WO2009095176A1 - Device for the detachable mounting of a winding sleeve - Google Patents

Device for the detachable mounting of a winding sleeve Download PDF

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WO2009095176A1
WO2009095176A1 PCT/EP2009/000373 EP2009000373W WO2009095176A1 WO 2009095176 A1 WO2009095176 A1 WO 2009095176A1 EP 2009000373 W EP2009000373 W EP 2009000373W WO 2009095176 A1 WO2009095176 A1 WO 2009095176A1
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cam
axis
rotation
clamping
curve
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PCT/EP2009/000373
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Holger Kröger
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E.C.H. Will Gmbh
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/18Constructional details
    • B65H75/24Constructional details adjustable in configuration, e.g. expansible
    • B65H75/242Expansible spindles, mandrels or chucks, e.g. for securing or releasing cores, holders or packages
    • B65H75/246Expansible 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/16Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving radially
    • B23B31/1612Jaws movement actuated by cam surface in a radial plane
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/40Expansion mandrels
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2270/00Details of turning, boring or drilling machines, processes or tools not otherwise provided for
    • B23B2270/22Externally located features, machining or gripping of external surfaces

Definitions

  • the invention relates to a device for one-sided recording and releasably holding a winding tube of a roll of sheet material, in particular an inner sleeve of a paper roll or the like., On a driven shaft end of a rotating shaft of a processing machine, with a shaft end and rotatable about a first axis of rotation Basic body, which has at least one curve segment with a cam guide which rotates in an angular, preferably approximately rectangular, plane spanned to the first axis, and at least one clamping element, on the one hand in sliding engagement with the cam guide of the at least one cam segment and on the other hand in abutment an inside of the angle sleeve can be brought, wherein the base body and the at least one clamping element about a second axis of rotation, against each other are rotatable.
  • the cores which are also referred to as inner sleeves or core tubes, usually consist of cardboard, hard fibers or plastic. These rolls must then be used to unroll the sheet material for further processing in a processing machine, which in the case of paper is usually a cutting and / or printing machine, be brought in this provided holding devices of the type mentioned.
  • a processing machine which in the case of paper is usually a cutting and / or printing machine, be brought in this provided holding devices of the type mentioned.
  • two such devices are provided which are spaced apart to releasably support the winding tube on both sides and thus to form a bearing for both ends of the winding tube.
  • at lower working widths usually only on one side of such a device with a chuck and on the other side only a mandrel is provided.
  • the releasable holder of the main body is inserted into the respective end of the winding tube and brought by means of clamping elements in frictional engagement with the inside of the winding tube.
  • the winding tube is centered at the same time, so brought into coaxial alignment with the axis of rotation of the rotating body and the rotary shaft to avoid a particular caused by imbalance and to change web tension leading, irregular rolling behavior.
  • the main body is attached to the shaft end of a rotating shaft of the processing machine and forms, together with the rotary shaft, a bearing for the winding tube.
  • the clamping elements are usually essentially radially movable clamping jaws.
  • the main body together with the clamping elements accordingly a chuck, which also applies to the rest of the device of the type mentioned.
  • a corresponding brake device acts on the rotary shaft and thus on the clamping head or the device of the type mentioned.
  • clamping jaws With permanently exciting clamping heads, the clamping jaws are actuated by externally introduced forces, which are generated for example by compressed air, screws or springs.
  • Base body at least one curve segment, which provided with a curve guide is, which rotates in an angle, preferably approximately at right angles, to the axis of rotation of the body spanned plane.
  • the at least one tensioning element is on the one hand in sliding engagement with the curve guide of the curve segment.
  • This engagement can be permanent and can be achieved, for example, by the clamping element being held in displaceable engagement with the cam guide by external forces, such as, for example, spring forces.
  • sliding engagement is meant that the tensioning element is indeed held in the cam guide, but is movable along the cam guide.
  • the clamping element can be brought into contact with the inside of the winding tube to get into clamping engagement with this.
  • the cam guide has a corresponding course. Accordingly, the curve guide takes over the task of a slotted guide. Also structurally, the curve guide can be designed as a slide guide. Usually, the cam guide forms a circumferential cam surface, which is formed by the circumference of the cam segment and with which the clamping element is in sliding contact. Thus, in functional terms, the cam guide is also to be equated with a cam guide or surface. Usually several clamping elements are arranged distributed uniformly over the circumference of the body.
  • US 2005/0224627 A1 discloses a self-tensioning clamping head for internal clamping of paper rolls in accordance with the device of the aforementioned type - A -
  • known clamping head also has a cylindrical base body, which is provided on its circumference with three annularly arranged, offset by 120 ° and extending over each 60 ° extending flats or flat surface portions, which take on the task of a curve guide. Extending radially outwards, three clamping jaws offset by 120 ° along the circumference of the basic body are arranged, each having a concave inner surface lying inside. The curvature of these concave surfaces is so strong that their radius is smaller than the distance to the axis of rotation of the main body. Between the flat surface portions of the body and the concave inner surfaces of the jaws rollers are arranged. By rotating the body about its axis of rotation relative to the jaws these are moved outwards and thereby tension the winding tube of a paper roll.
  • a device for one-sided recording and releasably holding a winding tube of a roll of web-shaped material, in particular an inner sleeve of a paper roll or the like On a driven shaft end of a rotary shaft of a processing machine, fastened with a shaft end and a base body rotatable about a first axis of rotation, which has at least one curve segment with a curved guide, which rotates in an angular, preferably approximately rectangular, plane spanned to the first axis of rotation, and with at least one clamping element, on the one hand in sliding engagement with the curve guide of the at least one Curve segment and on the other hand in abutment with an inner side of the angle sleeve can be brought, wherein the base body and the at least one clamping element about a second axis of rotation, against each other are rotatable, characterized in that the circumferential curve guide of the minde Stens a curve segment is
  • the curve guide of the curve segments alternately three curved and three planar surface portions which extend in a plane perpendicular to the axis of rotation
  • the invention proposes the invention to give the circumferential curve guide the at least one curve segment in the form of a closed continuous curve, which so contains no discontinuities and both the first axis of rotation, which forms the axis of rotation of the rotating body, as well as the second axis of rotation about which the base body and the at least one clamping element are rotatable against each other surrounds.
  • Conceivable are both a symmetrical and an asymmetric waveform and can have individual curve sections, if necessary, a non-constant curvature, a constant curvature or a straight line.
  • suitable and preferred symmetrical waveforms with two symmetry axes the ellipse and the lamellar oval may be mentioned here by way of example.
  • suitable and preferred symmetrical waveforms with a single axis of symmetry the so-called eggline and the Cartesian oval may be mentioned here by way of example.
  • composite plane curves also fall under the definition given here; an example is a closed curve, which has a semicircle and a parabolic section or two mirror-symmetrically assembled parabolic sections.
  • a curve is given which has different circular arc sections with different radii.
  • curve segments with individually constructed waveforms which differ from the aforementioned known forms, produce and use according to the invention for the device mentioned above.
  • the base body in particular an annular circumferential stop, the radial extent of which is greater than the inner radius of the angle sleeve is.
  • the stop in a one-piece design can also be part of the base body.
  • the circumferential cam guide is a circumferential cam guide, which is formed by the circumference of the cam segment and on which abuts the at least one clamping element with a surface portion
  • the invention provides a structurally particularly simple way for the design of the clamping element.
  • the surface portion, with which the clamping element bears against the cam surface need only consist of an approximately flat surface, which is preferably oriented approximately at right angles to the radial direction with respect to the axis of rotation and thus extends parallel to the axis of rotation , Despite this simple construction, however, results in an effective sliding contact of the clamping element with the curve guide.
  • the first axis of rotation which forms the axis of rotation of the base body, and the second axis of rotation about which the base body and the at least one clamping element are rotatable against each other, depending on the design may optionally coincide or extend at a distance parallel to each other.
  • At least two clamping elements of the cam guide may also be associated with at least one cam segment, so that at least two clamping elements are jointly in sliding engagement with the cam guide of a cam segment.
  • the angular sections between two adjacent clamping elements should be approximately equal. From this latter development follows that, in the event that the cam guide are assigned at least one cam segment only two clamping elements, these are offset by approximately 180 ° to each other and thus are arranged approximately diametrically opposite with respect to the axis of rotation.
