebracht wird, mittels derer die Durchbiegung der Wickelwelle minimiert werden kann. Hierzu wird vorgeschlagen, die Wickelwelle mittels ausfahrbarer Zylinder über Stützrollen oder Lagerringe abzustützen und hierbei die gewünschte Kompensationskraft einzuleiten. Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist es jedoch, daß stets eine separate Energiequelle für die Zylinder und zur Erzeugung der Kompensationskraft erforderlich ist, die überdies auch eine Steuerungs- und Regeleinrichtung bedingt. Der Aufbau der bekannten Vorrichtung gestaltet sich daher aufwendig und teuer. Zudem ist die bekannte Vorrichtung nur mit großen Schwierigkeiten in eine Wickelvorrichtung integrierbar, bei der die Wickelwellen häufig und mit hoher Geschwindigkeit automatisiert ausgewechselt werden müssen.A generic winding device is known from DE 44 39 908, a compensation force at the shaft ends of the winding shaft is applied, by means of which the deflection of the winding shaft is minimized can be. For this purpose, it is proposed that the winding shaft be extendable Support cylinders over support rollers or bearing rings and the initiate the desired compensation force. A disadvantage of this known The device, however, is that a separate energy source for the Cylinder and is required to generate the compensation force that also requires a control and regulating device. The structure of the known device is therefore complex and expensive. In addition is the known device with great difficulty in one Integrated winding device, in which the winding shafts frequently and with high Speed must be changed automatically.

Aus der DE 196 36 184 A1 ist eine Tragstruktur bekannt, die in einer Art Lagerkorb beidseits in zwei axial voneinander beabstandeten Lagern drehbar gelagert ist. Hierdurch wird zwar ohne zusätzlichen Energie- und Steuerungsaufwand die Durchbiegung der Wickelwelle verringert, jedoch ist hier ein Einsatz in automatisierten Wickelvorrichtungen und die Möglichkeit des einfachen Wechselns einer solchen Wickelwelle nicht möglich. A support structure is known from DE 196 36 184 A1, which in a kind Storage basket rotatable on both sides in two axially spaced apart bearings is stored. As a result, without additional energy and Control effort reduces the deflection of the winding shaft, however here an application in automated winding devices and the possibility the simple change of such a winding shaft is not possible.

Aus dem Stand der Technik sind ferner verschiedene Lösungsvorschläge für die Lagerung auswechselbarer Wellen in einer Vorrichtung, z. B. Wickelwellen in einer Wickelvorrichtung bekannt, wozu nur beispielhaft auf die DE-AS 1 009 336, US 3 038 680, GB 1 136 137 und DE 75 36 100 verwiesen wird. Allen diesen bekannten Lösungen ist es jedoch zueigen, daß hier keine Möglichkeiten der Beeinflussung bzw. Verringerung der Durchbiegung der Wickelwelle gegeben sind, was zu den eingangs erläuterten Problemen führt.Various proposals for solutions are also from the prior art the storage of interchangeable shafts in a device, e.g. B. winding shafts in a winding device known, for which only by way of example DE-AS 1 009 336, US 3 038 680, GB 1 136 137 and DE 75 36 100 is referred. All of these known solutions, however, are due to the fact that no possibilities to influence or reduce the Deflection of the winding shaft are given, which leads to the above Leads to problems.

Die Erfindung hat sich von daher die Aufgabe gestellt, eine Wickelvorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der mit geringem Aufwand die Durchbiegung der Wickelwelle minimiert wird, um einerseits die biegekritische Drehzahl der Wickelwelle zu erhöhen, was sich vorteilhaft auf die Leistungsfähigkeit der Wickelvorrichtung auswirkt und andererseits über die Minimierung der Durchbiegung auch die Wickelqualität der Wickelvorrichtung zu verbessern, wobei diese Wickelwelle vorzugsweise automatisiert in die Wickelvorrichtung einsetzbar und aus dieser herausnehmbar, d. h. austauschbar sein soll.The invention has therefore set itself the task of a winding device to propose of the type mentioned, in which the Deflection of the winding shaft is minimized to the one hand the critical To increase the speed of the winding shaft, which is advantageous to the Performance of the winding device affects and on the other hand on the The deflection also minimizes the winding quality of the winding device improve, this winding shaft preferably automated in the Winding device can be used and removed from it, d. H. should be interchangeable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Wickelvorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved with a winding device according to the Features of claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous refinements and developments of the inventions are in the Subclaims specified.

Im Rahmen der Erfindung wird zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagen, daß jedes Außenlager mit einer Kupplungseinrichtung ausgestattet ist und die Kupplungseinrichtungen entlang der Mittelachse der Wickelwelle verschiebbar sind und mit den jeweiligen Enden der Lagerzapfen verbindbar oder entkoppelbar sind, und die zusätzlichen Lager zwischen den mit den Außenlagern verbindbaren Enden der Lagerzapfen und dem Wickelkörper auf den Lagerzapfen der Wickelwelle als Innenlager ausgebildet sind. Within the scope of the invention the object is achieved suggested that each outer bearing with a coupling device is equipped and the coupling devices along the central axis of the Winding shaft are slidable and with the respective ends of the bearing pins can be connected or disconnected, and the additional bearings between the with the outer bearings connectable ends of the journal and the Winding body formed on the journal of the winding shaft as an inner bearing are.

Die Erfindung lehrt, daß zur drehbaren Lagerung der Wickelwelle am Ende jedes Lagerzapfens ein Außenlager und an den Außenlagern auf der dem Ende des Lagerzapfens abgewandten Seite beabstandet je ein Innenlager angeordnet sind, so daß die Wickelwelle vierfach symmetrisch in der Wickelvorrichtung gelagert ist, wodurch die Durchbiegung der solchermaßen in der Wickelvorrichtung gelagerten Wickelwelle auf ein Minimum reduziert wird. Infolge der vierfach symmetrisch gelagerten Wickelwelle in einem zweifach statisch unbestimmten System werden innerhalb der Wickelwelle zwischen den Lagerstellen Spannungen und hieraus resultierende Momente hervorgerufen, die der Durchbiegung der Wickelwelle infolge ihres Eigengewichts entgegenwirken, so daß die Durchbiegung der Wickelwelle auf überraschend einfache Weise minimiert wird.The invention teaches that for the rotatable mounting of the winding shaft at the end each trunnion has an outer bearing and at the outer bearings on the end an inner bearing spaced from the side of the bearing pin are so that the winding shaft four times symmetrically in the winding device is stored, which causes the deflection of the thus in the Winding device mounted winding shaft is reduced to a minimum. As a result of the four-fold symmetrical winding shaft in one double statically indeterminate system are between within the winding shaft stresses and resulting moments caused the deflection of the winding shaft due to their Counteract own weight, so that the deflection of the winding shaft is minimized in a surprisingly simple way.

Im Rahmen der Erfindung wird unter einer symmetrischen Lagerung eine bezogen auf den Mittelpunkt der Wickelwelle symmetrische Anordnung der Lager verstanden.Within the scope of the invention, a symmetrical mounting is used based on the center of the winding shaft symmetrical arrangement of the Understood the camp.

