EP1316524B1 - Friktionswickelwelle - Google Patents
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- EP1316524B1 EP1316524B1 EP01128585A EP01128585A EP1316524B1 EP 1316524 B1 EP1316524 B1 EP 1316524B1 EP 01128585 A EP01128585 A EP 01128585A EP 01128585 A EP01128585 A EP 01128585A EP 1316524 B1 EP1316524 B1 EP 1316524B1
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- EP
- European Patent Office
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- winding
- clamping
- winding shaft
- friction coupling
- rings
- Prior art 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
- 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 slitter-winder and winding machines, for the frictional reception of tubular winding cores for aufwickelnde strip-shaped belts with the other features according to the preamble of claim 1.
- a preferred but not exclusive field of application of these winding shafts is thus the winding of strip-like bands or films, such as adhesive strips, which are divided by the production width into narrow strips and assembled on sleeve-shaped hubs.
- strip-like bands or films such as adhesive strips
- FIG. 1 A preferred but not exclusive field of application of these winding shafts is thus the winding of strip-like bands or films, such as adhesive strips, which are divided by the production width into narrow strips and assembled on sleeve-shaped hubs.
- several hubs are pushed side by side on a shaft and rotated in the winding.
- the torque transmission to the individual winding core takes place by frictional engagement, so that in the case of a blockage only the individual winding core is held.
- a specific same winding tension is achieved for each sleeve.
- the reproducible winding tension increases the quality and accuracy of the winding.
- a plurality of rings is provided, which are tightly but tightly against each other rotatably mounted on a drive shaft.
- the rings have in the outer circumferential surface longitudinal slots in which leaf springs are used .
- the leaf springs are slightly inclined to the radial in the drive direction and lie with their free ends with bias against the inner surface of the hubs on.
- Fritationswickelwelle in particular as regards the arrangement of the attached hub supports, so by the intended operation of the slitter and winder, in particular by the respective given shaft rotation, predetermined.
- the object of the invention is therefore to further develop a generic friction winding shaft in such a way that it is extremely flexible in terms of its application possibilities and nevertheless allows continued easy handling, in particular with regard to the attachment of the winding cores.
- abutment surfaces are so dimensioned and aligned that define their pivot end positions located clamping body of each ring with their tips define a circle whose diameter is smaller or at most equal to the inner diameter d w , while for a circle defined by the clamping body points located in their dead center positions, the resulting diameter d t is greater than the inner diameter d w of the winding core.
- each clamping body is not supported on a lateral contact surface of an annular recess, but with its cylindrical base body at the bottom of the recess, it is advantageous according to a development of the invention according to claim 2, when the terminal body tip with a the rotational direction D 1 or D 2 of the drive shaft opposite circumferential core force F u1 or F u2 includes an acute angle ⁇ , so that the clamping body is close to its pivot end position and its tip can interlock correspondingly intense with the winding core inner surface .
- each recess in a ring for receiving a clamping body is axially symmetrical to an axis of symmetry formed by a radial beam, the dead center position of each clamping body is aligned with the radial beam.
- a notch in the clamp body for receiving a spring load ensuring spring wire is aligned orthogonal to the symmetry axis formed by the radial beam.
- Clamping body with stepped tip and a tip angle ⁇ of 50 ° to 60 °, preferably 54 °, as well as with two-sided chamfers of about 45 ° (inclination angle ⁇ ) ensure both an optimal rotationally fixed coupling or driving connection as well as a simple placement of the hubs. This is claimed in claim 5.
- an opening angle ⁇ of the annular recesses of about 30 °.
- a roll cutting and winding machine 1 in which withdrawn from a supply roll 2, a material web 3 and divided by adjacent cutting blade 4 in a number of strip-shaped bands 5. These are wound on Friction winding shafts 6, 7 wherein one band is wound on the one Fritationswickelwelle 6 and the adjacent belt on the other Friction winding shaft 7.
- rings 12 are plugged, the structure of which is shown in detail in Figs. 3 and 4 in more detail.
- Thin washers 13, preferably corresponding to the outer diameter of the rings 12, are inserted between them.