  • a further particularly preferred embodiment in which the base body has at least two curve segments, which are arranged side by side or spaced apart in the direction of the axis of rotation, is characterized in that the ellipse, which forms the shape of the curve guide at least one curve segment, offset at an angle aligned with the ellipse, which is the shape of the curve guide forms at least one further curve segment.
  • At least one first group of curve segments and a second group of curve segments are provided instead of individually arranged curve segments, so that curve segments are combined to form a first group and further curve segments at least to a second group, wherein in each group the curve guides the same Have alignment with respect to the axis of rotation.
  • the angle may preferably be about 90 °, so that the ellipses are approximately at right angles to each other.
  • two curve segments and four clamping elements may be provided, wherein the curve guide each curve segment are associated with two clamping elements which are approximately diametrically opposed with respect to the axis of rotation. Such an arrangement can be realized in the same way even when using two groups of curve segments.
  • the angle may for example be about 120 °.
  • the main body can be provided as part integrally connected to the rotary shaft.
  • the circumferential curve guide of the at least one curve segment has the shape of an ellipse.
  • the elliptical shape has the advantage that due to their initially relatively large pitch, the clamping element can move out of its relaxed position or rest position very quickly and can be pushed outward, thereby spent in a very short time in the vicinity of its clamping or working position can be. Since the slope of an ellipse to the outside decreases sharply, the clamping element can be due to the now relatively low slope of the cam guide with relatively moderate effort or torque, but effectively press into its clamping or working position. Another advantage is that an elliptical curve guide can be realized structurally particularly simple.
  • Figure 1 shows schematically a part of a processing machine with a device for releasably holding a winding tube, is wound on the web material.
  • FIG. 2 in a more detailed representation of a clamping head inserted into one end of the winding tube according to a first preferred embodiment of the invention in a longitudinal section according to Figure 2a and in cross section according to Figure 2b along the dash-dotted line bb shown in Figure 2a, with the jaws in their be in the relaxed position or in the withdrawn position of rest;
  • FIG. 3 in a more detailed representation of a clamping head inserted into one end of the winding tube according to the first preferred embodiment of the invention in longitudinal section according to Figure 3a and in cross section according to Figure 3b along the dash-dotted line bb shown in Figure 3a, with the jaws short in a position before reaching their clamping or working position;
  • FIG. 4 shows an enlarged view of a clamping jaw and its storage.
  • Fig. 5 shows a second preferred embodiment of a clamping head inserted into the end of a winding tube in cross section, wherein the clamping jaws are in their clamping or working position.
  • a winding tube 2 is shown schematically, on the web-shaped material is wound into a roll 4. Since the winding tube 2 is located inside the roller 4 and this carries, it is also referred to as an inner sleeve or core tube. Preferably, the winding tube 2 made of cardboard, hard fibers or plastic.
  • the web-shaped material wound up into the roll 4, which is not shown in detail in FIG. 1, is delivered in this state and processed in a processing machine not shown in the figures.
  • the processing machine is, for example, a cutting and / or printing machine.
  • the roll 4 For unwinding the web-like material from the roll 4 for subsequent processing, the roll 4 must be rotatably supported. the.
  • a clamping head 6 is inserted, which is coaxially mounted on a rotary shaft 8, which is rotatably mounted on a stand 10, as Figure 1 shows schematically.
  • the clamping head 6, the rotary shaft 8 and the stator 10 according to FIG. 1 thus form a rotatable support for the winding tube 2 and the roller 4 carried by it.
  • the chuck 6 to a device for releasably holding the winding tube 2, which will be explained in more detail below. Since the winding tube 2 and thus the roller 4 is to be stored on both sides, the above-described arrangement of the clamping head 6, rotary shaft 8 and stator 10 is provided on both sides, as shown in FIG.
  • a braking torque must be exerted on the winding tube 2.
  • a braking device 12 is coupled to at least one rotary shaft 8.
  • FIG. 2 Further details of the clamping head 6 according to a first preferred embodiment are shown in Figures 2 and 3, wherein the description of the clamping head 6 is first based on the figure 2.
  • the clamping head 6 has a rotary body 14 which sits on the rotary shaft 8 and is secured thereto. Since the rotary shaft 8 is rotatably mounted about the common axis of rotation X, this also applies to the rotary body 14.
  • an end cap 16 is arranged, which has the shape of a truncated cone. Such a shape facilitates the insertion of the chuck 6 in an open end 2a of the winding tube 2.
  • the end cap 16 is fixed to a first annular collar 18 which is rotatably mounted on the rotary body 14 or the rotary shaft 8.
  • a second annular collar 20 is rotatably mounted on the rotary body 14 or the rotary shaft 8, as shown in FIG. 2a.
  • This second annular collar 20 is adjacent to an annular stop 22 which is mounted on the rotary shaft 8.
  • the outer diameter of the annular stopper 22 is greater than the inner diameter of the winding tube 2, so that upon insertion of the clamping head 6 in the open end 2a of the winding tube 2, the annular stop 22 in abutment with the end face of the open end 2a Winding tube 2 can be brought.
  • the annular stop 22 is thus defined a certain penetration depth for the chuck 6 in the winding tube 2, thereby preventing the chuck 6 can be inserted with the rotary shaft 8 too far into the winding tube 2; otherwise there is a risk that the roller 4 with its corresponding end face in contact with the stand 10 and thereby the web-like material can be damaged.
  • the rotary body 14 in the illustrated embodiment 6 curve segments.
  • the curve segments are combined in a first group of three first curve segments 24 and in a second group of three second curve segments 26 in the exemplary embodiment shown.
  • the curve segments 24, 26 form disc-shaped sections in the illustrated embodiment, which have the shape of an ellipse in cross-section (FIG. 2b).
  • the first curve segments 24 of the first group coincide in their orientation and shape.
  • the second curve segments 26 in the second group differs from the second group of the second curve segments 26 by a different angular orientation with respect to the rotation axis X.
  • Figure 2b namely, the ellipse forming the shape of the first curve segments 24, offset by an angle of 90 ° relative to the ellipse, which forms the shape of the second curve segments 26.
  • the circumference forms a circumferential strip-shaped cam surface 24a or 26a, which rotates elliptically in the manner of a circumferential cam guide in a plane spanned at right angles to the axis of rotation X.
  • the circumferential cam surface 24a or 26a formed by the circumference of the curve segments 24, 26 takes over the task of a cam surface or slide guide.
  • each jaw 28 is provided in the illustrated embodiment with three in the direction of the rotation axis X spaced projections 30. On both sides of these projections 30 recesses 32 are formed. At its free end, the projections 30 with a plane surface portion 30 a, which extends in relation to the axis of rotation X in the axial direction.
  • the projections 30 are formed and spaced from each other such that each of these projections 30 of the first clamping jaws 28 rests with its surface portion 30 a on the circumferentially formed circumferential cam surface 24 a of the first curve segments 24.
  • the recesses 32 formed adjacent to the projections 30 serve to receive the second curve segments 26 without physical contact taking place. By forming the recesses 32, therefore, engagement of the second cam segments 26 with the first clamping jaws 28 is to be prevented. Rather, the second curve segments 26 should be able to move unhindered past the first clamping jaws 28 through the cutouts 32. Accordingly, the first clamping jaws 28 are supported by means of the projections 30 in the illustrated embodiment only of the first group of the first curve segments 24.
  • two second clamping jaws 34 are provided in addition to the two first clamping jaws 28 in the exemplary embodiment shown.
  • the two second clamping jaws 34 basically have the shape of the first clamping jaws 28 and are also arranged in the same way, but with the difference that they are supported in the illustrated embodiment only by the second group of the second curve segments 26. Accordingly, the projections of the second clamping jaws 34, which are formed according to the projections 30 of the first clamping jaws 28, in abutment against the cam surfaces 26a of the second cam segments 26. In contrast, serve at the second jaws 34 provided between the projections recesses, the are formed corresponding to the recesses 32 of the first clamping jaws 28, for non-contact receiving the first cam segments 24th
  • the clamping jaws 28, 34 have a substantially cuboidal basic shape whose long side extends parallel to the axis of rotation X.
  • Figure 2b shows that the clamping jaws 28, 34 in the illustrated embodiment in cross section form a rectangle extending in the radial direction and thus are relatively narrow.
  • the clamping jaws 28, 34 with respect to the rotation axis X and the rotary body 14, so to speak 'upright' or arranged upright in the radial direction.
  • FIG. 2 b shows, on the basis of the second clamping jaws 34, that the clamping jaws 28, 34 have a second end, with which they rest against the encircling cam surface 24 a or 26 a of the associated cam segments 24 and 26.