Um die Wickelwelle bei Erreichen einer gewünschten Aufwickellänge der zugeführten Materialbahn aus der Wickelvorrichtung entnehmen zu können und ohne Unterbrechung der Zuführung der Materialbahn durch eine weitere in die Wickelvorrichtung einlegbare Wickelwelle zu ersetzen, sind die Außenlager mit jeweils einer Kupplungseinrichtung ausgestattet, die entlang der Mittelachse der Wickelwelle verschiebbar sind und mit den jeweiligen Enden der Lagerzapfen der Wickelwelle verbindbar oder entkoppelbar sind. Die als Innenlager dienenden zusätzlichen Lager sind zwischen den mit den Außenlagern verbindbaren Enden der Lagerzapfen und dem Wickelkörper auf den Lagerzapfen der Wickelwelle angeordnet. Die Wickelwelle ist von daher dauerhaft mit ihren Innenlagern ausgerüstet und wird bei Einlegen in die Wickelvorrichtung mittels der an der Wickelwelle angreifenden Kupplungseinrichtungen zusätzlich mit den jeweiligen Außenlagern der Wickelvorrichtung verbunden, so daß die erfindungsgemäße vierfach symmetrische Lagerung in der Wickelvorrichtung mit der daraus resultierenden Minimierung der Durchbiegung der Wickelwelle realisiert wird. Sobald die Wickelwelle aus der Wickelvorrichtung wieder entnommen werden soll, werden die Außenlager mittels der Kupplungseinrichtung von der Wickelwelle getrennt, so daß diese in an sich bekannter Weise aus der Wickelvorrichtung entnommen und gegen eine andere in die Wickelvorrichtung einsetzbare Wickelwelle ausgetauscht werden kann.To the winding shaft when a desired winding length of the to be able to remove supplied material web from the winding device and without interrupting the supply of the material web by another in The outer bearings are used to replace the winding shaft that can be inserted each equipped with a coupling device that along the Central axis of the winding shaft are displaceable and with the respective ends the journal of the winding shaft can be connected or uncoupled. As Bottom bracket serving additional bearings are between those with the External bearings connectable ends of the journal and the winding body arranged the journal of the winding shaft. The winding shaft is therefore permanently equipped with their bottom bracket and is inserted into the Winding device by means of those acting on the winding shaft Coupling devices additionally with the respective external bearings of the Connected winding device, so that the fourfold according to the invention symmetrical storage in the winding device with the resulting Minimizing the deflection of the winding shaft is realized. As soon as the Winding shaft is to be removed from the winding device again, the external bearings are removed from the winding shaft by means of the coupling device separated, so that this in a conventional manner from the winding device removed and used against another in the winding device Winding shaft can be replaced.

Durch diese Ausbildung ist es insbesondere auch möglich, Wickelwellen mit verschiedenen Durchmessern des Wickelkörpers, etwa die weit verbreiteten 3" und 6"-Wickelwellen in der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung gleichermaßen verwenden zu können. Lediglich die Lagerzapfen der Wickelwellen sind hierzu gleich auszubilden.With this design, it is in particular also possible to use winding shafts different diameters of the winding body, such as the widespread 3 "and 6" winding shafts in the winding device according to the invention to be able to use equally. Only the journal of the For this purpose, winding shafts must be designed in the same way.

Die Innenlager der Wickelwelle sind jeweils von einer auf den der Kupplungseinrichtung abgewandten Bereich des Lagerzapfens aufgeschobenen Lagerhülse gebildet, die mittels Lagerelementen drehbar um den Lagerzapfen gelagert sind. Die Lagerhülse bildet hierbei das äußere Lagergehäuse des Innenlagers, während der Lagerzapfen das innere Gehäuse des Innenlagers bildet. Es ist auch möglich, auf den Lagerzapfen mindestens eine Innenhülse aufzuschieben, die zugleich das Innengehäuse des Innenlagers bildet und über die Lagerelemente drehbar mit der darüber aufgeschobenen Lagerhülse als äußeres Lagergehäuse verbunden sind. Die Innenlager der Wickelwelle sind hierbei vorteilhaft als Wälzlager ausgebildet, die auch bei hohem Eigengewicht der Wickelwelle in Verbindung mit der auf dieser Wickelwelle aufgewickelten Materialbahn die entstehenden Belastungen zuverlässig aufnehmen können.The bottom bracket of the winding shaft are each from one to the Pushed-off area of the bearing pin facing away from the coupling device Bearing sleeve formed, which is rotatable by means of bearing elements around the bearing journal are stored. The bearing sleeve forms the outer bearing housing of the Bottom bracket, while the trunnion the inner housing of the bottom bracket forms. It is also possible to have at least one inner sleeve on the bearing journal postpone, which also forms the inner housing of the bottom bracket and over the bearing elements rotatably with the bearing sleeve pushed over it as outer bearing housing are connected. The bottom bracket of the winding shaft are advantageously designed as a roller bearing, even with a high weight the winding shaft in connection with that wound on this winding shaft Material web can reliably absorb the resulting loads.

Zur Abstützung des Innenlagers der Wickelwelle innerhalb der Wickelvorrichtung ist eine im Querschnitt etwa U-förmige Aufnahmeschale vorgesehen, in die die Wickelwelle zur drehbaren Lagerung in der Wickelvorrichtung einlegbar und aus dieser herausnehmbar ist. Hierdurch wird insbesondere ein automatisiertes Einlegen und Herausnehmen von Wickelwellen in bzw. aus der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung ermöglicht. To support the bottom bracket of the winding shaft within the The winding device is an approximately U-shaped receiving shell in cross section provided in which the winding shaft for rotatable mounting in the Winding device can be inserted and removed from this. This will in particular an automated insertion and removal of Winding shafts in or out of the winding device according to the invention enables.

Eine besonders stabile Lagerung der Wickelwelle wird dadurch erreicht, daß die Aufnahmeschale über die Kupplungseinrichtung für das Außenlager hinaus verlängert ist und einen Teil des Lagerbockes für das Außenlager bildet.A particularly stable mounting of the winding shaft is achieved in that the receptacle beyond the coupling device for the external bearing is extended and forms part of the bearing block for the external bearing.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Lagerhülse des Innenlagers eine außenseitig ringförmig umlaufende Nut aufweist und die Aufnahmeschale einen hiermit korrespondierenden vorstehenden Steg aufweist, der bei in die Aufnahmeschale eingelegter Wickelwelle in die umlaufende Nut der Lagerhülse formschlüssig eingreift. Hierdurch werden axiale Verschiebungen der Lagerhülse des Innenlagers der Wickelwelle während des Wickelvorganges vermieden.In an advantageous development of the invention it is proposed that the Bearing sleeve of the bottom bracket has a circumferential groove on the outside and the receptacle has a corresponding one has protruding web, which when inserted into the receiving shell The winding shaft positively engages in the circumferential groove of the bearing sleeve. As a result, axial displacements of the bearing sleeve of the bottom bracket Avoid winding shaft during the winding process.

Zur weiteren Steigerung der Fixierung und Abstützung der Innenlager der Wickelwelle an der Wickelvorrichtung wird vorgeschlagen, daß die den U-förmigen Querschnitt der Aufnahmeschale bildenden Stege einen dem Durchmesser der Lagerhülse des Innenlagers entsprechenden Abstand voneinander aufweisen, so daß die Lagerhülse formschlüssig in die Aufnahmeschale einlegbar ist und über den verbleibenden Freiraum zwischen den den U-förmigen Querschnitt der Aufnahmeschale bildenden Stegen problemlos einlegbar bzw. herausnehmbar ist.To further increase the fixation and support of the bottom bracket Winding shaft on the winding device is proposed that the U-shaped Cross section of the holding shell forming a webs Distance of the bearing sleeve of the bottom bracket corresponding distance have each other, so that the bearing sleeve in a form-fitting manner in the receiving shell can be inserted and the remaining space between the U-shaped Cross-section of the webs forming the receiving shell without problems can be inserted or removed.

Um die Wickelwellen der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung problemlos in diese einzulegen bzw. aus dieser herauszunehmen, wird vorgeschlagen, daß als Kupplungseinrichtung für die Außenlager ein in der Wickelvorrichtung gehalterter und axial zur Mittelachse der Wickelwelle verschiebbarer Zylinder vorgesehen ist, innerhalb dessen eine Pinole mittels des Außenlagers drehbar gelagert ist und die Pinole bei Verschiebung des Zylinders in Richtung auf die Wickelwelle mit dem freien Ende des Lagerzapfens in Eingriff kommt und die Wickelwelle im Außenlager drehbar lagert. Durch Verschieben des Zylinders in entgegengesetzter Richtung kann dieser Eingriff auch wieder aufgehoben und die Wickelwelle freigegeben werden. To the winding shafts of the winding device according to the invention easily in to insert or remove them, it is proposed that as a coupling device for the external bearings in the winding device supported cylinder that can be moved axially to the central axis of the winding shaft is provided, within which a quill is rotatable by means of the outer bearing is mounted and the quill when moving the cylinder in the direction of the Winding shaft comes into engagement with the free end of the bearing pin and the The winding shaft is rotatably supported in the outer bearing. By moving the cylinder in in the opposite direction, this intervention can also be canceled and the winding shaft are released.

