FR2780323A3

FR2780323A3 - Spanning jaw shaft

Info

Publication number: FR2780323A3
Application number: FR9908143A
Authority: FR
Inventors: Wilfried Oehmen; Joseph Pakula; Gerhard Kraushaar
Original assignee: VAM ALUMINIUM AG
Current assignee: VAM ALUMINIUM AG
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1999-06-25
Publication date: 1999-12-31
Anticipated expiration: 2005-06-25
Also published as: NL1012461C2; HU1776U; ITTO990121U1; HU9900168V0; FR2780323B3; DE29911003U1

Abstract

The jaw shaft has an outer tube (1) in which a spanning element for central gripping of bushes, pipes or other cylindrical components is situated. The outer pipe is constructed as a spanning element cage with rotationally symmetrical spanning element guides (6-8). One spanning element (2) has an elastic spanning member (13), which is movable in a radial direction. The outer pipe has an inner part (3) and contact surfaces (4) with an adjustable distance (A) to the spanning elements.

Description

i La présente invention concerne un mandrin de serrage, comprenant un tubei The present invention relates to a chuck, comprising a tube

extérieur sur lequel sont agencés des éléments de serrage destinés exterior on which clamping elements are arranged

au serrage centré de douilles de bobinage. with centered tightening of winding sleeves.

Les douilles ou les tubes de bobinage, destinés en particulier à l'embobinage de matériaux en bande, doivent être serrés de manière The winding sleeves or tubes, intended in particular for winding strip material, must be tightened so

symétrique afin d'éviter une rotation irrégulière. symmetrical to avoid irregular rotation.

Jusqu'ici, ce serrage a lieu à l'aide de mâchoires de serrage susceptibles de sortir d'un mandrin de serrage, à l'aide d'air comprimé. Cependant, lorsque la bobine enroulée sur la douille de bobinage présente un poids propre élevé, il n'est pas possible de serrer de manière symétrique la So far, this tightening takes place using clamping jaws capable of coming out of a clamping mandrel, using compressed air. However, when the coil wound on the winding sleeve has a high self-weight, it is not possible to symmetrically tighten the

douille de bobinage.winding sleeve.

On s'est certes efforcé de stabiliser les douilles serrées de manière irrégulière à l'aide d'éléments intermédiaires en caoutchouc ou en matière plastique. Cependant, à des vitesses de rotation élevées, ceci mène également à une rotation irrégulière et à un comportement There has certainly been an effort to stabilize the irregularly tightened sockets using intermediate rubber or plastic elements. However, at high rotational speeds, this also leads to irregular rotation and behavior.

instable.unstable.

L'objectif de l'invention est de pouvoir serrer d'une manière symétrique en révolution une douille de bobinage, avec un mandrin de serrage du type indiqué en introduction, de telle manière que l'on évite une rotation irrégulière, et de manière à pouvoir stabiliser la douille de bobinage. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par le fait que le tube extérieur est réalisé sous la forme d'une cage à éléments de serrage, dotée de guidages à symétrie de révolution pour des éléments de serrage, dans lesquels un élément de serrage respectif est disposé en déplacement en direction radiale, avec un organe de serrage élastique, et par le fait qu'une pièce intérieure est agencée en rotation dans le tube extérieur, et des surfaces de contact sont ménagées sur la pièce intérieure au-dessous des guidages des éléments de serrage, l'écartement A des surfaces contact par rapport aux éléments de serrage The objective of the invention is to be able to clamp in a symmetrical manner in revolution a winding sleeve, with a clamping mandrel of the type indicated in the introduction, in such a way that irregular rotation is avoided, and so as to ability to stabilize the winding sleeve. According to the invention, this objective is achieved by the fact that the outer tube is produced in the form of a cage with clamping elements, provided with guides with symmetry of revolution for clamping elements, in which a clamping element respective is disposed in displacement in the radial direction, with an elastic clamping member, and by the fact that an inner part is arranged in rotation in the outer tube, and contact surfaces are provided on the inner part below the guides clamping elements, the spacing A of the contact surfaces relative to the clamping elements

étant variable par rotation de la pièce intérieure. being variable by rotation of the interior part.

L'invention sera décrite plus en détail dans ce qui suit à l'aide d'un mode de réalisation représenté dans les dessins, dans lesquels: la figure 1 est une coupe à travers un mandrin de serrage selon l'invention, dans l'état non serré; et la figure 2 est une coupe à travers un mandrin de serrage selon The invention will be described in more detail below with the aid of an embodiment shown in the drawings, in which: FIG. 1 is a section through a clamping mandrel according to the invention, in the loose condition; and Figure 2 is a section through a chuck according to

l'invention, dans l'état serré et dans l'état non serré. the invention, in the tight state and in the loose state.