  • the second end is formed by the flat surface portions indicated by the reference numeral "30a" in the clamping jaw 28 in Figure 4.
  • the second end 34b of the second jaws 34 is visibly shown, and it will be further understood that In the illustrated embodiment, the second end of the jaws 28, 34 forms the substantially planar surface which is oriented at right angles to the radial direction with respect to the axis of rotation X.
  • the second end of the jaws 28, 34 forms a 'blunt' end with which the clamping jaws 28, 34 are in sliding or sliding contact with the elliptically encircling cam surfaces 24a and 26a of the first and second cam segments 24 and 26, respectively.
  • each group consisting of two clamping jaws and therefore a pair of clamping jaws in the illustrated embodiment.
  • the two jaws are diametrically opposite with respect to the rotation axis X and the rotary body 14.
  • the alignment of the first pair of the first clamping jaws 28 offset by 90 ° with respect to the rotation axis X relative to the second pair of the second jaws 34, so that a total of all four jaws 28, 34 form a cross-shaped arrangement, as Figure 2b reveals ,
  • the arrangement of the clamping jaws 28, 34 on the one hand and the rotary body 14 with the curve segments 24, 26 on the other hand are mounted to rotate about the common axis of rotation X against each other. If the rotary body 14 is secured against rotation on the rotary shaft 8, the arrangement of the clamping jaws 28, 34 is also rotatable relative to the rotary shaft 8 about the axis of rotation X. This requires a rotary mounting of the arrangement of Spannba- sets 28, 34 on the rotary shaft 8.
  • first and second annular collar 18, 20 which are rotatably mounted on the rotary shaft 8 and between them the jaws 28, 34 such that the clamping jaws 28, 34 are arranged fixed in relation to the common axis of rotation X in the axial direction, but remain movable in the radial direction.
  • the axially fixed arrangement is achieved in that the first and second annular collar 18, 20 loosely abut against the respectively adjacent end faces of the clamping jaws 28, 34, as shown in FIGS. 2a and 4 with reference to the first clamping jaw (s) 28.
  • the radially movable mounting of the clamping jaws realized in the illustrated embodiment by axially arranged pins 36 which are secured in the first and second annular collar 18, 20 and project into radial longitudinal slots 38 in the end faces of the clamping jaws 28, 34 are formed, as shown in Figure 4 on the basis of the jaw 28.
  • the depth and width of the longitudinal slots 38 depends on the length and the diameter of the protruding from the first and second annular collar 18, 20 portion of the pins 36, while the length of the longitudinal slots 38 in response to the desired movement stroke of the clamping jaws 28, 34 in Radial direction is selected.
  • the rotational position of the arrangement likewise changes from the first and second groups of the curved segments 24, 26
  • This also takes place a movement of the elliptical circumferential cam surfaces 24a, 26a of the cam segments 24, 26 with respect to the second ends 28b, 34b of the clamping jaws 28, 34 instead; ie the cam surfaces 24a, 26a run along the adjacent second ends of the clamping jaws 28, 34, wherein the cam surfaces 24a, 26a continue to abut the second ends 28b, 34b of the clamping jaws 28, 24.
  • the second jaws 28b, 34b of the clamping jaws 28, 34 thus now come into contact with sections of the elliptical cam surfaces 24a, 26a, which lie at an increasing radial distance from the axis of rotation X.
  • the clamping jaws 28, 34 are pressed outward in the radial direction, as shown in FIGS. 3a and b to show the arrows not marked there.
  • the clamping jaws 28, 34 are brought with their first end 28a and 34a into contact with the inner side 2b of the winding tube 2 and with continued movement in clamping or frictional engagement with the inner side 2b of the winding tube 2.
  • the clamping jaws 28, 34 reach their clamping or operating position when they come with their second end in abutment with that portion of the elliptical cam surface 24 a and 26 a, which has the greatest radial distance from the axis of rotation X. Then the chuck 6 is in its complete clamping state.
  • the usable angle to spend the clamping jaws 28, 34 between their relaxed position or rest position according to Figure 2 and their clamping or working position is 90 ° in this embodiment.
  • Figure 3a and b shows a rotational position of the rotary body 14 with its curve segments 24, 26 shortly before completion of the 90 ° pivoting movement and thus shortly before reaching the complete clamping state, as can be seen in particular Figure 3b.
  • the clamping head 6 described above can be used as a so-called mechanically expanding clamping head.
  • a mechanically expanding clamping head uses the braking torque transmitted by the braking devices 12 (FIG. 1) to the winding tube 2 in order to expand.
  • expansion is meant the outward radial movement of the clamping jaws 28, 34 as previously described, and as the sheet material is withdrawn from the roll 4, the roll 4 begins to rotate
  • a braking torque is to be transmitted via the rotary shafts 8 and the clamping heads 6 to the sealing sleeve 2 and thus the roller 4 by the braking devices 12 (see FIG.
  • the rotary body 14 is rotated relative to the arrangement of the clamping jaws 28, 34, and according to the principle of a wedge are pressed by the elliptic curve segments 24, 26, the clamping jaws 28, 34 to the outside and ensure a frictional connection and partially positive connection with the inside 2b the winding tube 2, as previously explained.
  • the expansion force acting in the radial direction is inversely proportional to the clamping path, which corresponds to the radial stroke of the clamping jaws 28, 34.
  • the following relationship applies in a simplified manner:
  • FIG. 5 shows a second embodiment, which differs from the first embodiment according to FIGS. 2 and 3 in that the ellipse, which forms the shape of the cam surface encircling the circumference of the curve segments, does not lie on the axis of rotation X, but off-center of it lies.
  • Another difference from the first embodiment is that not two diametrically opposed clamping jaws is assigned to a curve segment or a group of curve segments, but only one clamping element is assigned to a curve segment or a group of curve segments.

Abstract

A device for the one-sided accommodation and for the detachable mounting of a winding sleeve (2) of a roll (4) made of web-shaped material, particularly an interior sleeve of a paper roll or the like, on a drivable shaft end of a rotary shaft (8) of a processing machine, having a base body (14) that can be mounted to the shaft end and that can be rotated about a first rotational axis (X), said body having at least one curve segment (24, 26) comprising a curve guide (24a, 26a), which extends peripherally in an angular, preferably approximately perpendicular plane spanned to the first rotational axis (X), and having at least one clamping element (28, 34), which is both in displaceable engagement with the curve guide (24a, 26a) of the at least one curve segment (24, 26) and can be brought in contact with an interior side (2b) of the winding sleeve (2), wherein the base body (14) and the at least one clamping element (28, 34) can be rotated about a second rotational axis relative to each other. What makes the invention special is that the peripherally extending curve guide (24a, 26a) of the at least one curve segment (24, 26) is arched across the entire length thereof and has a distance to the second rotational axis that can be varied across the entire length thereof.

Description

Hamburg, 22. Januar 2009 Hamburg, January 22, 2009
Unser Zeichen: WH 239-02WO JK/pθtOur sign: WH 239-02WO JK / pθt
Durchwahl: 040/309 744 33Direct dialing: 040/309 744 33
Anmelder/Inhaber: E. C. H. Will GmbHApplicant / owner: E. C. H. Will GmbH
Amtsaktenzeichen: NachanmeldungOfficial file: subsequent application
E.C.H. Will GmbHE.C.H. Will GmbH
Nedderfeld 100, 22529 HamburgNedderfeld 100, 22529 Hamburg
Vorrichtung zum lösbaren Haltern einer WickelhülseDevice for detachably holding a winding tube
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur einseitigen Aufnahme und zum lösbaren Haltern einer Wickelhülse einer Rolle aus bahnförmigem Material, insbesondere einer Innenhülse einer Papierrolle o.dgl., an einem antreibbaren Wellenende einer Drehwelle einer Verarbeitungsmaschine, mit einem am Wellenende befestigbaren und um eine erste Drehachse rotierbaren Grundkörper, der mindestens ein Kurvensegment mit einer Kurvenführung aufweist, welche in einer winklig, vorzugsweise etwa rechtwinklig, zur ersten Drehachse aufgespannten Ebene umläuft, und mit mindestens einem Spannelement, das einerseits in verschieblichem Eingriff mit der Kurvenführung des mindestens einen Kurvensegmentes und andererseits in Anlage an eine Innenseite der Winkelhülse bringbar ist, wobei der Grundkörper und das mindestens eine Spannelement um eine zweite Drehachse, gegeneinander verdrehbar sind.The invention relates to a device for one-sided recording and releasably holding a winding tube of a roll of sheet material, in particular an inner sleeve of a paper roll or the like., On a driven shaft end of a rotating shaft of a processing machine, with a shaft end and rotatable about a first axis of rotation Basic body, which has at least one curve segment with a cam guide which rotates in an angular, preferably approximately rectangular, plane spanned to the first axis, and at least one clamping element, on the one hand in sliding engagement with the cam guide of the at least one cam segment and on the other hand in abutment an inside of the angle sleeve can be brought, wherein the base body and the at least one clamping element about a second axis of rotation, against each other are rotatable.