- the rings 12 are on the shims 13 against each other tight and rotatable and are held together by laterally screwed on threaded portions 15 clamping discs 14 in the axial direction.
- each friction winding shaft 6, 7 is received in lateral cheeks 19 of the roll cutting and winding machine 1.
- drive elements of the drive (arrow 20) of the friction winding shafts 6, 7th are not shown.
- each ring 12 is divided into two concentrically arranged ring elements, namely an inner friction ring 21, preferably made of metal, and an outer retaining ring 22, preferably made of a plastic material, divided. Between both, no relative movement is possible. While at the Fritationsring- inner surface of the pressure bars 10 abuts the retaining ring 22 distributed over its circumference, the hub supports 17. In the exemplary embodiment, five winding core holders 17 (distributed at a distance of 72 ° over the circumference) are provided.
- the retaining ring 22 of the sleeve-shaped core 16 On the retaining ring 22 of the sleeve-shaped core 16 is attached, which usually consists of paper (cardboard) or plastic and in its inner diameter d w is slightly larger than the outer diameter d a of the retaining ring 22. This results between the retaining ring outer surface 23 and winding core Inner surface 24 a slight distance.
- Each winding core holder 17 consists of a spring-loaded rotary member in the form of a clamping body 25, which in turn has a cylindrical base body 26 and an adjoining sprag tip 27.
- the cylindrical base body 26 is supported in each case on a likewise cylindrical base 28 of a recess 29 incorporated in the retaining ring outer surface 23, which opens in a funnel shape and thereby left and right abutment surfaces 30, 31 has, to which the edges of the terminal body tip 27 during pivoting ( Pivot axis 32) come to rest.
- the tip angle ⁇ of 54 ° it has proven to be particularly advantageous for the mode of operation of the invention if an opening angle ⁇ of the recess 29 of approximately 30 ° (see Fig. 3) is provided.
- Each clamping body 25 is, and this is apparent in particular from FIG. 5, provided in the region of the terminal body tip 27 with two-sided run-on slopes 33, which preferably have a slope (inclination angle ⁇ ) of 45 °.
- the clamping body 25 is also equipped with a notch 34, which serves to receive a spring wire 35 to hold the clamping body 25 in a desired starting position, its dead center position.
- the notch 34 is oriented orthogonal to an axis of symmetry formed by a radial beam 36, starting from the friction winding shaft axis 37. This results in a radial beam symmetrical arrangement or dead center position of each clamp body 25. This ensures the spring wire 35 is placed on the one hand in the notch 34 and on the other in a recess 38 of the retaining ring 22, where it can support each end.
- All located in their dead center clamping body 25 define with their respective sprag tip 27 a circle 41, which has a diameter d t .
- a circle line 42 resulting from the terminal body tips 27 of the clamping bodies 25 pivoted in their end positions upon contacting the stop surfaces 30, 31 has a diameter d e which is slightly smaller than or equal to the inner diameter d w of the winding core.
- each clamping body 25 is supported with its cylindrical base body 26 on the likewise cylindrical base 28 of the recess 29, it is advantageous for a secure hooking of the sprag tip 27 with the winding core inner surface 24, when the clamping body 25 under load, ie during the winding, relative strongly inclined to the radial beam 36, that is near its pivoting end position.
- the terminal body tip closes with one of the rotational direction D 1 or D 2 of the drive shaft opposite circumferential core force F u1 or F u2 an acute angle ⁇ a.
- the arrangement shown has the following function.
- the hubs 16 are attached to the rings 12, wherein they are pushed in accordance with the winding direction or drive shaft rotational direction D 1 or D 2 with a clockwise or counterclockwise rotation.
- the clamping body 25 relative to the radial beam 36 (symmetry axis) is pivoted accordingly, whereby the sliding of the hubs 16 is only possible.
- the coils to be wound 5 are attached to the winding cores 16 and started the drive shaft. Due to the frictional connection via inflatable tubes 11 and pressure strips 10, this drive is transmitted via the friction ring 21 to the retaining ring 22.
