SE530418C2 - Chuckarrangemang, speciellt för en rullväxlare med flygande skarvning - Google Patents

Description

30 35 530 418 sagda kolvmekanism är anordnad med åtminstone en del mellan chuckmekanismen och det bakersta lagret. Tack vare ett arrangemang enligt uppfinningen ges det en grund för en mycket kompakt och kostnadseffektiv utformning.

KORTFATTAD FIGURBESKRIVNING I det följande kommer uppfinningen att beskrivas i större detalj, med hänvisning till de bilagda figurerna, av vilka: Fig. 1 visar en första utföringsform av ett chuckarrangemang enligt uppfinningen, i en tvärsnittsvy där den övre halvan av figuren visar arrangemanget i en gripposition och den undre halvan visar arrangemanget i en lösgjord position.

Fig. 2 visar en ytterligare utföringsforrn enligt uppfinningen, huvudsakligen enligt samma principer som i Fig. 1, men kompletterat med en bromsmekanism.

Fig. 3 visar schematiskt en exemplifierande utiöringsfonn av en rullväxlare med flygande skarvning, för användning av ett chuckarrangemang enligt uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING I Fig. 1 visas det en tvärsnittsvy över ett chuckarrangemang 30A som är monterat inuti en cylindrisk infattningsdel 300 på en rullhållararm 3 för en rullväxlare med flygande skarvning, Chuckarrangemanget 30A innefattar en roterbar spindel 328 som drivs av ett med tänder försett hjul 28 som är positionerat vid högra änden av spindeln 328. I andra änden av spindeln 328 finns det en chuck 33 som är försedd med en lösgörningsbar gripmekanism 302, 326, för att möjliggöra greppande (och lösgörande) av en ihålig kärna, t.ex. för rullning och omrullning av pappersrullar. I den övre halvan av Fig. 1 visas chucken 33 i sin gripposition och i den undre halvan av Fig. 1 visas den i sin lösgjorda position.

Spindeln 328, dvs. den roterande delen av chuckarrangemanget 30A, innefattar ett antal detaljer som är roterbart monterade medelst rullager 304, 310 och 325. I chuckänden finns det en främre del av en central hylsa 301 försedd med ett antal radiellt riktande urtag 301B. I var och en av sagda urtag 301B är det anordnat en gripanordning 302, 302'. Koaxiellt därmed och inuti den centrala hylsan 301 finns det en expansionskropp 326. Den yttre änden av expansionskroppen har en koniskt avsmalnande yta 326A som samverkar med motsvarande avsmalnande ytor på vardera gripanordning 302A. Den inåtgående delen 326B av expansionskroppen 326 är utformad med en diameter som glidbart passar i det inre av en koaxiell urborrning 30lA inuti den centrala hylsan 301. I kontakt med den bakre änden av expansionskroppen 326 finns det ett homogent 15 20 25 30 35 530 418 stångliknande pådrivarelement som är försett med ett radiellt genomgående hål 340A. I det genomgående hålet 340A är det positionerat en tapp 308 som sträcker sig vinkelrätt i förhållande till spindelns 328 rotationsaxel L2. Änddelarna av sagda tapp 308 sträcker sig in i hål 309A av motsvarande diameter hos en pådrivarhylsa 309. Det mellanliggande rullagret 310 är fast infást på den yttre ytan av pådrivarhylsan 309, i motsatt ände i förhållande till de genomgående hålen 309A. Pådrivarelementet 340 är glidbart anordnat inuti den centrala urborrningen 301A i mitthylsan 301. len mellanliggande del därav är mitthylsan 301 försedd med två slitsformade genomgående passager 301F som tillåter axiell rörelse av tappen 308 och därigenom också pådrivarhylsan/elementet 309,340 i förhållande till mitthylsan 301. Den yttre hylsan 309 är således glidbart anordnad på utsidan av mitthylsan 301. Mitthylsan 301 bärs upp tillräckligt av enbart det främre lagret 304 (dvs. närmast chucken) samt det mellanliggande lagret 310 och har en främre del (inkluderande urtagen 30lE) som sträcker sig förbi det främre lagret 104 och en bakre del 30lE som sträcker sig (i den andra riktningen) förbi det mellanliggande lagret 310.