In Form von Rollen aufgespultes bahnförmiges Material, wie beispielsweise Papier, ist auf Wickelhülsen aufgerollt und wird in diesem Zustand angeliefert. Die Wickelhülsen, die auch als Innenhülsen oder Kernrohre bezeichnet werden, bestehen gewöhnlich aus Pappe, Hartfasern oder Kunststoff. Diese Rollen müssen dann zum Abrollen des bahn- förmigen Materials für eine Weiterverarbeitung in einer Verarbeitungsmaschine, welche es sich im Falle von Papier gewöhnlich um Schneide- und/oder Druckmaschinen handelt, in hierfür vorgesehene Haltevorrichtungen der eingangs genannten Art gebracht werden. Gewöhnlich sind zwei derartige Vorrichtungen vorgesehen, die im Abstand voneinander angeordnet sind, um die Wickelhülse an beiden Seiten lösbar zu haltern und somit ein Lager für beide Enden der Wickelhülse zu bilden. Demgegenüber ist bei geringeren Arbeitsbreiten gewöhnlich nur auf einer Seite eine derartige Vorrichtung mit einem Spannkopf und auf der anderen Seite lediglich ein Dorn vorgesehen.Rolled up web-like material, such as paper, is rolled up on cores and is delivered in this condition. The cores, which are also referred to as inner sleeves or core tubes, usually consist of cardboard, hard fibers or plastic. These rolls must then be used to unroll the sheet material for further processing in a processing machine, which in the case of paper is usually a cutting and / or printing machine, be brought in this provided holding devices of the type mentioned. Usually, two such devices are provided which are spaced apart to releasably support the winding tube on both sides and thus to form a bearing for both ends of the winding tube. In contrast, at lower working widths usually only on one side of such a device with a chuck and on the other side only a mandrel is provided.
Für die lösbare Halterung wird in das betreffende Ende der Wickelhülse der Grundkörper eingeführt und mit Hilfe von Spannelementen in Reibeingriff mit der Innenseite der Wickelhülse gebracht. Gewöhnlich wird hierbei gleichzeitig die Wickelhülse zentriert, also in koaxiale Ausrichtung zur Drehachse des rotierenden Grundkörpers und der Drehwelle gebracht, um ein insbesondere durch Unwucht hervorgerufenes und zu wechselnden Bahnspannungen führendes, unregelmäßiges Abrollverhalten zu vermeiden.For the releasable holder of the main body is inserted into the respective end of the winding tube and brought by means of clamping elements in frictional engagement with the inside of the winding tube. Usually this case, the winding tube is centered at the same time, so brought into coaxial alignment with the axis of rotation of the rotating body and the rotary shaft to avoid a particular caused by imbalance and to change web tension leading, irregular rolling behavior.
Der Grundkörper ist an dem Wellenende einer Drehwelle der Verarbeitungsmaschine befestigt und bildet zusammen mit der Drehwelle ein Lager für die Wickelhülse. Bei den Spannelementen handelt es sich gewöhnlich um im wesentlichen radial bewegbare Spannbacken. Der Grundkörper bildet zusammen mit den Spannelementen demnach einen Spannkopf, was im übrigen auch auf die gesamte Vorrichtung der eingangs genannten Art zutrifft.The main body is attached to the shaft end of a rotating shaft of the processing machine and forms, together with the rotary shaft, a bearing for the winding tube. The clamping elements are usually essentially radially movable clamping jaws. The main body together with the clamping elements accordingly a chuck, which also applies to the rest of the device of the type mentioned.
Sofern eine für den Verarbeitungsprozess erforderliche Bahnspannung beim Abrollen zu erzeugen ist, muss die drehende Rolle mit einem hierfür erforderlichen Bremsmoment beaufschlagt werden. Demnach wirkt eine entsprechende Bremsvorrichtung auf die Drehwelle und somit auf den Spannkopf bzw. die Vorrichtung der eingangs genannten Art.If a web tension required for the processing process is to be generated during unrolling, the rotating roller must be subjected to a braking torque required for this purpose. Accordingly, a corresponding brake device acts on the rotary shaft and thus on the clamping head or the device of the type mentioned.
Bei Spannköpfen wird zwischen permanent spannenden und mechanisch expandieren- den Spannköpfen unterschieden.For chucks, a distinction is made between permanently exciting and mechanically expanding chucks.
Bei permanent spannenden Spannköpfen werden die Spannbacken durch von außen eingeleitete Kräfte betätigt, die beispielsweise durch Druckluft, Schrauben oder Federn erzeugt werden.With permanently exciting clamping heads, the clamping jaws are actuated by externally introduced forces, which are generated for example by compressed air, screws or springs.
Mechanisch expandierende Spannköpfe nutzen das von den Bremsvorrichtungen auf die Wickelhülse übertragene Bremsmoment aus, um zu expandieren. Zu diesem Zweck kann auch die Vorrichtung der eingangs genannten Art verwendet werden. Hierzu weist derMechanically expanding chucks exploit the braking torque transmitted by the braking devices to the winding tube to expand. For this purpose, the device of the type mentioned can be used. For this purpose, the
Grundkörper mindestens ein Kurvensegment auf, das mit einer Kurvenführung versehen ist, welche in einer winklig, vorzugsweise etwa rechtwinklig, zur Drehachse des Grundkörpers aufgespannten Ebene umläuft. Das mindestens eine Spannelement befindet sich einerseits in verschieblichem Eingriff mit der Kurvenführung des Kurvensegments. Dieser Eingriff kann permanent sein und beispielsweise dadurch erzielt werden, dass das Spannelement durch externe Kräfte, wie beispielsweise Federkräfte, im verschieblichen Eingriff mit der Kurvenführung gehalten wird. Mit „verschieblichen Eingriff' ist gemeint, dass das Spannelement zwar in der Kurvenführung gehalten, jedoch entlang der Kurvenführung bewegbar ist. Andererseits ist das Spannelement in Anlage an die Innenseite der Wickelhülse bringbar, um in Klemmeingriff mit dieser zu gelangen. Demnach ist das Spannelement zwischen einer entspannten Stellung bzw. Ruhestellung, in der sich das Spannelement außer Eingriff mit der Wickelhülse befindet, und einer Klemm- bzw. Arbeitsstellung verbringbar, in der sich das Spannelement in Reib- bzw. Klemmeingriff mit einer Innenseite der Wickelhülse befindet. Um das Spannelement zwischen diesen beiden Stellungen zu verbringen, besitzt die Kurvenführung einen entsprechenden Ver- lauf. Demnach übernimmt die Kurvenführung die Aufgabe einer Kulissenführung. Auch konstruktiv kann die Kurvenführung wie eine Kulissenführung ausgeführt sein. Gewöhnlich bildet die Kurvenführung eine umlaufende Kurvenfläche, die vom Umfang des Kurvensegmentes gebildet ist und mit dem sich das Spannelement in verschieblicher Anlage befindet. Somit ist die Kurvenführung in funktionaler Hinsicht auch mit einer Nockenfüh- rung bzw. -fläche gleichzusetzen. Gewöhnlich sind mehrere Spannelemente gleichmäßig über den Umfang des Grundkörpers verteilt angeordnet.Base body at least one curve segment, which provided with a curve guide is, which rotates in an angle, preferably approximately at right angles, to the axis of rotation of the body spanned plane. The at least one tensioning element is on the one hand in sliding engagement with the curve guide of the curve segment. This engagement can be permanent and can be achieved, for example, by the clamping element being held in displaceable engagement with the cam guide by external forces, such as, for example, spring forces. By "slidable engagement" is meant that the tensioning element is indeed held in the cam guide, but is movable along the cam guide. On the other hand, the clamping element can be brought into contact with the inside of the winding tube to get into clamping engagement with this. Accordingly, the clamping element between a relaxed position or rest position in which the clamping element is out of engagement with the winding tube, and a clamping or working position can be brought, in which the clamping element is in frictional or clamping engagement with an inner side of the winding tube , To pass the clamping element between these two positions, the cam guide has a corresponding course. Accordingly, the curve guide takes over the task of a slotted guide. Also structurally, the curve guide can be designed as a slide guide. Usually, the cam guide forms a circumferential cam surface, which is formed by the circumference of the cam segment and with which the clamping element is in sliding contact. Thus, in functional terms, the cam guide is also to be equated with a cam guide or surface. Usually several clamping elements are arranged distributed uniformly over the circumference of the body.