Landscapes
- Winding Of Webs (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Friktionswickelwelle, insbesondere für Rollenschneid- und Wickelmaschinen, zur reibschlüssigen Aufnahme von hülsenförmigen Wickelkernen für aufzuwickelnde streifenförmige Bänder mit den weiteren Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
- Ein bevorzugtes, aber nicht ausschließliches Anwendungsgebiet dieser Wickelwellen ist also das Aufwickeln von streifenförmigen Bändern oder auch Folien, wie beispielsweise Klebestreifen, die von der Produktionsbreite in schmale Streifen aufgeteilt und auf hülsenförmige Wickelkerne konfektioniert werden. Hierbei werden mehrere Wickelkerne nebeneinander auf eine Welle aufgeschoben und in Aufwickelrichtung gedreht. Die Drehmomentübertragung auf den einzelnen Wickelkern erfolgt dabei durch Reibschluss, so dass für den Fall einer Blockierung nur der einzelne Wickelkern festgehalten wird. Gleichzeitig wird ein spezifisch gleicher Wickelzug für jede Hülse erreicht. Durch den reproduzierbaren Wickelzug wird die Qualität und die Genauigkeit der Wickelung erhöht.
- So sind also Rollenschneid- und Wickelmaschinen bekannt (DE 28 56 066 A1), bei denen zum Aufwickeln der streifenförmigen Bänder zwei im Abstand angeordnete Friktionswickelwellen vorgesehen sind, wobei jedes zweite streifenförmige Band auf der einen Friktionswickelwelle und die jeweils dazwischen liegenden streifenförmigen Bänder auf der anderen Friktionswickelwelle aufgewickelt werden.
- Zur Drehmitnahme der Wickelkerne ist eine Vielzahl von Ringen vorgesehen, die dicht bei dicht, aber gegeneinander verdrehbar, auf eine Antriebswelle aufgesetzt sind. Die Ringe weisen in der äußeren Mantelfläche Längsschlitze auf, in die Blattfedern eingesetzt sind .Die Blattfedern verlaufen etwas geneigt zur Radialen in Antriebsrichtung und legen sich mit ihren freien Enden mit Vorspannung gegen die innere Mantelfläche der Wickelkerne an .
- Eine weitere, vom konzeptionellen Aufbau her vergleichbare, in der konstruktiven Ausgestaltung allerdings modifizierte Friktionswickelwelle ist durch die DE 42 44 218 C1 bekannt geworden. Dort werden Wickelkernhalterungen in Gestalt von federbelasteten Drehteilen als Klemmkörper mit gegenüber einer Halteringaußenfläche vorstehenden Anlagekanten verwendet. Die dachförmig gestalteten Anlagekanten sind etwas geneigt zur Radialen in Antriebsrichtung ausgerichtet und legen sich entsprechend der Federspannung an die Wickelkern- Innenfläche an. Eine weitere Friktionswickelwelle ist in WOO105694 offenbart.
- Die Vorgehensweise zu Beginn eines Aufwickelvorganges als auch bei dessen Beendigung ist bei beiden vorstehend beschriebenen Anordnungen gleich. Zunächst werden die Wickelkerne auf die Ringe aufgesteckt, wobei die Wickelkerne in Richtung der vorliegenden Neigung der Blattfedern bzw. unter gleichzeitigem Verschwenken der Klemmkörper gegenüber der Radialen aufgeschoben werden. Danach werden die aufzuwickelnden Bänder an den Wickelkernen befestigt und die Friktionswickelwelle gestartet. Wenn die Wickelkerne mit den aufgewickelten Bändern abgenommen werden sollen, werden die Bänder abgetrennt, so dass die Bandzugspannung entfällt. Zum Abnehmen der Wickelkerne von der Friktionswickelwelle werden sie gegenüber den jetzt stillstehenden Ringen in der zuvor herrschenden Antriebsrichtung gedreht. Dies ist möglich, da diese Drehung in Richtung der Neigung der Wickelkernhalterungen (federbelastete Klemmkörper bzw. Blattfedern) erfolgt. Durch Drehen in diese Richtung und seitliches Verschieben können die Wickelkerne mit den aufgewickelten Bändern von der Friktionswickelwelle abgenommen und entsprechend neue Wickelkerne aufgesetzt werden.