Zum Einlegen der Wickelwelle in die erfindungsgemäße Wickelvorrichtung wird die Wickelwelle mit ihren Lagerzapfen in die jeweils vorgesehenen Aufnahmeschalen der Wickelvorrichtung eingelegt, wobei sich die auf dem Lagerzapfen der Wickelwelle ausgebildeten Innenlager bereits an der Wickelvorrichtung abstützen und eine zweifache drehbare Lagerung der Wickelwelle bewirken. In dieser Position wird sodann durch Vorschieben des Zylinders mit der darin drehbar gelagerten Pinole in Richtung der Mittelachse der Wickelwelle eine Verbindung zwischen dem freien Ende des Lagerzapfens der Wickelwelle und dem die Pinole innerhalb der Wickelvorrichtung drehbar lagernden Außenlager hergestellt, so daß sich nunmehr in Verbindung mit den Innenlagern die erfindungsgemäße vierfache symmetrische Lagerung der Wickelwelle ergibt, die die Durchbiegung der Wickelwelle auf ein Minimum begrenzt. Nach der Beendigung des Wickelvorganges auf die solchermaßen in der Wickelvorrichtung gelagerte Wickelwelle wird der Zylinder in entgegengesetzter Richtung verschoben, woraufhin die Pinole außer Eingriff mit dem Lagerzapfen der Wickelwelle kommt und die Verbindung zu den Außenlagern unterbrochen wird. Nunmehr kann die Wickelwelle in umgekehrter Richtung aus den Aufnahmeschalen der Wickelvorrichtung entnommen werden.To insert the winding shaft in the winding device according to the invention the winding shaft with its journals in the respective intended Receiving trays of the winding device inserted, the on the Journal of the winding shaft trained bottom bracket already on the Support the winding device and a double rotatable bearing of the Cause winding shaft. In this position is then by advancing the Cylinder with the quill rotatably mounted in it in the direction of the central axis the winding shaft a connection between the free end of the journal the winding shaft and the quill is rotatable within the winding device storing external bearings manufactured, so that now in connection with the Bottom bracket the fourfold symmetrical storage of the invention Winding shaft results in the deflection of the winding shaft to a minimum limited. After completing the winding process in such a way the winding device mounted winding shaft, the cylinder in moved in the opposite direction, whereupon the quill disengaged comes with the journal of the winding shaft and the connection to the External storage is interrupted. Now the winding shaft in reverse direction from the receiving trays of the winding device be removed.

Durch diese vorangehend erläuterte konstruktive Gestaltung ist es insbesondere möglich, einen automatisierten Wechsel der Wickelwellen innerhalb der Wickelvorrichtung vorzunehmen. Hierzu ist es lediglich erforderlich, die Kupplungseinrichtung und die Auflageschalen beispielsweise an an sich bekannten Wechselarmen einer Wickelvorrichtung im Bereich des freien Endes derselben zu befestigen, so daß über eine Verschwenkbewegung der Wechselarme in eine Aufnahmestellung die Wickelwelle einlegbar und über eine weitere Verschwenkbewegung der Wechselarme in eine Entnahmestellung die Wickelwelle aus den Aufnahmeschalen herausnehmbar ist.Due to this constructive design explained above, it is in particular, an automated change of the winding shafts to be carried out within the winding device. For this it is only required, the coupling device and the support shells for example on known changing arms of a winding device in the area of free end of the same to fasten, so that a pivoting movement the change arms can be inserted into the take-up position and the winding shaft a further pivoting movement of the change arms into one Removal position, the winding shaft can be removed from the receptacles is.

Insbesondere ist durch diese einfache Konstruktion auch eine nachträgliche Ausrüstung bereits vorhandener Wickelvorrichtungen mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen vierfach symmetrischen Lagerung zur Minimierung der Durchbiegung der Wickelwelle ermöglicht.In particular, this simple construction also makes it possible to retrofit Equipment of existing winding devices with the invention proposed quadruple symmetrical storage to minimize the Deflection of the winding shaft allows.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung sieht vor, daß die Pinole an ihrem freien Ende einen Spannkonus aufweist, der mit einer entsprechenden am freien Ende des Lagerzapfens axial in diesen eingebrachten konischen Spannbohrung in Eingriff bringbar ist. Hierdurch wird eine besonders feste Verbindung zwischen den Außenlagern und den Lagerzapfen der Wickelwelle für die Schaffung der erfindungsgemäßen vierfach symmetrischen Lagerung ermöglicht.An advantageous development of the winding device according to the invention provides before that the quill has at its free end a clamping cone with a corresponding at the free end of the journal axially in this introduced conical clamping bore can be brought into engagement. This will a particularly strong connection between the satellite camps and the Bearing journal of the winding shaft for the creation of the invention Quadruple symmetrical storage enables.

Insbesondere bei sehr leistungsfähigen und große Wickelbreiten aufweisenden erfindungsgemäßen Wickelvorrichtungen kann darüber hinaus auch vorgesehen sein, daß die Pinole mittels eines Drehantriebes drehbar antreibbar ist, um bei Eingriff der Pinole in den Lagerzapfen der Wickelwelle diese Drehbewegung auf die Wickelwelle zu übertragen und somit die Wickelwelle während des Wickelvorganges drehbar anzutreiben.Especially with very powerful and large winding widths Winding devices according to the invention can also be provided that the quill can be rotatably driven by means of a rotary drive is to this when the quill engages in the bearing journal of the winding shaft Transfer rotational movement to the winding shaft and thus the winding shaft to be rotatably driven during the winding process.

Ferner kann vorgesehen sein, daß auf den dem freien Ende des Lagerzapfens zugewandten Bereich eine Kupplungshülse aufgebracht ist, die mittels einer Welle-Nabe-Verbindung verdrehsicher mit dem Lagerzapfen verbunden ist und an deren freien Ende die konische Spannbohrung ausgebildet ist. Durch diese Ausbildung können insbesondere auch bereits vorhandene Wickelwellen unterschiedlichen Durchmessers ohne großen Aufwand sowohl mit einem Innenlager mittels aufgeschobener Lagerhülse als auch mit einem für den Eingriff der Kupplungseinrichtung vorgesehenen konischen Spannbohrung am freien Ende des Lagerzapfens mittels der Kupplungshülse ausgerüstet werden.It can also be provided that on the free end of the journal facing area a coupling sleeve is applied by means of a The shaft-hub connection is non-rotatably connected to the bearing journal and at its free end the conical clamping bore is formed. Through this Training can in particular also already existing winding shafts different diameters without much effort with both Bottom bracket using a slid-on bearing sleeve as well as one for the Engagement of the coupling device provided conical clamping bore on free end of the bearing pin can be equipped with the coupling sleeve.

Innerhalb der Kupplungshülse kann ein Pneumatikventil für einen Druckluftanschluß zur Wickelwelle vorgesehen sein, wie er beispielsweise zur Betätigung von aus der Oberfläche des Wickelkörpers der Wickelwelle ausfahrbaren Klemmbacken zum Festsetzen einer hierauf aufgeschobenen Hülse für die Aufwicklung der zugeführten Materialbahn bekannt ist. A pneumatic valve for one can be placed inside the coupling sleeve Compressed air connection to the winding shaft can be provided, such as for Actuation from the surface of the winding body of the winding shaft extendable clamping jaws for fixing a slid thereon Sleeve for winding the supplied web of material is known.