Wird nun die Materialbahn von der Rolle abgezogen, fängt die Rolle und somit auch die Wickelhülse an sich zu drehen. Um die von der Rolle abgezogene Materialbahn unter Spannung zu halten, soll durch die zuvor erwähnte Bremsvorrichtung ein Bremsmoment über die Drehwelle und den von der Vorrichtung der eingangs genannten Art gebildeten Spannkopf mit Grundkörper und Spannelementen auf die Rolle übertragen werden. Dabei verdreht sich der Grundkörper gegenüber den Spannelementen. Dadurch werden die Kurvensegmente und somit deren Kurvenführung einer Bewegung gegenüber den Spannelementen unterworfen, was aufgrund eines entsprechend geeigneten Verlaufes der Kurvenführung zur Folge hat, dass die Spannelemente nach außen gedrückt und dabei aus ihrer zurückgezogenen entspannten Stellung bzw. Ruhestellung in ihre Klemmbzw. Arbeitsstellung radial nach außen bewegt werden und somit in einen Kraftschluss und gegebenenfalls auch Formschluss mit der Innenseite der Wickelhülse gelangen.Now, if the web is pulled off the roll, the roll and thus also the winding tube starts to turn. In order to keep the withdrawn from the roll of material web under tension, to be transmitted by the aforementioned braking device, a braking torque on the rotary shaft and the clamping device formed by the device of the type mentioned above with body and clamping elements on the role. In this case, the base body is rotated relative to the clamping elements. As a result, the cam segments and thus their cam guide a movement relative to the clamping elements are subjected, which has due to a correspondingly suitable course of the cam guide result in that the clamping elements pressed outward and thereby from their withdrawn relaxed position or rest position in their Klemmbzw. Working position to be moved radially outward and thus reach a positive connection and possibly also positive engagement with the inside of the winding tube.
Die US 2005/0224627 A1 offenbart einen selbstspannenden Spannkopf zum Innenspan- nen von Papierrollen entsprechend der Vorrichtung der eingangs genannten Art. Dieser - A -US 2005/0224627 A1 discloses a self-tensioning clamping head for internal clamping of paper rolls in accordance with the device of the aforementioned type - A -
bekannte Spannkopf weist ebenfalls einen zylinderförmigen Grundkörper auf, welcher auf seinem Umfang mit drei ringförmig angeordneten, um 120° versetzten und sich über jeweils 60° erstreckenden Abflachungen bzw. ebenen Flächenabschnitten versehen ist, welche die Aufgabe einer Kurvenführung übernehmen. Sich radial nach außen erstre- ckend, sind drei entlang des Umfanges des Grundkörpers um 120° versetzte Spannbacken angeordnet, welche innen liegend jeweils eine konkave Innenfläche aufweisen. Die Krümmung dieser konkaven Flächen ist derart stark, dass deren Radius kleiner als der Abstand zur Drehachse des Grundkörpers ist. Zwischen den ebenen Flächenabschnitten des Grundkörpers und der konkaven Innenflächen der Spannbacken sind Rollen ange- ordnet. Durch Verdrehen des Grundkörpers um seine Drehachse relativ zu den Spannbacken werden diese nach außen bewegt und spannen hierdurch die Wickelhülse einer Papierrolle.known clamping head also has a cylindrical base body, which is provided on its circumference with three annularly arranged, offset by 120 ° and extending over each 60 ° extending flats or flat surface portions, which take on the task of a curve guide. Extending radially outwards, three clamping jaws offset by 120 ° along the circumference of the basic body are arranged, each having a concave inner surface lying inside. The curvature of these concave surfaces is so strong that their radius is smaller than the distance to the axis of rotation of the main body. Between the flat surface portions of the body and the concave inner surfaces of the jaws rollers are arranged. By rotating the body about its axis of rotation relative to the jaws these are moved outwards and thereby tension the winding tube of a paper roll.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass das Spannen des mindestens einen Spannelementes kon- struktiv einfacher und zugleich wirkungsvoller realisiert werden kann.It is an object of the present invention to improve a device of the type mentioned in such a way that the clamping of the at least one clamping element can be structurally simpler and at the same time realized more effectively.
Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß zur Lösung dieser Aufgabe eine Vorrichtung zur einseitigen Aufnahme und zum lösbaren Haltern einer Wickelhülse einer Rolle aus bahn- förmigem Material, insbesondere einer Innenhülse einer Papierrolle o.dgl., an einem antreibbaren Wellenende einer Drehwelle einer Verarbeitungsmaschine, mit einem am Wellenende befestigbaren und um eine erste Drehachse rotierbaren Grundkörper, der mindestens ein Kurvensegment mit einer Kurvenführung aufweist, welche in einer winklig, vorzugsweise etwa rechtwinklig, zur ersten Drehachse aufgespannten Ebene umläuft, und mit mindestens einem Spannelement, das einerseits in verschieblichem Eingriff mit der Kurvenführung des mindestens einen Kurvensegmentes und andererseits in Anlage an eine Innenseite der Winkelhülse bringbar ist, wobei der Grundkörper und das mindestens eine Spannelement um eine zweite Drehachse, gegeneinander verdrehbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Kurvenführung des mindestens einen Kurvensegmentes über ihre gesamte Länge gekrümmt ist und einen sich über ihre gesamte Länge verändernden Abstand zur zweiten Drehachse aufweist.Proposed according to the invention to solve this problem, a device for one-sided recording and releasably holding a winding tube of a roll of web-shaped material, in particular an inner sleeve of a paper roll or the like., On a driven shaft end of a rotary shaft of a processing machine, fastened with a shaft end and a base body rotatable about a first axis of rotation, which has at least one curve segment with a curved guide, which rotates in an angular, preferably approximately rectangular, plane spanned to the first axis of rotation, and with at least one clamping element, on the one hand in sliding engagement with the curve guide of the at least one Curve segment and on the other hand in abutment with an inner side of the angle sleeve can be brought, wherein the base body and the at least one clamping element about a second axis of rotation, against each other are rotatable, characterized in that the circumferential curve guide of the minde Stens a curve segment is curved over its entire length and has a varying over its entire length distance from the second axis of rotation.
Während im Stand der Technik die Kurvenführung der Kurvensegmente alternierend drei gekrümmte und drei ebene Flächenabschnitte aufweisen, welche in einer Ebene rechtwinklig zur Drehachse verlaufen, schlägt nunmehr die Erfindung vor, der umlaufenden Kurvenführung des mindestens einen Kurvensegmentes die Form einer geschlossenen stetigen Kurve zu geben, welche also keine Unstetigkeitsstellen enthält und sowohl die erste Drehachse, die die Drehachse des rotierenden Grundkörpers bildet, als auch die zweite Drehachse, um die der Grundkörper und das mindestens eine Spannelement gegeneinander verdrehbar sind, umschließt.While in the prior art, the curve guide of the curve segments alternately three curved and three planar surface portions which extend in a plane perpendicular to the axis of rotation, now proposes the invention to give the circumferential curve guide the at least one curve segment in the form of a closed continuous curve, which so contains no discontinuities and both the first axis of rotation, which forms the axis of rotation of the rotating body, as well as the second axis of rotation about which the base body and the at least one clamping element are rotatable against each other surrounds.