- Der konstruktive Aufbau der Friktionswickelwelle, insbesondere was die Anordnung der aufgesetzten Wickelkernhalterungen angeht, ist also durch die vorgesehene Betriebsweise der Rollenschneid- und Wickelmaschine, insbesondere durch die jeweils gegebene Wellen- Drehrichtung, vorbestimmt. Entsprechendes gilt, und dies sei der Vollständigkeit halber noch erwähnt, bei konstruktiv anderweitig aufgebauten Friktionswickelwellen, wie beispielsweise in der US-Patentschrift 4,693,431 gezeigt, wo als Klemmkörper in zur Mantelfläche geneigt verlaufenden Kanälen sich bewegende Kugelelemente dienen.
- Daher ist bereits bei der Bestellung und beim Aufrüsten der Friktionswickelwelle, das heißt beim Bestücken mit den mit Klemmkörpern versehenen Ringen, die spätere Drehrichtung im Produktionsbetrieb zu berücksichtigen. Dabei ist auf ein einheitliches und seitenrichtiges Einsetzen der Ringe zu achten, damit eine drehfeste Kupplung der aufgeschobenen Wickelkerne gewährleistet werden kann. Eine in so weit vorbereitete Friktionswickelwelle würde an einer Rollenschneid- und Wickelmaschine mit entgegengesetzter Drehrichtung nicht einsetzbar sein, da dann die Wickelkerne durchrutschen würden. Für eine Verwendung mit einer solchen entgegengesetzten Drehrichtung müssten die Ringe von der Antriebswelle abgenommen, umgedreht und wieder aufgesteckt werden, was einen erheblichen Aufwand bedeutet.
- Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Friktionswickelwelle konstruktiv so weiterzubilden, dass sie bzgl. ihrer Einsatzmöglichkeiten ausgesprochen flexibel ist und dennoch eine weiterhin einfache Handhabung, insbesondere was das Aufstecken der Wickelkerne betrifft, zulässt.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
- Demgemäss sind bei den die Klemmkörper aufnehmenden Ausnehmungen der Ringe beidseitige Anschlagflächen so bemessen und ausgerichtet, dass die in ihren Schwenk-Endstellungen sich befindenden Klemmkörper eines jeden Ringes mit ihren Spitzen eine Kreislinie definieren, deren Durchmesser kleiner oder höchstens gleich dem Wickelkerninnendurchmesser dw ist, während für eine durch die in ihren Totpunktstellungen sich befindenden Klemmkörperspitzen definierte Kreislinie gilt, dass der sich daraus ergebende Durchmesser dt größer als der Wickelkerninnendurchmesser dw ist.
- Mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Friktionswickelwelle ist der besondere Vorteil verbunden, dass sie in beiden Drehrichtungen eine problemlose Bestückung mit Wickelkernen zulässt und unter Last, d. h. während des Aufwickelvorganges in der entsprechenden Drehrichtung eine drehfeste Kupplung des Wickelkernes auf der Friktionswickelwelle gewährleistet. Damit ist nur noch eine für beide Drehrichtungen wahlweise sofort einsetzbare Friktionswickelwellen-Ausführung erforderlich, was vorteilhaft den Herstellungsaufwand und insbesondere den Logistikaufwand bei Bestellungen, beim Versand, im Lager und beim Einsatz reduziert.
- Da sich nun, anders als beim gattungsgemäßen Stand der Technik, jeder Klemmkörper nicht an einer seitlichen Anlagefläche einer Ringausnehmung, sondern mit seinem zylinderförmigen Grundkörper am Grund der Ausnehmung abstützt, ist es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 vorteilhaft, wenn die Klemmkörperspitze mit einer der Drehrichtung D1 bzw. D2 der Antriebswelle entgegengerichteten Wickelkern-Umfangskraft Fu1 bzw. Fu2 einen spitzen Winkel δ einschließt, so dass der Klemmkörper sich nahe seiner Schwenk-Endstellung befindet und seine Spitze sich entsprechend intensiv mit der Wickelkerninnenfläche verhaken kann.