En kolvkropp 311 omsluter det mellanliggande lagret 310, till vilken kolvkropp även det mellanliggande lagret 310 är fast infäst. Kolvkroppen 311 och den yttre hylsan 309 kommer således att röra sig som en enhet tillsammans med det mellanliggande lagret 310. Kolvkroppen 311 har en bakre sidovägg 31 1A som avgränsas en kolvkammare 335. Den motsatta sidan av kolvkammaren 335 är utformad av en kolvbotten 312 som är fast infast vid (intill den bakre änden av) ett hus 306. Kolvelementet 311 är glidbart och tätande anordnat i förhållande till husets 306 inre yta. Kolvbottnen 312 har en inre hylsdel 312A infast vid framsidan av den vertikala vägg 312 som är fast vid huset 306.

Hylsdelen 312A, kolvbottnens 312 vertikala vägg, kolvelementets 311 bakre vertikala vägg 311A, samt en del av husets 306 inre vägg, bildar således en förseglad kolvkammare 335. Den sistnämnda delarna bildar inte roterande element, vilket åstadkoms genom att anordna en spalt 341 mellan den centrala hylsans 301 yttre yta 301G och kolvbottnens 312 hylsdel 312A.

Det används räfflor 342 för att rotationsmässigt sammankoppla mitthylsan 301 med en drivaxeldel 314 hos spindeln 328. Drivaxeldelen 314 är kopplad till en drivhylsa 346 medelst en sprintkoppling 337. Drivhylsan 346 är i sin tur bultad vid ett med tänder försett hjul 347 (vilket bildar drivhjulet 28), som i sin tur drivs av en kedja/ett band 17.

Ett innersta rullager 325 fäster drivhylsan 346 roterbart inuti ett bärelement 324 som är bultat vid rullhållararmen 3. 10 15 20 25 30 35 530 418 En fjäder 307 är anordnad inuti huset 306, mellan det yttersta rullagret 304 och det mellanliggande lagret 310. Den inre halvan av det yttersta lagret 304 är fast infäst vid mitthylsan 301 och den yttre halvan är fast infäst vid en fästhylsa 305 som är fast anordnad inuti huset 306 intill dess yttersta ände. Fjädern 307 kommer således att driva de axiell rörliga elementen 326, 340, 308, 309, 310 och 311, i en riktning bort från chucken 33, och därigenom alltid applicera en lösgörande kraft i förhållande till gripanordningama 302, 302'.

Gripkraften åstadkoms genom att trycksätta kolvkamrarna 335, för att driva de axiellt rörliga elementen i chuckriktningen för att tvinga gripanordningarna 302, 302' radiellt utåt. Detta åstadkoms genom att tillföra trycksatt luft till ett rullhållararmsinlopp 332 som står i kommunikation med en axiellt sig sträckande passage 333 som i sin tur står i kommunikation med en radiell huspassage 334 som leder till tryckkammaren 335. Då trycksatt luft tillförs till inloppet 332 kommer således trycksättningen av kammaren 335 att leda till axiell förskjutning av kolven 311 och därigenom också kilelementet 326, för att tvinga gripanordningarna 302, 302' radiellt utåt.

Vidare visas det en förskjutningsmekanism 323 som används för förskjutning av huset 306 från en maximalt tillbakadragen position (som visas i Fig. 1) till en maximalt framskjuten position (som visas i Fig. 2). Tack vare användningen av räfflor 342 utmed hela utsträckningen av mitthylsans 301 inre yta 301G, kommer hylsan 301 att kopplas samman med drivaxelns 314 räfflor 314A, i alla positioner.

Funktionen av chuckarrangemanget 30A är som följ er. Rotationen överförs via bandet 17 till drivhjulet 28 som i sin tur överför den till drivaxeln 314. Rotationen överförs sedan till mitthylsan 301, via räfflorna 342. Mitthylsan 301 kommer via tappen 308 att ge rotation hos pâdrivarhylsan 309 och därmed också kroppen 340. Gripanordningarna 302 följer mitthylsan 301 och kilkroppen 326 genom dess friktionsingrepp med gripanordningarna 302 och pådrivarkroppen 240. Fjädrande medel (ej visade, kända i sig) driver gripanordningarna 302, 302' radiellt inåt så att de alltid står i kontakt med kilkroppen 326 (alternativt kan det t.ex. användas en T-urtagskoppling dem emellan).