Denkbar sind sowohl eine symmetrische als auch eine asymmetrische Kurvenform und können einzelne Kurvenabschnitte bei Bedarf eine nicht-konstante Krümmung, eine konstante Krümmung oder eine Gerade aufweisen. Als geeignete und bevorzugte symmetrische Kurvenformen mit zwei Symmetrieachsen seien hier beispielhaft die Ellipse und das Lamesche Oval genannt. Als weitere geeignete und bevorzugte symmetrische Kurvenformen mit einer einzigen Symmetrieachse sei hier beispielhaft die sog. Eillinie und das Kartesianische Oval genannt.Conceivable are both a symmetrical and an asymmetric waveform and can have individual curve sections, if necessary, a non-constant curvature, a constant curvature or a straight line. As suitable and preferred symmetrical waveforms with two symmetry axes, the ellipse and the lamellar oval may be mentioned here by way of example. As further suitable and preferred symmetrical waveforms with a single axis of symmetry, the so-called eggline and the Cartesian oval may be mentioned here by way of example.
Weiterhin fallen auch zusammengesetzte ebene Kurven unter die hier getroffene Definition; als Beispiel sei eine geschlossene Kurve genannt, welche einen Halbkreis und einen Parabelabschnitt oder zwei spiegelsymmetrisch zusammengesetzte Parabelabschnitte aufweist. Als Beispiel für eine asymmetrische Kurvenform sei eine Kurve angeführt, welche verschiedene Kreisbogenabschnitte mit unterschiedlichen Radien aufweist. Selbstverständlich lassen sich auch Kurvensegmente mit individuell konstruierten Kurvenformen, welche von den vorgenannten bekannten Formen abweichen, herstellen und für die eingangs genannte Vorrichtung erfindungsgemäß verwenden.Furthermore, composite plane curves also fall under the definition given here; an example is a closed curve, which has a semicircle and a parabolic section or two mirror-symmetrically assembled parabolic sections. As an example of an asymmetric waveform, a curve is given which has different circular arc sections with different radii. Of course, also curve segments with individually constructed waveforms, which differ from the aforementioned known forms, produce and use according to the invention for the device mentioned above.
Aufgrund der Ausbildung spezifischer und sich im wesentlichen stetig ändernder Um- fangskrümmungen lassen sich mit jeweils entsprechend ausgebildeten Kurvensegmenten sowohl verschiedene Verstellwege der Spannelemente als auch verschiedene Spannkraftverläufe vorbestimmbar realisieren. Weiterhin kann wegen der Möglichkeit einer wahlweisen Anordnung jedes der Kurvensegmente in einer eigenen Ebene ein Verstellweg erzielt werden, der ein Vielfaches des Verstellweges von bekannten Spannköpfen beträgt. Einhergehend mit dem größeren Verstellweg kann außerdem bei gleichem radialem Spannweg ein flacherer Spannkraftverlauf realisiert werden. Somit bietet die Erfindung die Möglichkeit einer besonders einfachen, schnellen und zugleich wirkungsvollen sowie konstruktiv einfach zu realisierenden Handhabung eines Spannelementes zum Innenspannen einer Wickelhülse einer Rolle aus bahnförmigem Material.Due to the formation of specific and essentially continuously changing circumferential curvatures, different adjustment paths of the tensioning elements as well as different tensioning force courses can be predeterminably implemented with respectively corresponding curve segments. Furthermore, because of the possibility of an optional arrangement of each of the curve segments in a separate plane an adjustment can be achieved, which is a multiple of the adjustment of known chucks. Along with the larger adjustment can also be realized with the same radial clamping path a flatter clamping force curve. Thus, the invention provides the possibility of a particularly simple, fast and at the same time effective and structurally easy to implement handling of a clamping element for internal clamping of a winding tube of a roll of sheet material.
Bevorzugte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Preferred embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.
So weist vorzugsweise der Grundkörper einen, insbesondere ringförmig umlaufenden, Anschlag auf, dessen radiale Ausdehnung größer als der Innenradius der Winkelhülse ist. Bei einer Weiterbildung kann der Anschlag in einer einstückigen Ausführung auch Teil des Grundkörpers sein.Thus, preferably, the base body, in particular an annular circumferential stop, the radial extent of which is greater than the inner radius of the angle sleeve is. In a further development, the stop in a one-piece design can also be part of the base body.
Insbesondere wenn die umlaufende Kurvenführung eine umlaufende Kurvenführung ist, die vom Umfang des Kurvensegmentes gebildet ist und an der das mindestens eine Spannelement mit einem Flächenabschnitt anliegt, bietet die Erfindung eine konstruktiv besonders einfache Möglichkeit für die Ausgestaltung des Spannelementes. Denn es reicht beispielsweise aus, dass der Flächenabschnitt, mit dem das Spannelement an der Kurvenfläche anliegt, lediglich aus einer etwa ebenen Fläche zu bestehen braucht, welche vorzugsweise etwa rechtwinklig zur in Bezug auf die Drehachse radialen Richtung orientiert ist und sich somit parallel zur Drehachse erstreckt. Trotz dieser einfachen Konstruktion ergibt sich gleichwohl eine effektive Gleitberührung des Spannelementes mit der Kurvenführung.In particular, when the circumferential cam guide is a circumferential cam guide, which is formed by the circumference of the cam segment and on which abuts the at least one clamping element with a surface portion, the invention provides a structurally particularly simple way for the design of the clamping element. For it is sufficient, for example, that the surface portion, with which the clamping element bears against the cam surface, need only consist of an approximately flat surface, which is preferably oriented approximately at right angles to the radial direction with respect to the axis of rotation and thus extends parallel to the axis of rotation , Despite this simple construction, however, results in an effective sliding contact of the clamping element with the curve guide.
Die erste Drehachse, die die Drehachse des Grundkörpers bildet, und die zweite Drehachse, um die der Grundkörper und das mindestens eine Spannelement gegeneinander verdrehbar sind, können je nach Ausführung wahlweise zusammenfallen oder in einem Abstand parallel zueinander verlaufen.The first axis of rotation, which forms the axis of rotation of the base body, and the second axis of rotation about which the base body and the at least one clamping element are rotatable against each other, depending on the design may optionally coincide or extend at a distance parallel to each other.
Es ist denkbar, bei mindestens einem Kurvensegment nur ein einziges Spannelement der Kurvenführung zuzuordnen, so dass sich jeweils nur ein einziges Spannelement in verschieblichem Eingriff mit der Kurvenführung eines Kurvensegmentes befindet.It is conceivable to assign only a single clamping element of the cam guide in at least one cam segment, so that in each case only a single clamping element is in displaceable engagement with the cam guide of a cam segment.
Es können aber auch bei mindestens einem Kurvensegment mindestens zwei Spannelemente der Kurvenführung zugeordnet sein, so dass sich mindestens zwei Spannelemente gemeinsam in verschieblichem Eingriff mit der Kurvenführung eines Kurvensegmentes befinden. Für eine gleichmäßige Verteilung über den Umfang des Grundkörpers sollten die Winkelabschnitte zwischen zwei benachbarten Spannelementen etwa gleich sein. Aus dieser letztgenannten Weiterbildung folgt, dass für den Fall, dass der Kurvenführung bei mindestens einem Kurvensegment nur zwei Spannelemente zugeordnet sind, diese etwa um 180° zueinander versetzt und somit in Bezug auf die Drehachse etwa diametral gegenüberliegend anzuordnen sind.However, at least two clamping elements of the cam guide may also be associated with at least one cam segment, so that at least two clamping elements are jointly in sliding engagement with the cam guide of a cam segment. For even distribution over the circumference of the main body, the angular sections between two adjacent clamping elements should be approximately equal. From this latter development follows that, in the event that the cam guide are assigned at least one cam segment only two clamping elements, these are offset by approximately 180 ° to each other and thus are arranged approximately diametrically opposite with respect to the axis of rotation.
Eine ferner besonders bevorzugte Ausführung, bei welcher der Grundkörper mindestens zwei Kurvensegmente aufweist, die in Richtung der Drehachse nebeneinander oder voneinander beabstandet angeordnet sind, zeichnet sieht dadurch aus, dass die Ellipse, die die Form der Kurvenführung mindestens eines Kurvensegments bildet, in einem Winkel versetzt gegenüber der Ellipse ausgerichtet ist, die die Form der Kurvenführung mindestens eines weiteren Kurvensegmentes bildet. Eine solche Ausführung erlaubt die Erzielung einer höheren und gegebenenfalls auch noch ausgewogen verteilten Spannbzw. Klemmkraft. Bei einer Weiterbildung sind anstelle von einzeln angeordneten Kurvensegmenten mindestens eine erste Gruppe von Kurvensegmenten und eine zweite Gruppe von Kurvensegmenten vorgesehen, so dass Kurvensegmente zu einer ersten Gruppe und weitere Kurvensegmente mindestens zu einer zweiten Gruppe zusammen- gefasst sind, wobei in jeder Gruppe die Kurvenführungen dieselbe Ausrichtung in Bezug auf die Drehachse haben. Der Winkel kann vorzugsweise etwa 90° betragen, so dass die Ellipsen etwa rechtwinklig zueinander liegen.A further particularly preferred embodiment, in which the base body has at least two curve segments, which are arranged side by side or spaced apart in the direction of the axis of rotation, is characterized in that the ellipse, which forms the shape of the curve guide at least one curve segment, offset at an angle aligned with the ellipse, which is the shape of the curve guide forms at least one further curve segment. Such an embodiment allows the achievement of a higher and possibly even balanced distributed Spannbzw. Clamping force. In a further development, at least one first group of curve segments and a second group of curve segments are provided instead of individually arranged curve segments, so that curve segments are combined to form a first group and further curve segments at least to a second group, wherein in each group the curve guides the same Have alignment with respect to the axis of rotation. The angle may preferably be about 90 °, so that the ellipses are approximately at right angles to each other.