- In einer vorteilhaften Weiterbildung nach Patentanspruch 3 ist jede Ausnehmung in einem Ring zur Aufnahme eines Klemmkörpers achsensymmetrisch zu einer durch einen Radialstrahl gebildeten Symmetrieachse, wobei die Totpunktstellung eines jeden Klemmkörpers mit dem Radialstrahl fluchtet. Dies ist in soweit vorteilhaft, als bezüglich der beiden möglichen Drehrichtungen der Friktionswickelwelle gleiche Verhältnisse bezüglich einfacher Bestückbarkeit mit Wickelkernen bzw. bezüglich zuverlässiger Mitnahmeverbindung unter Last vorgefunden werden.
- Um diese Radialstrahl- symmetrische Anordnung bzw. Totpunktstellung eines jeden Klemmkörpers gewährleisten zu können wird gemäß Anspruch 4 vorgeschlagen, dass eine Einkerbung im Klemmkörper zur Aufnahme eines die Federbelastung sicherstellenden Federdrahtes orthogonal zur durch den Radialstrahl gebildeten Symmetrieachse ausgerichtet ist.
- Klemmkörper mit abgesetzter Spitze und einem Spitzenwinkel α von 50° bis 60°,vorzugsweise 54°, sowie mit beidseitigen Anlaufschrägen von etwa 45° (Neigungswinkel γ) gewährleisten sowohl eine optimale drehfeste Kupplung bzw. Mitnahmeverbindung als auch ein einfaches Aufsetzen der Wickelkerne. Dies wird mit Patentanspruch 5 beansprucht.
- Zum Herbeiführen eines optimalen Formschlusses zwischen Wickelkerninnenfläche und abgesetzter Klemmkörperspitze wird in Verbindung mit dem Spitzenwinkel α, wie er in Anspruch 5 angegeben ist korrespondierend gemäß Patentanspruch 6 ein Öffnungswinkel β der Ring-Ausnehmungen von etwa 30° vorgeschlagen.
- Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung nachstehend im Einzelnen näher erläutert.
- Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer Rollenschneid- und Wickelmaschine,
- Fig. 2
- eine Friktionswickelwelle in einer Seitenansicht, teilweise abgebrochen,
- Fig. 3
- einen im Maßstab vergrößerten Schnitt durch die Friktionswickelwelle entlang der Linie III - III aus Fig.2 mit in Ausnehmungen eingesetzten Klemmkörpern,
- Fig. 4
- eine im Maßstab nochmals vergrößerte, abschnittsweise Darstellung einer Friktionswickelwelle mit Klemmkörper, und
- Fig. 5
- eine Einzelteildarstellung eines Klemmkörpers in einer Seitenansicht.
- In Fig. 1 ist eine Rollenschneid- und Wickelmaschine 1 dargestellt, bei der von einer Vorratsrolle 2 eine Materialbahn 3 abgezogen und durch nebeneinanderliegende Schneidmesser 4 in eine Anzahl streifenförmige Bänder 5 aufgeteilt wird. Diese werden auf Friktionswickelwellen 6, 7 aufgewickelt wobei jeweils ein Band auf der einen Friktionswickelwelle 6 und das benachbarte Band auf der anderen Friktionswickelwelle 7 aufgewickelt wird .
- Aus einer Seitenansicht einer der vom konstruktiven Aufbau her identischen Friktionswickelwellen 6, 7 nach Fig. 2 sowie ergänzend aus Fig. 3 wird ersichtlich, dass diese jeweils aus einer zentralen Antriebswelle 8 mit drei am Umfang versetzt angeordneten Längsnuten 9 besteht, in denen jeweils eine zur Außenseite hin weisende Druckleiste 10 und ein Blähschlauch 11 eingesetzt sind. Selbstverständlich können alternativ mehr als drei Längsnuten mit jeweils enthaltener Druckleiste 10 und Blähschlauch 11 vorgesehen sein.