Dans la figure 1, on a représenté le tube extérieur 1, sous forme de cage à roulements, dans laquelle sont agencés des segments cylindriques avec faculté de déplacement radial, à titre d'éléments de serrage 2. Les segments cylindriques sont constitués par un corps cylindrique usiné sur trois côtés, de sorte que les deux surfaces enveloppe mutuellement opposées qui doivent venir en appui sur les guidages 6, 7 et 8 de l'élément de serrage présentent des surfaces de guidage planes, In Figure 1, there is shown the outer tube 1, in the form of a bearing cage, in which are arranged cylindrical segments with the possibility of radial displacement, as clamping elements 2. The cylindrical segments are constituted by a body cylindrical machined on three sides, so that the two mutually opposite envelope surfaces which must come to bear on the guides 6, 7 and 8 of the clamping element have flat guide surfaces,

réalisées par usinage mécanique comme par exemple par fraisage. produced by mechanical machining such as for example milling.

Dans la coupe de la figure 1, de manière analogue aux guidages 6, 7 et 8 à convergence conique de l'élément de serrage, les surfaces de guidage planes des éléments de serrage 2 sont également agencées de manière conique, de sorte qu'elles forment un tronc de cône. Sur la petite surface de base du tronc de cône est ménagé un fraisage pour la mise en place d'un organe de serrage élastique 13, par exemple en matière plastique ou en caoutchouc. Avantageusement, l'insert est réalisé sous forme d'une barrette qui s'engage dans le fraisage par In the section of FIG. 1, similar to the conical guides 6, 7 and 8 of the clamping element, the flat guide surfaces of the clamping elements 2 are also arranged conically, so that they form a truncated cone. On the small base surface of the truncated cone is provided a milling for the establishment of an elastic clamping member 13, for example of plastic or rubber. Advantageously, the insert is produced in the form of a bar which engages in milling by

coopération de formes (voir aussi la figure 2). cooperation of forms (see also Figure 2).

Le déplacement des éléments de serrage 2 s'effectue par rotation d'une pièce intérieure 3, et la distance A entre les surfaces de contact 4 de la pièce intérieure 3 et l'enveloppe intérieure est variable, lorsqu'on The displacement of the clamping elements 2 is effected by rotation of an interior part 3, and the distance A between the contact surfaces 4 of the interior part 3 and the interior envelope is variable, when

considère un rayon R du tube extérieur 1 fixe dans l'espace. consider a radius R of the outer tube 1 fixed in space.

Dans la figure 2, la variation de la distance A dans le premier secteur de la section est illustrée sous forme d'une ligne en tirets. On y voit que le raccourcissement de la distance a lieu par rotation du tube extérieur 1 dans le sens des aiguilles d'une montre, tandis que la pièce intérieure 3 reste stationnaire. Les rouleaux agencés dans les autres secteurs de la section sont également repoussés simultanément vers l'extérieur, dans la même mesure que les éléments de serrage, de sorte qu'il se produit In figure 2, the variation of the distance A in the first sector of the section is illustrated in the form of a dashed line. It can be seen that the shortening of the distance takes place by rotation of the outer tube 1 clockwise, while the inner part 3 remains stationary. The rollers arranged in the other sectors of the section are also pushed outward simultaneously, to the same extent as the clamping elements, so that it occurs

un serrage synchrone de la douille de bobinage 5. synchronous tightening of the winding sleeve 5.

Le tube extérieur 1 est doté de guidages 6, 7, 8 à symétrie de révolution pour des éléments de serrage 2, dans lesquels un élément de serrage respectif est disposé en déplacement en direction radiale, avec un The outer tube 1 is provided with guides 6, 7, 8 with symmetry of revolution for clamping elements 2, in which a respective clamping element is disposed in displacement in the radial direction, with a

organe de serrage élastique 13.elastic clamping member 13.

Les surfaces de contact 4 sont ménagées sur la pièce intérieure 3 au- The contact surfaces 4 are formed on the inner part 3 au-

dessous des guidages 6, 7, 8 des éléments de serrage 2, et leur écartement par rapport aux éléments de serrage 2 est variable par below the guides 6, 7, 8 of the clamping elements 2, and their spacing relative to the clamping elements 2 is variable by

rotation de la pièce intérieure 3. rotation of the interior part 3.

La pièce intérieure 3 est constituée par un cylindre aplati à sa périphérie à la hauteur des surfaces de contact 4; elle peut même être réalisée sous forme de pièce à contour hexagonal, dans laquelle six surfaces de contact planes 4 sont agencées en répartition symétrique à la périphérie. De manière générale, une ou plusieurs surfaces usinées sous forme de sécantes sont ménagées en répartition régulière à la The inner part 3 is constituted by a flattened cylinder at its periphery at the height of the contact surfaces 4; it can even be produced in the form of a part with a hexagonal outline, in which six flat contact surfaces 4 are arranged in symmetrical distribution at the periphery. In general, one or more surfaces machined in the form of secants are provided in regular distribution at the

périphérie afin de former des parties aplaties du cylindre. periphery to form flattened parts of the cylinder.

L'organe de serrage élastique 13 est maintenu au moyen d'une partie de tête 14 dans l'élément de serrage 2. L'élément de serrage 2 est constitué par un corps 12 cylindrique, prismatique, sphérique, hémisphérique, ou The elastic clamping member 13 is held by means of a head portion 14 in the clamping element 2. The clamping element 2 is constituted by a cylindrical, prismatic, spherical, hemispherical body 12 or

bien en forme de segment sphérique. well shaped like a spherical segment.