Bei einer Weiterbildung können zwei Kurvensegmente und vier Spannelemente vorgesehen sein, wobei der Kurvenführung jedes Kurvensegmentes zwei Spannelemente zugeordnet sind, die in Bezug auf die Drehachse etwa diametral gegenüberliegen. Eine solche Anordnung lässt sich in gleicher Weise auch bei Verwendung von zwei Gruppen von Kurvensegmenten realisieren.In a further development, two curve segments and four clamping elements may be provided, wherein the curve guide each curve segment are associated with two clamping elements which are approximately diametrically opposed with respect to the axis of rotation. Such an arrangement can be realized in the same way even when using two groups of curve segments.
Der Winkel kann beispielsweise auch etwa 120° betragen. In diesem Fall ist es vorteilhaft, beispielsweise nur drei Kurvensegmente und drei in Bezug auf die Drehachse etwa um 120° zueinander versetzt angeordnete Spannelemente vorzusehen, von denen ein Spannelement der Kurvenführung eines Kurvensegmentes zugeordnet ist. Die gleiche Anordnung lässt sich auch bei Verwendung von drei Gruppen von Kurvensegmenten realisieren.The angle may for example be about 120 °. In this case, it is advantageous to provide, for example, only three cam segments and three offset with respect to the axis of rotation about 120 ° to each other arranged clamping elements, of which a clamping element of the cam guide of a cam segment is assigned. The same arrangement can be realized even when using three groups of curve segments.
Der Grundkörper kann als mit der Drehwelle einstückig verbundenes Teil vorgesehen sein.The main body can be provided as part integrally connected to the rotary shaft.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführung hat die umlaufende Kurvenführung des mindestens einen Kurvensegmentes die Form einer Ellipse. Die elliptische Form hat den Vorteil, dass aufgrund ihrer zunächst verhältnismäßig großen Steigung das Spannelement sich sehr schnell aus seiner entspannten Stellung bzw. Ruhestellung heraus bewegen und nach außen drücken lässt, wodurch es in ausgesprochen kurzer Zeit in die Nähe seiner Klemm- bzw. Arbeitsstellung verbracht werden kann. Da die Steigung einer Ellipse nach außen hin stark abnimmt, lässt sich das Spannelement aufgrund der nunmehr relativ geringen Steigung der Kurvenführung mit verhältnismäßig moderatem Kraftaufwand bzw. Drehmoment, jedoch effektiv in seine Klemm- bzw. Arbeitsstellung drücken. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich eine elliptische Kurvenführung konstruktiv besonders einfach realisieren lässt. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In a particularly preferred embodiment, the circumferential curve guide of the at least one curve segment has the shape of an ellipse. The elliptical shape has the advantage that due to their initially relatively large pitch, the clamping element can move out of its relaxed position or rest position very quickly and can be pushed outward, thereby spent in a very short time in the vicinity of its clamping or working position can be. Since the slope of an ellipse to the outside decreases sharply, the clamping element can be due to the now relatively low slope of the cam guide with relatively moderate effort or torque, but effectively press into its clamping or working position. Another advantage is that an elliptical curve guide can be realized structurally particularly simple. Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1 schematisch einen Teil einer Verarbeitungsmaschine mit einer Vorrichtung zur lösbaren Halterung einer Wickelhülse, auf der bahnförmiges Material aufgewickelt ist;Figure 1 shows schematically a part of a processing machine with a device for releasably holding a winding tube, is wound on the web material.
Fig. 2 in ausführlicherer Darstellung einen in ein Ende der Wickelhülse eingesetzten Spannkopf gemäß einer ersten bevorzugten Ausführung der Erfindung im Längsschnitt gemäß Figur 2a und im Querschnitt gemäß Figur 2b entlang der in Figur 2a gezeigten strichpunktierten Linie b-b, wobei sich die Spann- backen in ihrer entspannten Stellung bzw. zurückgezogenen Ruhestellung befinden;2 in a more detailed representation of a clamping head inserted into one end of the winding tube according to a first preferred embodiment of the invention in a longitudinal section according to Figure 2a and in cross section according to Figure 2b along the dash-dotted line bb shown in Figure 2a, with the jaws in their be in the relaxed position or in the withdrawn position of rest;
Fig. 3 in ausführlicherer Darstellung einen in ein Ende der Wickelhülse eingesetzten Spannkopf gemäß der ersten bevorzugten Ausführung der Erfindung im Längsschnitt gemäß Figur 3a und im Querschnitt gemäß Figur 3b entlang der in Figur 3a gezeigten strichpunktierten Linie b-b, wobei sich die Spannbacken in einer Stellung kurz vor Erreichen ihrer Klemm- bzw. Arbeitsstellung befinden;Fig. 3 in a more detailed representation of a clamping head inserted into one end of the winding tube according to the first preferred embodiment of the invention in longitudinal section according to Figure 3a and in cross section according to Figure 3b along the dash-dotted line bb shown in Figure 3a, with the jaws short in a position before reaching their clamping or working position;
Fig. 4 in vergrößerter Ansicht eine Spannbacke und deren Lagerung; und4 shows an enlarged view of a clamping jaw and its storage. and
Fig. 5 eine zweite bevorzugte Ausführung eines in das Ende einer Wickelhülse eingesetzten Spannkopfes im Querschnitt, wobei sich die Spannbacken in ihrer Klemm- bzw. Arbeitsstellung befinden.Fig. 5 shows a second preferred embodiment of a clamping head inserted into the end of a winding tube in cross section, wherein the clamping jaws are in their clamping or working position.
In Figur 1 ist schematisch eine Wickelhülse 2 gezeigt, auf der bahnförmiges Material zu einer Rolle 4 aufgewickelt ist. Da die Wickelhülse 2 im Inneren der Rolle 4 liegt und diese trägt, wird sie auch als Innenhülse oder Kernrohr bezeichnet. Bevorzugt besteht die Wickelhülse 2 aus Pappe, Hartfasern oder Kunststoff.In Figure 1, a winding tube 2 is shown schematically, on the web-shaped material is wound into a roll 4. Since the winding tube 2 is located inside the roller 4 and this carries, it is also referred to as an inner sleeve or core tube. Preferably, the winding tube 2 made of cardboard, hard fibers or plastic.
Das zur Rolle 4 aufgespulte bahnförmige Material, welches in Figur 1 im einzelnen nicht dargestellt ist, wird in diesem Zustand angeliefert und in einer in den Figuren nicht dargestellten Verarbeitungsmaschine verarbeitet. Insbesondere wenn das bahnförmige Material aus Papier besteht, handelt es sich bei der Verarbeitungsmaschine beispielsweise um eine Schneide- und/oder Druckmaschine. Zum Abrollen des bahnförmigen Materials von der Rolle 4 für eine nachfolgende Verarbeitung muss die Rolle 4 drehbar gehaltert wer- den. Hierzu wird in jedes der beiden offenen Enden 2a der Wickelhülse 2 ein Spannkopf 6 gesteckt, der koaxial auf einer Drehwelle 8 befestigt ist, welche drehbar an einem Ständer 10 gelagert ist, wie Figur 1 schematisch erkennen lässt. Der Spannkopf 6, die Drehwelle 8 und der Ständer 10 gemäß Figur 1 bilden somit eine drehbare Lagerung für die Wickelhülse 2 und die von dieser getragenen Rolle 4.The web-shaped material wound up into the roll 4, which is not shown in detail in FIG. 1, is delivered in this state and processed in a processing machine not shown in the figures. In particular, when the sheet-like material is made of paper, the processing machine is, for example, a cutting and / or printing machine. For unwinding the web-like material from the roll 4 for subsequent processing, the roll 4 must be rotatably supported. the. For this purpose, in each of the two open ends 2a of the winding tube 2, a clamping head 6 is inserted, which is coaxially mounted on a rotary shaft 8, which is rotatably mounted on a stand 10, as Figure 1 shows schematically. The clamping head 6, the rotary shaft 8 and the stator 10 according to FIG. 1 thus form a rotatable support for the winding tube 2 and the roller 4 carried by it.