- Auf die Antriebswelle 8 sind Ringe 12 aufgesteckt, deren Aufbau im Einzelnen in den Fig. 3 und 4 näher dargestellt ist. Zwischen ihnen sind dünne Beilagscheiben 13, vorzugsweise dem Außendurchmesser der Ringe 12 entsprechend, eingesetzt. Die Ringe 12 liegen über die Beilagscheiben 13 gegeneinander dicht und verdrehbar an und werden durch seitlich auf Gewindeabschnitte 15 aufschraubbare Spannscheiben 14 in Axialrichtung zusammengehalten.
- Auf die Ringe 12 sind rohrförmige Wickelkerne 16 aufgesteckt, die unter Zuhilfenahme federnd vorgespannter Wickelkernhalterungen17 gehalten werden. Die Ringe 12 sind so schmal, dass von einem Wickelkern 16 üblicherweise mehrere von ihnen überdeckt werden. Mittels stirnseitiger Zapfen 18 ist jede Friktionswickelwelle 6,7 in seitlichen Wangen 19 der Rollenschneid- und Wickelmaschine 1 aufgenommen. Hier erfolgt auch über nicht weiter dargestellte Antriebselemente der Antrieb (Pfeil 20) der Friktionswickelwellen 6, 7.
- Beim Aufwickeln der streifenförmigen Bänder 5 bilden sich durch Abweichungen in der Dicke der Materialbahn 3 unterschiedliche Aufwickeldurchmesser heraus, so dass die auf die Friktionswickelwelle 6,7 aufgesetzten Wickelkerne 16 nicht mit gleicher Drehzahl angetrieben werden können. Deshalb wird die Antriebswelle 8 mit einer etwas größeren Drehzahl angetrieben, als dies zum Aufwickeln der streifenförmigen Bänder 5 an sich erforderlich ist. Die auf die Antriebwelle 8 aufgesetzten Ringe 12 werden durch Reibschluss zwischen den Ringinnenflächen und den Reibflächen an den Druckleisten 10 mitgenommen, wobei sie aber zum Ausgleich des Unterschiedes zwischen Antriebsdrehzahl und Aufwickeldrehzahl auf der Antriebswelle 8 etwas rutschen. Die Größe des Reibschlusses ist durch Druckänderung in den Blähschläuchen 11, die die Druckleisten 10 beaufschlagen, einstellbar.
- Wie sich weiter aus den Fig. 3 und 4 ergibt ist jeder Ring 12 in zwei konzentrisch zueinander angeordnete Ringelemente, nämlich einen inneren Friktionsring 21,vorzugsweise aus Metall bestehend, und einen äußeren Haltering 22, vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, geteilt. Zwischen beiden ist keine Relativbewegung möglich. Während an der Friktionsring- Innenfläche die Druckleisten 10 anliegen nimmt der Haltering 22 über seinen Umfang verteilt die Wickelkernhalterungen 17 auf. Im Ausführungsbeispiel sind fünf Wickelkernhalterungen 17 (im Abstand von über den Umfang gesehen 72° verteilt) vorgesehen.
- Auf den Haltering 22 ist der hülsenförmige Wickelkern 16 aufgesteckt, der üblicherweise aus Papier (Karton) oder Kunststoff besteht und in seinem Innendurchmesser dw etwas größer ist als der Außendurchmesser da des Halteringes 22. Dadurch ergibt sich zwischen Haltering- Außenfläche 23 und Wickelkern- Innenfläche 24 ein geringförmiger Abstand.