Fjädern 307, som står i kontakt med rullagrens 304, 307 yttre halvor, kommer att driva på lagrens icke roterande delarna så att dessa hamnar så långt från varandra som möjligt, såsom visas i den nedre halvan av F ig. 1. För att aktivera gripdelarna 302, 302' appliceras det trycksatt luft via inloppet 332, genom passagen 333 och passagen 334, in i tryckkammaren 335, varigenom kolvelementet 311 kommer att förflytta sig axiellt och 10 15 20 25 30 35 530 418 därigenom också förflytta det mellanliggande lagret 310, pädrivarhylsan 309, pådrivarkroppen 340 och därigenom också kilkroppen 326 som tvingar gripanordningarna 302, 302' radiellt utåt. Kolvelementet 311 kommer således inte att delta i rotationen eftersom det står i kontakt med den yttre halvan av lagret 310, som via lagrets kulor endast kommer att överföra den axiella rörelsen till den roterande inre halvan som är fast vid den roterande pädrivarhylsan 309.

I Fig. 2 visas det ett chuckarrangemang 30A som är exakt likadant vad avser de huvudsärdrag som beskrivs i Fig. 1. Här är chucken dock positionerad i dess yttersta position, vilket åstadkoms genom att förskjutningsmekanismen 323 aktiverats, vilken medelst ett med tänder försett hjul och en motsvarande med tänder försedd styrning (på huset 306) kommer att ge axiell förskjutning av huset 306 och därigenom också chucken. Den axiella förskjutningen hanteras av en teleskopverkan hos drivaxeln 314 i mitthylsan 301. Såsom kan ses även i denna yttersta position av huset 306, kommer trycksatt luft att tillföras till tryckkammaren 335 genom den axiella passagen 333 som är tillräckligt lång föratt underlätta tillförsel i vilken som helst position för huset 306.

Grundläggande aspekter av det chuckarrangemang som visas i Fig. 2 är således exakt de samma som redan beskrivits i Fig. 1 och kommer därför inte att beskrivas i detalj.

Den huvudsakliga skillnaden mellan utföringsformen i Fig. 1 och 2 är att utföringsformen enligt F ig. 2 presenterar ett mindre sofistikerat arrangemang än det i Fig. 1. Fig. 1 presenterar en 4-kvadrantstillämpning, dvs. underlättande drivning av chucken i båda riktningar och också retardation/bromsning medelst motorn i båda riktningar. I motsats till detta visar det arrangemang som visas i Fig. 2 en 1- kvadrantstillämpning (naturligtvis kan det också användas en ZQ-drivning, dvs. där det med tänder försedda hjulet 347 är fäst vid axeln 314), vilket innebär ett behov både av en bromsmekanism 315, 320, 321 och ett frihjulsnav 28A. Det ska noteras att exakt samma drivaxel 314 används i utföringsforrnen både enligt Fig. 1 och Fig. 2. Det bärande huset 324 är dock anordnat på annat sätt för att tillåta positionering av bromsarrangemanget 315, 320, 321 mellan det drivna hjulet 28 och rullhållararmen 3, dvs. det bärande huset 324 har en minskad axiell längd vilket leder till ett innersta lager 325 som är positionerat närmre rullhållarannen 3 än i Fig. 1. Vidare kommer drivhylsan 346 att vara längre än i Fig. 1 ochi en mellanliggande position på denna är det anordnat en fläns 339 till vilken bromsskivan 315 är fäst, för att alltid följa rotationen av den drivna axeln 314. Bromsdynor 321 är anordnade vid tre bromscalipers 320 som är fastade vid rullhållararmen 3. Drivhylsan 346 är rotationsmässigt kopplad till drivaxeln 314 medelst en sprintkoppling 337, vilken sprintkoppling också sammankopplar en inre 10 15 20 25 30 35 530 418 drivhylsa 338. Ett lager 336 är anordnat mellan det med tänder försedda drivna hjulet 347 och den yttre drivhylsan 338. Vidare är det anordnat ett frihjulsnav 28A mellan det med tänder försedda hjulet 347 och drivhylsan 338, vilket underlättar att vridmoment endast kan överföras från det med tänder försedda hjulet 347 till den drivna axeln 314 i en riktning. Bortsett från de ytterligare särdrag som beskrivs ovan har utföringsforrnen enligt F ig. 2 exakt samma funktion som redan beskrivits i samband med Fig. l.

I Fig. 3 visas det en schematisk tvärsnittsvy från sidan, över en rullväxlare i vilken det kan användas ett chuckarrangemang enligt uppfinningen. Den rullväxlare med flygande skarvning som visas i Fig. 3 är av det slag som har raka rullhållararinar 3, 5.