Des weiteren kann die Lagerhülse, die zur Schaffung des Innenlagers drehbar auf dem Lagerzapfen angeordnet ist, im Bereich ihres der Kupplungshülse zugewandten Endes mittels eines zusätzlichen Kugellagers gegenüber dem Lagerzapfen drehbar gelagert sein, um eine Beeinflussung der hieran angrenzenden und verdrehsicher mit dem Lagerzapfen verbundenen Kupplungshülse zu vermeiden.Furthermore, the bearing sleeve can be rotated to create the bottom bracket is arranged on the journal, in the region of the coupling sleeve facing end by means of an additional ball bearing compared to the Bearing journals can be rotatably mounted in order to influence them Adjacent and securely connected to the bearing journal Avoid coupling sleeve.

Die mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen vierfach symmetrischen Lagerung der Wickelwelle erzielbare Reduzierung der Durchbiegung der Wickelwelle kann an den verschiedensten Bauformen von Wickelvorrichtungen realisiert werden. Sie ist insbesondere sowohl an sogenannten Kontaktwicklern, bei denen ein direkter Kontakt zwischen einer sogenannten Kontaktwalze und der Wickelwelle herrscht, wie auch an sogenannten Spaltwicklern, bei denen die Kontaktwalze und die Wickelwelle einen bestimmten vorgebbaren Spaltabstand voneinander aufweisen, mit Vorteil einsetzbar, um die Durchbiegung der Wickelwelle zu minimieren und das Wickelergebnis sowie die Leistung der Wickelvorrichtung zu verbessern.The fourfold symmetrical proposed with the invention Storage of the winding shaft achievable reduction in the deflection of the Winding shaft can be used on various types of winding devices will be realized. It is particularly so called Contact winders where there is direct contact between a so-called Contact roller and the winding shaft prevail, as well as on so-called Split winders, in which the contact roller and the winding shaft unite certain predetermined gap distance from each other, with advantage can be used to minimize the deflection of the winding shaft and that To improve the winding result and the performance of the winding device.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein. Es zeigen:

Figur 1: in schematisierter Darstellung die Lagerung einer Wickelwelle innerhalb der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung,
Figur 2: in schematisierter Darstellung die Ansicht gemäß Pfeil V auf die Aufnahmeschale der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung,
Figur 3: in vergrößerter Darstellung einen Lagerzapfen der Wickelwelle gemäß Figur 1,
Figur 4: in schematisierter Darstellung die Durchbiegung der erfindungsgemäß vierfach gelagerten Wickelwelle,
Figur 5: in schematisierter Darstellung die Durchbiegung einer zweifach gelagerten Wickelwelle gemäß Stand der Technik,
Figur 6: in schematisierter Darstellung die Lagerung der Wickelwelle in der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung.

The invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment in the drawing, but without being restricted thereto. Show it:

Figure 1: in a schematic representation the storage of a winding shaft within the winding device according to the invention,
Figure 2: in a schematic representation, the view according to arrow V on the receiving shell of the winding device according to the invention,
Figure 3: an enlarged view of a journal of the winding shaft according to Figure 1,
Figure 4: in a schematic representation the deflection of the winding shaft with four bearings according to the invention,
Figure 5: in a schematic representation, the deflection of a double-bearing winding shaft according to the prior art,
Figure 6: in a schematic representation, the storage of the winding shaft in the winding device according to the invention.

Anhand der Darstellungen in den Figuren 4 und 5 soll zunächst die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung im Vergleich zum Stand der Technik dargestellt werden.Based on the representations in Figures 4 and 5, the Mode of operation of the winding device according to the invention compared to State of the art.

Hierzu zeigt die Figur 5 in schematischer Darstellung das Verformungsbild einer Wickelwelle 1, die gemäß Stand der Technik an ihren beiden Enden in mit 2' gekennzeichneten äußeren Lagern drehbar in einer Wickelvorrichtung gelagert ist. Aufgrund des Eigengewichts der Wickelwelle 1 sowie gegebenenfalls bereits auf der Wickelwelle aufgewickelter zugeführter Materialbahn stellt sich zwischen den Außenlagern 2' eine Durchbiegung D1 der Wickelwelle ein, infolge derer die mit MA bezeichnete Mittelachse gegenüber der mit N1 bezeichneten theoretischen Mittelachse der Wickelwelle zwischen den Außenlagern 2' stark abweicht, d. h. die Wickelwelle

hängt" infolge ihres Eigengewichtes zwischen den Außenlagern 2' durch. Diese große Durchbiegung D1 begrenzt jedoch zum einen die biegekritische Drehzahl der Wickelwelle beim Anwickelvorgang, was der Geschwindigkeit der zugeführten und aufzuwickelnden Materialbahn und damit der Leistung der Wickelvorrichtung Grenzen setzt, wie auch bei fortschreitender Aufwicklung der Materialbahn auf der Wickelwelle die weiter ansteigende Durchbiegung sich negativ auf das Wickelergebnis auswirkt und beispielsweise zu Faltenbildung innerhalb der aufgewickelten Materialbahn führen kann.For this purpose, FIG. 5 shows a schematic illustration of the deformation image of a winding shaft 1 which, according to the prior art, is rotatably mounted at its two ends in outer bearings labeled 2 'in a winding device. Due to the dead weight of the winding shaft 1 and possibly already supplied material web already wound on the winding shaft, a deflection D1 of the winding shaft arises between the outer bearings 2 ', as a result of which the central axis designated MA with respect to the theoretical central axis designated N1 of the winding shaft between the outer bearings 2' deviates strongly, ie the winding shaft

depends "due to its own weight between the outer bearings 2 '. This large deflection D1, on the one hand, limits the critical rotational speed of the winding shaft during the winding process, which limits the speed of the material web to be wound up and thus the performance of the winding device, as well as the progressive winding of the material web on the winding shaft, the further increasing deflection has a negative effect on the winding result and can lead, for example, to wrinkles within the wound material web.

Demgegenüber zeigen die Figuren 5 und 6 in schematischer Darstellung eine Lagerung der Wickelwelle 1, wie sie bei der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung angewendet wird. Hierbei ist die Wickelwelle 1 an ihren beiden Enden mit je zwei Lagern 2, 3 in der hier nicht dargestellten Wickelvorrichtung drehbar gelagert, wobei die dem freien Ende der Wickelwelle 1 zugeordneten Lager als äußere Lager 2 bezeichnet werden. In einem Abstand von diesen äußeren Lagern 2 und dem freien Ende der Wickelwelle 1 abgewandt, sind des weiteren jeweils als innere Lager 3 bezeichnete Lager vorgesehen, in denen die Wickelwelle 1 ebenfalls drehbar gelagert ist. Hierdurch ergibt sich im Vergleich zu der zweifach gelagerten Wickelwelle gemäß Figur 5 eine vierfache Lagerung der Wickelwelle 1 in der Wickelvorrichtung, wobei die vierfache Lagerung bezüglich des Mittelpunktes MP der Wickelwelle 1 symmetrisch ausgebildet ist. Diese Lagerung ist zweifach statisch unbestimmt.In contrast, Figures 5 and 6 show a schematic representation of a Storage of the winding shaft 1, as in the invention Winding device is applied. Here, the winding shaft 1 at their both ends with two bearings 2, 3 in the not shown here Winding device rotatably mounted, the free end of the Winding shaft 1 associated bearings are referred to as outer bearings 2. In a distance from these outer bearings 2 and the free end of the Winding shaft 1 facing away, are also each as an inner bearing 3rd designated bearing provided, in which the winding shaft 1 is also rotatable is stored. This results in comparison to the double bearing 5 a fourfold mounting of the winding shaft 1 in the Winding device, the fourfold storage with respect to the center MP of the winding shaft 1 is symmetrical. This storage is statically indefinite twice.