- Jede Wickelkernhalterung 17 besteht aus einem federbelasteten Drehteil in Gestalt eines Klemmkörpers 25, wobei dieser wiederum einen zylinderförmigen Grundkörper 26 sowie eine sich daran anschließende Klemmkörperspitze 27 aufweist. Ein Spitzenwinkel α von 50° bis 60°, im Ausführungsbeispiel bevorzugt 54°, hat sich als besonders günstig erwiesen. Der zylinderförmige Grundkörper 26 stützt sich jeweils an einem gleichfalls zylinderförmigen Grund 28 einer in die Haltering- Außenfläche 23 eingearbeiteten Ausnehmung 29 ab, die sich trichterförmig öffnet und dabei linke und rechte Anschlagflächen 30, 31 besitzt, an die die Kanten der Klemmkörperspitze 27 beim Verschwenken (Schwenkachse 32) zur Anlage gelangen. Im Hinblick auf den Spitzenwinkel α von 54° hat sich für die Funktionsweise der Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn ein Öffnungswinkel β der Ausnehmung 29 von etwa 30° (vgl. Fig. 3) vorgesehen wird.
- Jeder Klemmkörper 25 ist, und dies geht insbesondere aus Fig. 5 hervor, im Bereich der Klemmkörperspitze 27 mit beidseitigen Anlaufschrägen 33 versehen, die bevorzugt eine Neigung (Neigungswinkel γ) von 45° aufweisen. Der Klemmkörper 25 ist darüber hinaus mit einer Einkerbung 34 ausgestattet, die der Aufnahme eines Federdrahtes 35 dient, um den Klemmkörper 25 in einer gewünschten Ausgangsstellung, seiner Totpunktstellung, zu halten.
- Die Einkerbung 34 ist orthogonal zu einer durch einen Radialstrahl 36, ausgehend von der Friktionswickelwellenachse 37, gebildeten Symmetrieachse ausgerichtet. Damit ergibt sich eine radialstrahlsymmetrische Anordnung bzw. Totpunktstellung eines jeden Klemmkörpers 25. Der dies sicherstellende Federdraht 35 ist zum einen in die Einkerbung 34 und zum anderen in eine Aussparung 38 des Halteringes 22 eingelegt, wo er sich jeweils endseitig abstützen kann.
- Sämtliche in ihrer Totpunktstellung sich befindende Klemmkörper 25 definieren mit ihrer jeweiligen Klemmkörperspitze 27 eine Kreislinie 41, die einen Durchmesser dt aufweist. Eine durch die Klemmkörperspitzen 27 der in ihren Endstellungen bei Kontaktierung der Anschlagflächen 30, 31 verschwenkten Klemmkörper 25 sich ergebende Kreislinie 42 weist einen Durchmesser de auf, der etwas kleiner oder gleich dem Wickelkerninnendurchmesser dw ist.
- Da sich jeder Klemmkörper 25 mit seinem zylinderförmigen Grundkörper 26 am gleichfalls zylinderförmigen Grund 28 der Ausnehmung 29 abstützt ist es für ein sicheres Verhaken der Klemmkörperspitze 27 mit der Wickelkern-Innenfläche 24 vorteilhaft, wenn der Klemmkörper 25 sich unter Last, d.h. während des Aufwickelvorganges, relativ stark geneigt zum Radialstrahl 36, also nahe seiner Schwenk-Endstellung befindet. Vorteilhafterweise schließt dabei die Klemmkörperspitze mit einer der Drehrichtung D1 bzw. D2 der Antriebswelle entgegen gerichteten Wickelkern-Umfangskraft Fu1 bzw. Fu2 einen spitzen Winkel δ ein.
- Die dargestellte Anordnung hat folgende Funktion.
- Zu Beginn eines Aufwickelvorganges werden die Wickelkerne 16 auf die Ringe 12 aufgesteckt, wobei sie entsprechend der Aufwickelrichtung bzw. Antriebswellen-Drehrichtung D1 oder D2 mit einer Rechts- oder Linksdrehung aufgeschoben werden. Dadurch werden die Klemmkörper 25 gegenüber dem Radialstrahl 36 (Symmetrieachse) entsprechend verschwenkt, wodurch das Aufschieben der Wickelkerne 16 erst möglich wird. Danach werden die aufzuwickelnden Bänder 5 an den Wickelkernen 16 befestigt und die Antriebswelle gestartet. Durch den Reibschluss über Blähschläuche 11 und Druckleisten 10 wird dieser Antrieb über den Friktionsring 21 auf den Haltering 22 übertragen. Der durch das daran befestigte Band 5 entsprechend belastete Wickelkern 16 übt eine gegengerichtete Kraft Fu1 bzw. Fu2 aus, so dass die Wickelkerninnenfläche 24 sich mit der Klemmkörperspitze 27 des entsprechend nahe seiner Endstellung verschwenkten Klemmkörpers 25 sicher verhakt und damit eine zuverlässige Mitnahmeverbindung hergestellt wird. Bei einem gegengerichteten Antrieb der Antriebswelle 8 ergibt sich eine entsprechend gegensätzliche Situation bezüglich Schwenk- Endstellung des Klemmkörpers 25 bzw. bezüglich durch den Wickelkern 16 ausgeübten gegengerichteten Kraft Fu1 bzw. Fu2.