Rullhållararmama 3, 5 är anordnade axiellt förflyttningsbart på en rullarm 46 som är anordnad att kurma rotera runt en central horisontell axel Ll , inuti ett bärande stativ 1.

Rullannen 46 innefattar ändplattor 45, 47 som är kopplade till navdelar 44, 48.

Navdelama 44, 48 kan inte förflyttas axiellt men är roterbart anordnade på en sida 10, 12 vardera av ramen, medelst lager (ej visade), för att tillåta rullarmen 46 att rotera utan axiell rörelse. Högra sidan av rullarmen 46 är kopplad till en motor 40 och en transmission 41, 42, för att reglera rotationen av rullarmen 46. Motorn 40 är fast infast vid stativet 1. Motorn 40 driver ett med tänder försett drivet hjul 41, som står i kontakt med ett på motsvarande sätt med tänder försett drivet hjul 43 som är fast förbundet med det drivna navet 44 hos rullarrnen. Den del av transmissionen 42 som är fäst vid rullarmen 46 inkluderar således ett med tänder försett hjul 43 som är anordnat på utsidan av den högra väggen 12 och på andra sidan av navet 44, dvs. på insidan av väggen 12 finns det en ändplatta 45. Den rotationsöverförande delen 42 för rullarmen innefattar således en ändplatta 45 som är fäst vid rullarmen och positionerad inuti sagda stativ 1, samt en navde144 som sträcker sig genom sidoväggen 12 till det drivna hjulet 43. Vidare visas det att navdelen 44 skjuter ut förbi den ringformade delen, med det drivna hjulet 43. Intill den yttre änden av det utskj utande navet 44, och även intill den inre änden, är det anordnat lager 26. Den inre ringforrnade delen av dessa lager 26 bär en första del 23 av en axel 23, 24, 25.

Axeln 23, 24, 25 är teleskopiskt anordnad medelst räfflor. Räffloma tillåter den mellanliggande axeldelen 24 att förflyttas axiellt inuti en ihålig central del av en yttre axel 23 och också inuti en ihålig mittdel av en inre axel 25. Intill den yttre änden av den yttre axeln 23 är ett med tänder försett hjul 22 fast infást. Det med tänder försedda hjulet 22 drivs via ett med tänder försett band 21, medelst en motor 20 som är fast infäst vid en infästningssockel 12A på den yttre sidan av stativets 1 sidovägg 12, i en position som inte stör den andra motorn 40 (dvs. diametralt), företrädesvis på ett avstånd som ger 10 15 20 25 30 35 530 MB tillräckligt utrymme för att tillåta olika typ och storlek av motorer att fästas i samma position 12A. Den mellanliggande axeln 24 är anordnad med räfflor utmed dess yttre yta och den inre axeln 23 respektive den yttre axeln 25 är anordnade med motsvarande räfflor i sina inre ytor, för att tillåta överföring av vridmoment från motorn 20, via bandet 21, via det med tänder försedda hjulet 22, via den yttre axeln 23, via den mellanliggande axeln 24, till den yttre axeln 25. Intill den yttre änden av den inre axeln 25 är ett med tänder försett kedjehjul 26 fast infâst. Det med tänder försedda kedjehjulet driver en ändlös kedja 27 som i sin tur driver ett första drivet kedjehjul 28 och ett andra drivet kedjehjul 29. Var och en av sagda drivna kedjehjul 28, 29 är anordnade i samband med ett första 30A och ett andra 30B chuckarrangemang, enligt Fig. 2 av uppfinningen, dvs. innefattande ett frihjulsnav 28A. Ett motsatt, ej drivet, chuckarrangemang 50A, SOB är anordnat på den andra armen 5 på andra sidan av rullarmen 46. Chuckarrangemangen 30A, 30B, 50B, 50A är till för att hålla en första rulle Rl respektive en andra rulle R2. En första 33 och en tredje 53 chuck håller den första rullen RI och en motsvarande andra och fjärde chuck håller den andra rullen R2.

Chuckarrangemangen 30A, 50A tillåter chuckarna 33, 53 att tillförlitligt greppa den ihåliga hylsan i rullen R1 och också att släppa hylsan (såsom är känt i sig).