Infolge des nach wie vor vorhandenen Eigengewichts der Wickelwelle 1 und gegebenenfalls bereits auf der Wickelwelle aufgewickelter zugeführter Materialbahn stellt sich bei der vierfach symmetrischen Lagerung der Wickelwelle 1 das in der Figur 4 dargestellte Verformungsbild ein, bei dem zwar die theoretische Mittelachse der Wickelwelle, die hier mit N2 bezeichnet ist, gegenüber der bekannten Lagerung gemäß Figur 5 unverändert ist. Jedoch wird die tatsächlich sich einstellende Durchbiegung D2 der Wickelwelle 1 bei der dargestellten vierfach symmetrischen Lagerung gegenüber der bekannten zweifachen Lagerung im Ergebnis erheblich verringert.Due to the still existing dead weight of the winding shaft 1 and if necessary, already supplied on the winding shaft Material web arises in the fourfold symmetrical storage of the Winding shaft 1, the deformation image shown in Figure 4, in which the theoretical central axis of the winding shaft, which is designated here with N2 is unchanged from the known storage according to FIG. However the actually occurring deflection D2 of the winding shaft 1 at the four-fold symmetrical storage shown compared to the known double storage as a result significantly reduced.

Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei der bekannten zweifachen Lagerung gemäß Figur 5 die für die Durchbiegung D1 der Wickelwelle 1 verantwortliche Flächenlast zwischen den Lagern 2' allein durch die beiden an den Lagern 2' angreifenden Lagerkräfte F2 in Figur 6 aufgenommen wird.This is due to the fact that in the known double storage according to Figure 5 responsible for the deflection D1 of the winding shaft 1 Area load between the bearings 2 'solely by the two on the bearings 2' attacking bearing forces F2 is recorded in Figure 6.

Bei der vierfach symmetrischen Lagerung der Wickelwelle 1 gemäß Erfindung und Darstellung in Figur 5 wird jedoch die für die Durchbiegung D2 der Wickelwelle verantwortliche Flächenlast von den Lagerkräften F3 an den inneren Lagern 3 aufgenommen. Die sich infolge dieser Kräfte entgegengesetzt zur Durchbiegung hochbiegenden freien Enden der Wickelwelle 1 werden in entgegengesetzter Richtung durch die Lagerkräfte F2 an den Außenlagern 2 eingespannt. Hierdurch stellen sich innerhalb der Wickelwelle 1 Biegespannungen ein, die in axialer Richtung der Wickelwelle 1 gerichtet sind und der Durchbiegung der Wickelwelle infolge ihres Eigengewichts und der gegebenenfalls bereits auf der Wickelwelle aufgewickelten Materialbahn entgegenwirken. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch die Durchbiegung D2 gegenüber der Durchbiegung D1 beim Stand der Technik gemäß Fig. 5, wie sie sich auch aus einem Vergleich der Flächeninhalte der schraffierten Flächen gemäß den Darstellungen in Figuren 4 und 5 ergibt, bei der erfindungsgemäßen vierfach symmetrischen Lagerung der Wickelwelle erheblich verringern läßt. Hierdurch wird zum einen die biegekritische Drehzahl der Wickelwelle 1 erhöht, so daß die Geschwindigkeit der zugeführten Materialbahn beim Anwickelvorgang höher sein kann wie auch das Wickelergebnis gegenüber einer herkömmlich zweifach drehbar gelagerten Wickelwelle 1 erheblich verbessert werden kann.In the four-fold symmetrical mounting of the winding shaft 1 according to the invention and representation in Figure 5, however, that for the deflection D2 of the Surface load responsible from the winding shaft from the bearing forces F3 to the inner bearings 3 added. The opposed as a result of these forces for bending free-bending ends of the winding shaft 1 are in opposite direction by the bearing forces F2 on the outer bearings 2 clamped. This results in the winding shaft 1 Bending stresses, which are directed in the axial direction of the winding shaft 1 and the deflection of the winding shaft due to its own weight and the if necessary, material web already wound on the winding shaft counteract. It has been shown that the deflection D2 compared to the deflection D1 in the prior art according to FIG. 5, such as they also result from a comparison of the areas of the hatched areas according to the representations in Figures 4 and 5, in which Quadruple symmetrical mounting of the winding shaft according to the invention can be significantly reduced. On the one hand, this is the critical speed the winding shaft 1 increases so that the speed of the supplied Material web during the winding process can be higher than that Winding result compared to a conventional double-pivoted Winding shaft 1 can be significantly improved.

Anhand der weiteren Figuren wird nachfolgend das vorangehend erläuterte Prinzip der vierfach symmetrisch gelagerten Wickelwelle 1 der Wickelvorrichtung an einem konstruktiven Beispiel näher erläutert.The foregoing is explained below with reference to the other figures Principle of the four-fold symmetrically mounted winding shaft 1 of the Winding device explained in more detail using a constructive example.

Die Figur 6 zeigt eine Wickelwelle 1 mit einem Wickelkörper 10, die an ihren beiden Enden mit einem axial in Richtung der Mittelachse MA vorstehenden Lagerzapfen 11 für die drehbare Lagerung der Wickelwelle 1 in der hier nicht dargestellten Wickelvorrichtung aufweist. An jedem Lagerzapfen 11 ist in einem dem Wickelkörper 10 zugewandten Bereich 11a, d. h. dem freien Ende der Lagerzapfen 11 abgewandt, ein inneres Lager 3 zur drehbaren Lagerung der Wickelwelle 1 vorgesehen, wie auch an dem dem Wickelkörper 10 abgewandten Bereich 11b, d. h. im Bereich des freien Endes des Lagerzapfens 11 ein Außenlager 2 zur drehbaren Lagerung der Wickelwelle 1 vorgesehen ist.FIG. 6 shows a winding shaft 1 with a winding body 10, which on its both ends with an axially protruding in the direction of the central axis MA Bearing pin 11 for the rotatable mounting of the winding shaft 1 in the not here has shown winding device. On each bearing pin 11 is in an area 11a facing the winding body 10, i. H. the free end facing away from the journal 11, an inner bearing 3 for rotatable mounting of the winding shaft 1, as well as on the winding body 10 opposite region 11b, d. H. in the area of the free end of the journal 11, an outer bearing 2 is provided for rotatably supporting the winding shaft 1 is.

Um diese vierfach symmetrische Lagerung der Wickelwelle 1 an einer Wickelmaschine realisieren zu können, bei der die Wickelwelle in an sich bekannter Weise automatisiert in die Wickelvorrichtung einlegbar und nach Abschluß des Wickelvorganges aus dieser herausnehmbar ist, sind die inneren Lager 3 dauerhaft mit dem Lagerzapfen 11 der Wickelwelle 1 verbunden, während die Außenlager 2 über eine nachfolgend noch näher erläuterte Kupplungseinrichtung während des Wickelvorganges mit der Wickelwelle 1 verbindbar sind und zum Herausnehmen der Wickelwelle aus der Wickelvorrichtung außer Eingriff mit der Wickelwelle 1 bringbar sind.To this fourfold symmetrical mounting of the winding shaft 1 on one To be able to realize winding machine in which the winding shaft in itself known manner can be automatically inserted into the winding device and after Completion of the winding process from this is the inner Bearing 3 permanently connected to the journal 11 of the winding shaft 1, while the outer bearing 2 explained in more detail below Coupling device during the winding process with the winding shaft 1 are connectable and for removing the winding shaft from the Winding device can be brought out of engagement with the winding shaft 1.