Claims (6)
- Friktionswickelwelle (6, 7), insbesondere für Rollenschneid- und Wickelmaschine(1), zur reibschlüssigen Aufnahme von hülsenförmigen Wickelkernen (16) für aufzuwickelnde streifenförmige Bänder (5) oder dergleichen, mit einer Vielzahl von auf eine zentrale Antriebswelle (8) aufgesteckten, nebeneinanderliegenden Ringen (12) mit federnd jeweils über die Ring-Außenfläche (23) vorstehenden und am Ringumfang verteilt liegenden, als Klemmkörper (25) ausgebildeten Wickelkernhalterungen zur lösbaren Festlegung und drehfesten Kupplung der Wickelkerne (16) über die Wickelkerninnenfläche (24) kontaktierende Klemmkörperspitzen (27), wobei die Klemmkörper (25) in Ausnehmungen (29) der Ringe (12) um zur Friktionswickelwellenachse (37) parallele Achsen (32) schwenkbar aufgenommen sind und die Ausnehmungen (29) über beidseitige, die Schwenkbewegung begrenzende Anschlagflächen (30,31) verfügen,
dadurch gekennzeichnet,
dass beide Anschlagflächen (30, 31) so bemessen und angeordnet sind, dass die in ihren Schwenk- Endstellungen sich befindenden Klemmkörper (25) mit ihren Klemmkörperspitzen (27) eine Kreislinie (42) bestimmen, für deren Durchmesser de gilt:
wobei dw der Wickelkern- Innendurchmesser ist, während die Klemmkörperspitzen (27) in ihren zwischen den Endstellungen auf Radialstrahlen (36) des Ringes (12) liegenden Totpunktstellungen eine Kreislinie (41) definieren, für deren Durchmesser dt die Beziehung gilt: - Friktionswickelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des Aufwickelvorganges jeder Klemmkörper (25) sich mit einem zylinderförmigen Grundkörper (26) am Grund (28) der Ausnehmung (29) abstützt und die Klemmkörperspitze (27) mit einer der Drehrichtung D1, D2 der Antriebswelle (8) entgegengerichteten Wickelkern-Umfangskraft Fu1, Fu2 einen spitzen Winkel δ einschließt.
- Friktionswickelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ausnehmung (29) zur Aufnahme eines Klemmkörpers (25) achsensymmetrisch zu einer durch einen Radialstrahl (36) des Ringes (12) gebildeten Symmetrieachse ist, wobei die Totpunktstellung des Klemmkörpers (25) mit dem Radialstrahl (36) fluchtet.
- Friktionswickelwelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einkerbung (34) im Klemmkörper (25) zur Aufnahme eines die Federbelastung sicherstellenden Federdrahtes (35) orthogonal zur durch den Radialstrahl (36) gebildeten Symmetrieachse ausgerichtet ist.
- Friktionswickelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkörperspitze (27) einen Spitzenwinkel α von 50° bis 60°, vorzugsweise 54°, aufweist und darüber hinaus mit beidseitigen Anlaufschrägen (33) ausgestattet ist, die jeweils einen Neigungswinkel γ von 45° aufweisen.
- Friktionswickelwelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass korrespondierend zur Geometrie der Klemmkörperspitze (27) die Ausnehmung (29) eine trichterförmige Öffnung mit einem Öffnungswinkel β = 30°aufweist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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