Antagande att den övre rullen Rl rullas av, så kommer den processen att fortsätta tills rullen R1 nästan är tom. 1 samband med detta kommer rullarmen 46 att roteras medelst motorn 40 och den motsvarande transmissionen 41, 42, för att flytta den fulla rullen R2 till skarvningsposition. Samtidigt kommer den fulla rullen R2 att accelereras medelst motorn 20 och motsvarande transmission 21-29, för att erhålla synkron hastighet i förhållande till banan som rullas av. Tack vare frihjulsnavet 28A kommer spindeln 328 hos chuckarrangemanget 30A som är kopplat till den första rullen R1 att rotera fritt, eftersom den mindre diametern hos den första rullen R1 kommer att erfordra en mycket högre rotationshastighet än den för den större rullen R2. Då den andra rullen R2 väl har skarvats in (känt i sig) kan rullarmen roteras och den kvarvarande hylsan från den första rullen Rl kan avlägsnas genom att kolven 311 deaktiveras för att frigöra chuckarna 33, 35 och förskjutningsmekanismen 323 aktiveras för att flytta spindlarna 52, 328 ur position (dvs. förskjutningsbara chuckar) från den tömda rullens Rl mitthylsa. Därefter kan en ny rulle placeras i position och processen kan fortsättas utan att det behövs några avbrott.

Den huvudsakliga fördelen med en utformning enligt uppfinningen är att det erhålls en effektiv mekanism som också är mycket kompakt och som därigenom tillåter 530 418 kostnadseffektiv utformning av rullväxlaren som helhet. Tack vare utformningen kan det åstadkommas optimerade stöd/lager, vilket leder till små friktíonsforluster.

Uppfinningen är inte begränsad av de utföringsforrner som beskrivs ovan, utan kan varieras inom ramen för de bilagda patentkraven. Såsom är uppenbart for en fackman inom området kan det t.ex. också användas en hydrauliskt manövrerad kolv.

Claims (1)

1. 0 20 25 30 35 530 418 PATENTKRAV l. Chuckarrangemang, speciellt för pappersrullar (Rl, R2), innefattande en chuckmekanism (301B, 302, 326) anordnad på en spindelanordning (328), varvid sagda spindelanordning (328) medelst åtminstone två lager (304, 310) är anordnad att kunna rotera inuti ett hus (306) som roterbart stöder nämnda spindelanordning (328), varvid ett första av nämnda lager (3 04) är axiellt fixerat i förhållande till nämnda hus (306) och en kolvmekanism (308, 309, 31 l, 340) är anordnad att kontrollera aktivering av sagda chuckmekanism (30lB, 302, 326), k änn e te c kn at av att nämnda pistongmekanism (308, 309, 31 1, 340) är anordnad inuti nämnda hus (306) och anordnad vid och axiellt förflyttningsbart med ett andra av nämnda lager (310). Chuckarrangemang enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att sagda andra lager (310) är positionerat längst bak i förhållande till chuckmekanismen (301B, 302, 326). Chuckarrangemang enligt krav 1 eller 2, k ä n n e te c k n at a v att sagda kolvmekanism inkluderar åtminstone en del (309, 340) vilken är anordnad att kunna rotera och är koaxiell med sagda spindelanordnings (328) mittaxel (L2). Chuckarrangemang enligt krav 3, k ä n n e t e c k n at a v att sagda hus (306) är glidbart anordnat inuti ett urtag (3 00). Chuckarrangemang enligt krav 4, känn ete cknat av att en drivmekanism (23 2) är anordnad att kontrollera den axiella positionen av sagda hus (306). Chuckarrangemang enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n at a v att sagda kolvmekanism är anordnad radiellt delvis utanför och delvis innanför en central hylsa (301) som är koaxiellt anordnad i förhållande till sagda spindelanordning (328). Chuckarrangemang enligt krav 6, k ä n n e t e c k n at a v att sagda centrala hylsa (301) har en utsträckning som överbrygger avståndet mellan sagda två lager (304, 301). 530 418 Chuckarrangemang enligt krav 7, k ä n n e t e c k n at a v att sagda centrala hylsa (301) är försedd med urtag (30lB) som är anordnade att med stor noggrannhet kontrollera radiell rörelse hos gripanordningar (302, 302') hos sagda chuckmekanism (30lB, 302, 326). Chuckarrangemang enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t a v att sagda centrala hylsa (301), vid dess innersta ände, är försedd med inåt utskjutande räfflor (301G) for samverkan med en drivaxel (314).