Der Aufbau der dauerhaft mit dem Lagerzapfen 11 der Wickelwelle 1 verbundenen Innenlager 3 ist in näheren Einzelheiten aus den Figuren 1 und 4 ersichtlich. Wie diesen Figuren entnehmbar ist, sind zur Bildung des Innenlagers 3 auf den Lagerzapfen 11 in seinem an den Wickelkörper 10 angrenzenden Bereich 11a zunächst mehrere aneinander angrenzende Ringe 13a, 13b, 13c aufgezogen, die zum Wickelkörper 10 hin von einem Ring 14 in ihrer Lage fixiert werden und zum freien Ende des Lagerzapfens 11 hin von einem auf den Lagerzapfen aufgezogenen Kugellager 16 begrenzt werden. Auf den Lagerzapfen 11 ist im Bereich der aufgezogenen Ringe 13a, 13b, 13c eine Lagerhülse 17 aufgeschoben, die den außenseitigen Abschluß des Lagerzapfens 11 im Bereich 11a bildet und mittels Wälzlagern 15a, 15b drehbar um die Mittelachse MA der Wickelwelle 1 auf dem Lagerzapfen 11 gelagert ist. Die Wälzlager 15a, 15b stützen sich hierbei auf den Ringen 13a, 13c innenseitig ab und sind mittels eines Wellendichtringes 150 abgedichtet. Auf diese Weise ist bereits das Innenlager 3 für den Lagerzapfen 11 gebildet, wobei die Ringe 13a, 13c das Innengehäuse des Innenlagers 3 bilden und die Lagerhülse 17 das Außengehäuse des Innenlagers 3 bildet, welche sich um den Lagerzapfen 11 der Wickelwelle 1 frei mittels der Wälzlager 15a, 15b drehen kann.The structure of the bearing shaft 11 of the winding shaft 1 connected bottom bracket 3 is shown in more detail in FIGS. 1 and 4 evident. As can be seen from these figures, the formation of the Inner bearing 3 on the bearing journal 11 in its on the winding body 10 adjacent region 11a initially a plurality of adjacent rings 13a, 13b, 13c which are drawn towards the winding body 10 by a ring 14 in their position are fixed and towards the free end of the journal 11 a mounted on the bearing journal ball bearing 16 are limited. On the bearing pin 11 is in the area of the rings 13a, 13b, 13c Bearing sleeve 17 slid on the outside end of the Forms journal 11 in the area 11a and by means of roller bearings 15a, 15b rotatable about the central axis MA of the winding shaft 1 on the bearing pin 11 is stored. The roller bearings 15a, 15b are supported on the rings 13a, 13c on the inside and are sealed by means of a shaft sealing ring 150. In this way, the inner bearing 3 is already formed for the bearing journal 11, the rings 13a, 13c form the inner housing of the inner bearing 3 and the Bearing sleeve 17 forms the outer housing of the inner bearing 3, which is around the bearing pin 11 of the winding shaft 1 freely by means of the roller bearings 15a, 15b can turn.

Zum freien Ende des Lagerzapfens 11 hin ist in einem mit 11b gekennzeichneten Bereich eine Kupplungshülse 18 auf den Lagerzapfen 11 aufgezogen, die mittels einer Welle-Nabe-Verbindung in Gestalt einer Passfeder 18a verdrehsicher mit dem Lagerzapfen 11 verbunden ist. Die Lagerhülse 17 des Innenlagers 3 ist von daher auch gegenüber der verdrehsicher mit dem Lagerzapfen 11 verbundenen Kupplungshülse 18 frei drehbar um den Lagerzapfen 11 gelagert. Um hierbei eine gegenseitige Beeinflussung und Schleifvorgänge, die zu Verschleiß führen könnten, zu verhindern, ist die Lagerhülse 17 im Übergangsbereich zur Kupplungshülse 18, d. h. an ihrem dem freien Ende des Lagerzapfen 11 zugewandten Ende mittels des Kugellagers 16 gegenüber dem Lagerzapfen 11 drehbar gelagert, so daß ein Anliegen an der sich hieran anschließenden Kupplungshülse 18 verhindert wird.To the free end of the journal 11 is in a with 11b marked area, a coupling sleeve 18 on the bearing pin 11 mounted by means of a shaft-hub connection in the form of a Feather key 18a is connected to the bearing journal 11 so that it cannot rotate. The Bearing sleeve 17 of the bottom bracket 3 is therefore also opposite coupling sleeve 18 connected to the journal 11 in a rotationally secure manner rotatably supported around the journal 11. To be mutual Influencing and grinding processes that could lead to wear prevent the bearing sleeve 17 in the transition area to the coupling sleeve 18, d. H. at its end facing the free end of the journal 11 by means of of the ball bearing 16 rotatably supported relative to the bearing pin 11, so that prevents contact with the coupling sleeve 18 adjoining this becomes.

Zum freien Ende hin weist die Kupplungshülse 18 eine axial von der Stirnseite her eingebrachte konische Spannbohrung 12 auf, die hieran anschließend in einen zylinderischen Bohrungsteil 12a übergeht, in welchen ein Pneumatikventil 19 einsetzbar ist, welches in an sich bekannter Weise zum Anschluß von Druckluft für die Betätigung von bekannten, hier der Einfachheit halber aber nicht dargestellten Klemmbacken der Wickelwelle 10 zum Festspannen einer hierauf aufgeschobenen Hülse dient.Towards the free end, the coupling sleeve 18 faces axially from the end face brought in conical clamping bore 12, which is then in a cylindrical bore part 12a merges into which one Pneumatic valve 19 can be used, which in a known manner for Connection of compressed air for the operation of known, here the simplicity for the sake but not shown clamping jaws of the winding shaft 10 for Clamping a sleeve pushed thereon serves.

Der Einsatz einer solchermaßen aufgebauten Wickelwelle 1 mit dauerhaft an der den Lagerzapfen 11 ausgebildeten Innenlagern 3 innerhalb einer Wickelvorrichtung, die ein automatisiertes Einlegen und Herausnehmen der Wickelwelle 1 ermöglicht, ist schematisch in der Figur 1 dargestellt. Der Einfachheit halber ist hierbei nur der einem Ende der Wickelwelle 1 zugewandte Teil der Wickelvorrichtung dargestellt, am hier nicht dargestellten gegenüberliegenden Ende der Wickelwelle 1 ist jedoch im wesentlichen die gleiche Anordnung vorgesehen.The use of a winding shaft 1 constructed in this way with permanent the bottom bracket 3 formed the bearing pin 11 within a Winding device that enables automated insertion and removal of the Winding shaft 1 enables is shown schematically in Figure 1. The For the sake of simplicity, this is only one end of the winding shaft 1 facing part of the winding device shown, not shown here opposite end of the winding shaft 1, however, is essentially the same arrangement provided.

In einem Gehäuse 20 einer hier nicht näher dargestellten Wickelvorrichtung ist das Außenlager 2 mittels einer Kupplungseinrichtung angeordnet, wodurch das Außenlager 2 bei eingelegter Wickelwelle 1 in die Wickelvorrichtung mit dem Lagerzapfen 11 der Wickelwelle verbindbar und zwecks Herausnehmen der Wickelwelle 1 aus der Wickelvorrichtung außer Eingriff mit dem Lagerzapfen 11 der Wickelwelle 1 bringbar ist.In a housing 20 of a winding device, not shown here the outer bearing 2 is arranged by means of a coupling device, whereby the External bearing 2 with the winding shaft 1 inserted in the winding device with the Bearing pin 11 of the winding shaft connectable and for the purpose of removing the Winding shaft 1 out of the winding device out of engagement with the bearing journal 11 of the winding shaft 1 can be brought.

Zu diesem Zweck ist das Außenlager 2, welches zur Aufnahme der hohen Biegemomente von zwei Lagern 23, 24 gebildet ist, innerhalb eines axial zur Mittelachse MA der Wickelwelle 1 verschiebbaren Zylinders 22 gemäß Pfeilen P1 angeordnet, so daß über eine axiale Verschiebung des Zylinders 22 das Außenlager 2 axial verfahrbar ist. Innerhalb des Zylinders 22 ist eine Pinole 25 drehbar mittels der das Außenlager 2 bildenden Lager 23, 24 gelagert und weist an ihrem freien Ende einen Spannkonus 25a auf.For this purpose, the outer bearing 2, which is used to accommodate the high Bending moments of two bearings 23, 24 is formed within one axially Central axis MA of the winding shaft 1 displaceable cylinder 22 according to arrows P1 arranged so that the axial displacement of the cylinder 22 External bearing 2 is axially movable. Inside the cylinder 22 is a quill 25 rotatably supported by the bearings 23, 24 forming the outer bearing 2 and has a clamping cone 25a at its free end.