Enfin, la largeur libre des guidages 6, 7, 8 pour les éléments de serrage 2 diminue depuis le rayon intérieur vers le rayon extérieur du tube Finally, the free width of the guides 6, 7, 8 for the clamping elements 2 decreases from the inner radius to the outer radius of the tube

extérieur 1.exterior 1.

L'invention permet d'atteindre les avantages suivants: 1. Le mandrin de bobinage est constitué par un mandrin de serrage The invention achieves the following advantages: 1. The winding mandrel is constituted by a clamping mandrel

actionné par rotation et à expansion mécanique. actuated by rotation and mechanical expansion.

2. Il assure le serrage automatique et centré de douilles présentant un diamètre quelconque, et il est capable de recevoir toutes sortes de douilles. 3. Le mandrin peut être utilisé avec des matériaux en bande soumis à des tensions extrêmement faibles à extrêmement fortes; en cas de disparition de la tension du matériau en bande, l'effet de serrage reste conservé. 4. L'effet de serrage est obtenu par rotation du tube extérieur (cage à rouleaux) vis-à-vis de la pièce intérieure (à contour hexagonal), et les éléments de serrage (rouleaux) en acier de précision traités sont repoussés vers l'extérieur par les surfaces obliques du contour hexagonal. 5. Les trois éléments de serrage en rouleaux, répartis régulièrement à la périphérie, sont agencés respectivement en décalage les uns des autres dans le tube extérieur sur la totalité de la longueur du mandrin de 2. It provides automatic and centered clamping of sockets of any diameter, and is capable of receiving all kinds of sockets. 3. The mandrel can be used with strip materials subjected to extremely low to extremely high tensions; if the tension of the strip material disappears, the tightening effect remains. 4. The clamping effect is obtained by rotation of the outer tube (roller cage) vis-à-vis the inner part (with hexagonal outline), and the clamping elements (rollers) of treated precision steel are pushed towards the exterior by the oblique surfaces of the hexagonal contour. 5. The three clamping elements in rolls, distributed regularly at the periphery, are arranged respectively offset from each other in the outer tube over the entire length of the mandrel.

bobinage.winding.

6. Grâce au serrage synchrone, on réduit au minimum la friction. 6. Thanks to synchronous tightening, friction is reduced to a minimum.

7. La rotation du tube extérieur par rapport à la pièce intérieure peut avoir lieu, selon le cas d'application, par voie pneumatique, hydraulique, mécanique, ou bien sous activation par traction du 7. The rotation of the outer tube with respect to the inner part can take place, depending on the application, pneumatically, hydraulically, mechanically, or else under activation by traction of the

matériau en bande.strip material.

L'exemple qui précède constitue un mode de réalisation préféré de l'invention. Il permet un serrage sûr avec une construction comparativement simple, et un très petit nombre de composants faciles The above example constitutes a preferred embodiment of the invention. It allows secure clamping with comparatively simple construction, and a very small number of easy components

à transporter.to carry.

Claims

1. Clamping mandrel, comprising an outer tube (1) on which are arranged clamping elements (2) intended for centered clamping of sockets, tubes, or other cylindrical hollow bodies, characterized in that the outer tube ( 1) is produced in the form of a clamping element cage, provided with guides (6, 7, 8) with symmetry of revolution for clamping elements (2), in which a respective clamping element is arranged in displacement in the radial direction , with an elastic clamping member (13), and an inner part (3) is arranged in rotation in the outer tube (1), and contact surfaces (4) are provided on the inner part (3) below guides (6, 7, 8) of the clamping elements (2), the spacing A of the contact surfaces (4) relative to the clamping elements (2) being variable by relative rotation of the outer tube (1) and of

the inner part (3).

2. Chuck according to claim 1, characterized in that the inner part (3) is constituted by a flattened cylinder at its

periphery at the height of the contact surfaces (4).

3. Chuck according to one of the preceding claims,

characterized in that the inner part (3) is designed as a part with a hexagonal outline, in which six flat contact surfaces (4) are

arranged in symmetrical distribution at the periphery.

4. Chuck according to one of the preceding claims,

characterized in that one or more surfaces machined in the form of secants are arranged in regular distribution at the periphery in order to form

flattened parts of the cylinder.

5. Chuck according to one of the preceding claims,

characterized in that the rotation of the outer tube (1) relative to the inner part (3) takes place mechanically, hydraulically, or else under activation by

traction of a strip material.

6. Chuck according to one of the preceding claims,

characterized in that the clamping member (13) is held by means of a head portion (14)

in the clamping element (2).

7. Chuck according to one of the preceding claims,

characterized in that the clamping element (2) consists of a body (12) which is cylindrical, prismatic, spherical, hemispherical, or else in the form of a spherical segment.

8. Chuck according to one of the preceding claims,

characterized in that the free width of the guides (6, 7, 8) for the clamping elements (2) decreases from the inner radius to the outer radius of the tube

exterior (1).