Der Pinole 25 vorgelagert ist an dem Gehäuse 20 der Wickelvorrichtung eine Aufnahmeschale 30 befestigt, die, wie sich in näheren Einzelheiten auch aus der Darstellung gemäß Figur 2 ergibt, einen etwa U-förmigen Querschnitt aufweist. Über eine Einführöffnung 32 ist die vorangehend bereits erläuterte Wickelwelle 1 zur drehbaren Lagerung innerhalb der Wickelvorrichtung mit ihren Lagerzapfen 11 in die Aufnahmeschale 30 gemäß Pfeil P2 einlegbar, wobei sich das dauerhaft mit dem Lagerzapfen 11 der Wickelwelle 1 verbundene Innenlager 3 mittels seiner Lagerhülse 17 auf einer entsprechend ausgebildeten Auflagefläche 33 der Auflageschale 30 aufliegend abstützt. Zum Einführen und sicheren Halten des Lagerzapfens 11 innerhalb der Auflageschale 30 sind hierzu die beiden Schenkel 34a, 34b der Auflageschale 30 im Bereich ihrer freien Enden in einem solchen Abstand A angeordnet, der dem Durchmesser DL der Lagerhülse 17 entspricht, so daß der Lagerzapfen 11 über die zwischen den Schenkeln 34a, 34b ausgebildete Einführöffnung 32 gemäß Pfeil P2 in die Lagerschale 30 einlegbar ist und dort formschlüssig gehalten wird.The sleeve 25 is upstream of the housing 20 of the winding device Receptacle 30 attached, which, as will be seen in more detail the representation according to Figure 2 results in an approximately U-shaped cross section having. The one already explained above is via an insertion opening 32 Winding shaft 1 for rotatable mounting within the winding device its bearing pin 11 can be inserted into the receiving shell 30 according to arrow P2, which is permanently with the journal 11 of the winding shaft 1st connected bottom bracket 3 by means of its bearing sleeve 17 on a corresponding trained support surface 33 of the support shell 30 is supported. To insert and securely hold the bearing pin 11 within the The support shell 30 is the two legs 34a, 34b of the support shell 30 arranged in the region of their free ends at such a distance A that corresponds to the diameter DL of the bearing sleeve 17, so that the bearing pin 11 via the insertion opening 32 formed between the legs 34a, 34b according to arrow P2 can be inserted into the bearing shell 30 and there positively is held.

In dieser in die Lagerschale 30 der Wickelvorrichtung eingelegten Position der Wickelwelle 1 ist diese bereits durch Auflage der Innenlager 3 mittels der Lagerhülse 17 auf der Auflagefläche 33 der Lagerschale 30 zweifach drehbar innerhalb der Wickelvorrichtung gelagert. Nunmehr wird noch die mittels des Außenlagers 2 drehbar in dem Zylinder 22 gelagerte Pinole durch Vorschub des Zylinders 22 in der Darstellung gemäß Figur 1 nach links in die hier dargestellte Position mit dem freien Ende des Lagerzapfens 11 der Wickelwelle 1 in Eingriff gebracht. Hierbei taucht der am freien Ende der Pinole ausgebildete Spannkonus 25a in die stirnseitige konische Spannbohrung 12 der Kupplungshülse 18 ein und bewirkt bei Anliegen eines entsprechenden Anpreßdruckes eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Kupplungshülse 18 und der Pinole 25, wodurch letztlich auch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Lagerzapfen 11 der Wickelwelle 1 und dem Außenlager 2 hergestellt ist. In dieser in der Figur 1 beispielhaft an einem Ende der Wickelwelle 1 dargestellten Position mit auf der Auflagefläche 33 der Aufnahmeschale 30 aufliegendem Innenlager 3 und in die konische Spannbohrung 12 eingreifender Pinole 25 ist sodann die gewünschte vierfach symmetrische Lagerung der Wickelwelle 1 hergestellt, die in der bereits erläuterten Weise die Durchbiegung der Wickelwelle 1 erheblich verringert.In this position in the bearing shell 30 of the winding device Winding shaft 1 is already by resting the bottom bracket 3 by means of Bearing sleeve 17 on the bearing surface 33 of the bearing shell 30 can be rotated twice stored within the winding device. Now the means of Outer bearing 2 rotatably mounted in the cylinder 22 sleeve by feed of the cylinder 22 in the illustration according to FIG. 1 to the left in the here shown position with the free end of the journal 11 of the winding shaft 1 engaged. Here, the dives at the free end of the quill trained cone 25a in the front conical clamping bore 12th the coupling sleeve 18 and causes a corresponding Contact pressure a non-positive connection between the coupling sleeve 18 and the quill 25, which ultimately also a non-positive connection between the journal 11 of the winding shaft 1 and the outer bearing 2 is made. In this example in Figure 1 at one end of the Winding shaft 1 shown position with on the support surface 33 of the Receiving cup 30 overlying bottom bracket 3 and in the conical Clamping bore 12 engaging quill 25 is then the desired fourfold symmetrical mounting of the winding shaft 1, which is already in the explained way the deflection of the winding shaft 1 significantly reduced.

Nach der Beendigung des Wickelvorganges wird zum Entnehmen der Wickelwelle der Zylinder 22 in Pfeilrichtung P1 nach rechts gemäß Figur 1 verfahren, wodurch die Pinole 25 außerhalb des Eingriffes mit dem freien Ende des Lagerzapfens 11 gelangt und die Wickelwelle entgegen Pfeilrichtung P2 aus der Aufnahmeschale 30 entnommen werden kann. Es ist von daher offensichtlich, daß bei Anordnung der Außenlager 2 innerhalb einer mittels Zylinder ausgebildeten Kupplungseinrichtung und hieran fortsetzend befestigter Aufnahmeschale 30 insbesondere auch ein automatisiertes Einlegen und Herausnehmen der Wickelwelle 1 aus der Wickelvorrichtung ermöglicht ist. Hierzu wird die in der Figur 1 dargestellte Anordnung an in bekannter Weise ausgebildeten, hier nicht dargestellten schwenkbaren Wechselarmen der Wickelvorrichtung befestigt, die aus einer Aufnahmeposition für die Wickelwelle 1 in eine Entnahmeposition für die Wickelwelle 1 verschwenkbar sind.After completion of the winding process, the Winding shaft of the cylinders 22 in the direction of arrow P1 to the right according to FIG. 1 move, causing the quill 25 out of engagement with the free end of the bearing pin 11 and the winding shaft counter to the arrow direction P2 can be removed from the receiving shell 30. It is from there obvious that by arranging the external bearings 2 within a means Cylinder-designed coupling device and continuing on attached receptacle 30 in particular an automated Insert and remove the winding shaft 1 from the winding device is possible. For this purpose, the arrangement shown in FIG trained trained, not shown here pivotable Interchangeable arms of the winding device attached, which consists of a Receiving position for the winding shaft 1 in a removal position for the Winding shaft 1 are pivotable.

Der Darstellung gemäß Figur 1 ist darüber hinaus zu entnehmen, daß die Anlagefläche 33 der Aufnahmeschale 30 mit einem vorstehenden Steg 33a und die Lagerhülse 17 des Innenlagers 3 mit einer ringförmig umlaufenden Nut 170 ausgebildet ist, in die beim Einlegen der Wickelwelle 1 in die Aufnahmeschale 30 der vorstehende Steg 33a an der Auflagefläche 33 eingreift. Hierdurch wird zum einen eine exakte Führung des Lagerzapfens 11 der Wickelwelle 1 beim Einlegen derselben in die Aufnahmeschale 30 erzielt, wie auch axiale Bewegungen der in die Aufnahmeschale 30 eingelegten Wickelwelle 1 hierdurch verhindert werden. The illustration according to FIG. 1 also shows that the Contact surface 33 of the receiving shell 30 with a projecting web 33a and the bearing sleeve 17 of the inner bearing 3 with an annular circumferential groove 170 is formed, in the when the winding shaft 1 is inserted into the Receiving tray 30 of the projecting web 33a on the support surface 33 intervenes. On the one hand, this results in an exact guidance of the bearing journal 11 the winding shaft 1 is achieved when it is inserted into the receiving shell 30, as well as axial movements of those inserted into the receiving shell 30 This prevents winding shaft 1.

Bei der dargestellten Wickelvorrichtung können Wickelwellen unterschiedlicher Durchmesser des Wellenkorpus 10, z. B. 3" oder 6" gleichermaßen verwendet werden, wenn die Lagerzapfen 11 in der beschriebenen Weise ausgebildet sind.In the winding device shown, winding shafts can be different Diameter of the shaft body 10, z. B. 3 "or 6" used equally are formed when the trunnions 11 in the manner described are.

Die axiale Bewegung des das Außenlager 2 aufnehmenden Zylinders 22 kann beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch erfolgen. Hierzu ist der Zylinder 22 mittels eines ringförmig umlaufenden Steges 22a gegenüber einer äußeren Zylinderwandung 21 abgedichtet. An seinem einen axialen Ende ist der Zylinder 22 mittels eines Steges 21a gegenüber der äußeren Zylinderwandung 21 abgedichtet, während auf der der Wickelwelle zugewandten Seite die Abdichtung über einen mit 35 gekennzeichneten und über einen Teilabschnitt des Zylinders 22 verlängerten Teil der Aufnahmeschale 30 bewirkt wird, der mit dem Gehäuse 20 der Wickelvorrichtung verbunden ist. Die Aufnahmeschale 30 bildet von daher einen Teil des Lagerbockes für das Außenlager 2, in dem sie einen Teil der Führung für den Zylinder 22 entlang seines Verschiebeweges in Pfeilrichtung P1 bildet.The axial movement of the cylinder 22 receiving the outer bearing 2 can for example hydraulically or pneumatically. This is the cylinder 22 by means of an annular web 22a opposite an outer one Cylinder wall 21 sealed. At one axial end is the Cylinder 22 by means of a web 21a opposite the outer cylinder wall 21 sealed, while on the side facing the winding shaft Sealing via a section labeled 35 and a section of the cylinder 22 extended part of the receiving shell 30 is effected, the is connected to the housing 20 of the winding device. The Receptacle 30 therefore forms part of the bearing block for the External bearing 2, in which they are part of the guide for the cylinder 22 along forms its displacement in the direction of arrow P1.

Um die Verschiebebewegung des Zylinders 22 mit der darin angeordneten und im Außenlager 2 drehbar gelagerten Pinole 25 zwecks Verbindung mit der in die Aufnahmeschale 30 eingelegten Wickelwelle bzw. Lösen dieser Verbindung zu ermöglichen, sind zwischen Zylinder 22 und der äußeren Zylinderwandung 21 zwei Ringräume 220, 221 ausgebildet, die mittels des vorstehenden Steges 22a abdichtend unterteilt werden. In jeden Ringraum 220, 221 führt eine hier nicht dargestellte Hydraulik- oder Pneumatikleitung ein. Durch entsprechendes wechselweises Beaufschlagen der Leitungen kann sodann eine Füllung der Ringräume 220 bzw. 221 erfolgen, die die gewünschte Verschiebung des Zylinders 22 mit der darin drehbar gelagerten Pinole 25 und die Ausübung eines für eine kraftschlüssige Verbindung mit der Wickelwelle 1 ausreichenden Anpreßdruck gewährleistet.To the displacement movement of the cylinder 22 with the arranged therein and in the outer bearing 2 rotatably mounted quill 25 for connection to the in the receiving shell 30 inserted winding shaft or loosen it To allow connection are between cylinder 22 and the outer Cylinder wall 21 formed two annular spaces 220, 221, which by means of projecting web 22a are sealed. In every annulus 220, 221 leads a hydraulic or pneumatic line, not shown here on. By appropriately alternating the lines Then there is a filling of the annular spaces 220 and 221, which the Desired displacement of the cylinder 22 with the rotatably mounted therein Quill 25 and the exercise of a for a positive connection with the Winding shaft 1 ensures sufficient contact pressure.

Die Pinole 25 ist überdies mittels eines Drehantriebes über Ritzel 26, 25b und einen nicht näher dargestellten Antriebsmotor drehbar antreibbar, um insbesondere bei sehr leistungsfähigen Wickelvorrichtungen einen Drehantrieb für die mit der Pinole 25 verbundene Wickelwelle 1 herzustellen.The quill 25 is also by means of a rotary drive via pinions 26, 25b and a drive motor, not shown, rotatably driven a rotary drive, particularly in the case of very powerful winding devices for the winding shaft 1 connected to the sleeve 25.

Claims

Winding device with a winding shaft (1) with winding body (10) that can be inserted into and removed from the winding device and with a bearing journal (11) projecting at both ends in the direction of the central axis (MA) of the winding shaft (1), the winding device having two outer bearings (2) for receiving the bearing journal (11) for rotatably supporting the winding shaft (1) in the winding device and an additional bearing for the winding shaft (1) is associated with each external bearing, characterized in that each external bearing is equipped with a coupling device and along the coupling devices the central axis (MA) of the winding shaft (1) can be moved and connected or uncoupled to the respective ends of the bearing journals (11), and the additional bearings between the ends of the bearing journals (11) connectable to the outer bearings and the winding former (10) the bearing journal (11) of the winding shaft (1) is designed as an inner bearing (3).

Winding device according to claim 1, characterized in that the inner bearings (3) are each formed by a bearing sleeve (17) pushed onto the bearing journal (11), which are rotatably supported around the bearing journal (11) by means of bearing elements.

Winding device according to one of claims 1 or 2, characterized in that a receiving shell (30) of approximately U-shaped cross section is provided for supporting the inner bearing (3) of the winding shaft (1), into which the winding shaft (1) for rotatable mounting in the winding device can be inserted and removed from it.

Winding device according to claim 3, characterized in that the bearing sleeve (17) of the inner bearing (3) has a groove (170) encircling it on the outside in an annular manner and the receiving shell (30) has a protruding web (33a) corresponding thereto , which in the receiving shell ( 30) inserted winding shaft (1) positively engages in the circumferential groove (170) of the bearing sleeve (17).

Winding device according to one of claims 3 or 4, characterized in that the webs (34a, b) forming the U-shaped cross section of the receiving shell (30) are at a distance corresponding to the diameter (DL) of the bearing sleeve (17) of the inner bearing (3) A) have each other.

Winding device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the receiving shell (30) is extended beyond the coupling device for the outer bearing (2) and forms part of the bearing block for the outer bearing (2).

Winding device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the inner bearings (3) of the winding shaft (1) are designed as roller bearings.

Winding device according to one of Claims 1 to 7, characterized in that a cylinder (22), which is held in the winding device and axially displaceable to the central axis (MA) of the winding shaft (1), is provided as a coupling device, within which a sleeve (25) by means of the outer bearing (2) is rotatably mounted and when the cylinder (22) is moved in the direction of the winding shaft (1) the sleeve (25) engages with the free end of the bearing journal (11) and the winding shaft (1) in the outer bearing (2) rotatably mounted and releases the winding shaft (1) when the cylinder (22) is moved in the opposite direction.

Winding device according to claim 8, characterized in that the sleeve (25) has at its free end a clamping cone (25a) which can be brought into engagement with a corresponding conical clamping bore (12) made axially in the bearing pin (11) at the free end thereof .

Winding device according to claim 8 or 9, characterized in that the sleeve (25) can be rotatably driven by means of a rotary drive.

Winding device according to one of Claims 8 to 10, characterized in that a coupling sleeve (18) is attached to the area (11b) facing the free end of the bearing journal (11) and is secured against rotation by means of a shaft-hub connection (18a) Bearing pin (11) is connected and at its free end the conical clamping bore (12) is formed for the engagement of the sleeve (25).

Winding device according to claim 11, characterized in that a pneumatic valve for a compressed air connection to the winding shaft (1) is provided within the coupling sleeve (18).

Winding device according to one of claims 11 or 12, characterized in that the bearing sleeve (17) is rotatably mounted on the bearing journal (11) at its end facing the coupling sleeve (18) by means of a ball bearing (16).