Konkret handelt es sich beim Spannkopf 6 um eine Vorrichtung zum lösbaren Haltern der Wickelhülse 2, was nachfolgend im Einzelnen noch näher erläutert wird. Da die Wickelhülse 2 und somit die Rolle 4 an beiden Seiten zu lagern ist, ist an beiden Seiten die zuvor beschriebene Anordnung von Spannkopf 6, Drehwelle 8 und Ständer 10 vorgese- hen, wie Figur 1 erkennen lässt.Specifically, it is the chuck 6 to a device for releasably holding the winding tube 2, which will be explained in more detail below. Since the winding tube 2 and thus the roller 4 is to be stored on both sides, the above-described arrangement of the clamping head 6, rotary shaft 8 and stator 10 is provided on both sides, as shown in FIG.
Um beim Abrollen von der Rolle 4 eine für den nachfolgenden (in der Beschreibung nicht näher erläuterten und in den Figuren nicht gezeigten) Verarbeitungsprozess erforderliche Spannung in der Materialbahn zu erzeugen, muss ein Bremsmoment auf die Wickelhülse 2 ausgeübt werden. Hierzu ist eine Bremsvorrichtung 12 mit mindestens einer Drehwelle 8 gekoppelt.In order to generate a tension in the material web required for the subsequent processing (not explained in detail in the description and not shown in the figures) during the unrolling of the roller 4, a braking torque must be exerted on the winding tube 2. For this purpose, a braking device 12 is coupled to at least one rotary shaft 8.
Weitere Einzelheiten des Spannkopfes 6 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführung sind in den Figuren 2 und 3 dargestellt, wobei die Beschreibung des Spannkopfes 6 zunächst anhand der Figur 2 erfolgt.Further details of the clamping head 6 according to a first preferred embodiment are shown in Figures 2 and 3, wherein the description of the clamping head 6 is first based on the figure 2.
Der Spannkopf 6 weist einen Drehkörper 14 auf, der auf der Drehwelle 8 sitzt und an dieser befestigt ist. Da die Drehwelle 8 um die gemeinsame Drehachse X rotierbar gelagert ist, trifft dies auch auf den Drehkörper 14 zu.The clamping head 6 has a rotary body 14 which sits on the rotary shaft 8 and is secured thereto. Since the rotary shaft 8 is rotatably mounted about the common axis of rotation X, this also applies to the rotary body 14.
Am freien (gemäß Figur 2a rechten) Ende des Drehkörpers 14 ist eine Endkappe 16 angeordnet, die die Form eines Kegelstumpfes hat. Eine solche Form erleichtert das Einführen des Spannkopfes 6 in ein offenes Ende 2a der Wickelhülse 2. Die Endkappe 16 ist an einem ersten ringförmigen Kragen 18 befestigt, welcher drehbar an dem Drehkörper 14 oder der Drehwelle 8 gelagert ist. Beabstandet von diesem ersten ringförmigen Kragen 18 ist ein zweiter ringförmiger Kragen 20 an dem Drehkörper 14 oder der Drehwelle 8 drehbar gelagert, wie Figur 2a erkennen lässt. Dieser zweite ringförmige Kragen 20 sitzt benachbart zu einem ringförmigen Anschlag 22, der auf der Drehwelle 8 befestigt ist. Wie Figur 2a erkennen lässt, ist der Außendurchmesser des ringförmigen Anschlages 22 größer als der Innendurchmesser der Wickelhülse 2, so dass beim Einführen des Spannkopfes 6 in das offene Ende 2a der Wickelhülse 2 der ringförmige Anschlag 22 in Anlage an die Stirnseite des offenen Endes 2a der Wickelhülse 2 bringbar ist. Durch die Anordnung des ringförmigen Anschlages 22 wird somit eine bestimmte Eindringtiefe für den Spannkopf 6 in die Wickelhülse 2 definiert, wodurch verhindert wird, dass der Spannkopf 6 mit der Drehwelle 8 zu weit in die Wickelhülse 2 eingeführt werden kann; denn ansonsten besteht die Gefahr, dass die Rolle 4 mit ihrer entsprechenden Stirnseite in Berührung mit dem Ständer 10 gelangen und dadurch das bahnförmige Material beschädigt werden kann.At the free (according to Figure 2a right) end of the rotary body 14, an end cap 16 is arranged, which has the shape of a truncated cone. Such a shape facilitates the insertion of the chuck 6 in an open end 2a of the winding tube 2. The end cap 16 is fixed to a first annular collar 18 which is rotatably mounted on the rotary body 14 or the rotary shaft 8. Spaced apart from this first annular collar 18, a second annular collar 20 is rotatably mounted on the rotary body 14 or the rotary shaft 8, as shown in FIG. 2a. This second annular collar 20 is adjacent to an annular stop 22 which is mounted on the rotary shaft 8. As can be seen Figure 2a, the outer diameter of the annular stopper 22 is greater than the inner diameter of the winding tube 2, so that upon insertion of the clamping head 6 in the open end 2a of the winding tube 2, the annular stop 22 in abutment with the end face of the open end 2a Winding tube 2 can be brought. By the Arrangement of the annular stop 22 is thus defined a certain penetration depth for the chuck 6 in the winding tube 2, thereby preventing the chuck 6 can be inserted with the rotary shaft 8 too far into the winding tube 2; otherwise there is a risk that the roller 4 with its corresponding end face in contact with the stand 10 and thereby the web-like material can be damaged.
Zwischen den beiden ringförmigen Kragen 18 und 20 weist der Drehkörper 14 im dargestellten Ausführungsbeispiel 6 Kurvensegmente auf. Wie Figur 2a erkennen lässt, sind im dargestellten Ausführungsbeispiel die Kurvensegmente in einer ersten Gruppe von drei ersten Kurvensegmenten 24 und in einer zweiten Gruppe von drei zweiten Kurvensegmenten 26 zusammengefasst. Wie Figur 2a und b erkennen lässt, bilden im dargestellten Ausführungsbeispiel die Kurvensegmente 24, 26 scheibenförmige Abschnitte, die im Querschnitt (Figur 2b) die Form einer Ellipse haben.Between the two annular collar 18 and 20, the rotary body 14 in the illustrated embodiment 6 curve segments. As can be seen in FIG. 2 a, the curve segments are combined in a first group of three first curve segments 24 and in a second group of three second curve segments 26 in the exemplary embodiment shown. As can be seen in FIGS. 2a and 2b, the curve segments 24, 26 form disc-shaped sections in the illustrated embodiment, which have the shape of an ellipse in cross-section (FIG. 2b).
Im dargestellten Ausführungsbeispiel stimmen die ersten Kurvensegmente 24 der ersten Gruppe in ihrer Ausrichtung und Form überein. Gleiches gilt auch für die zweiten Kurvensegmente 26 in der zweiten Gruppe. Allerdings unterscheidet sich die erste Gruppe der ersten Kurvensegmente 24 von der zweiten Gruppe der zweiten Kurvensegmente 26 durch eine unterschiedliche Winkelausrichtung im Hinblick auf die Drehachse X. Wie insbesondere Figur 2b erkennen lässt, ist nämlich die Ellipse, die die Form der ersten Kurvensegmente 24 bildet, um einen Winkel von 90° versetzt gegenüber der Ellipse ausgerichtet, welche die Form der zweiten Kurvensegmente 26 bildet.In the illustrated embodiment, the first curve segments 24 of the first group coincide in their orientation and shape. The same applies to the second curve segments 26 in the second group. However, the first group of the first curve segments 24 differs from the second group of the second curve segments 26 by a different angular orientation with respect to the rotation axis X. Namely, as can be seen in Figure 2b, namely, the ellipse forming the shape of the first curve segments 24, offset by an angle of 90 ° relative to the ellipse, which forms the shape of the second curve segments 26.
Bei jeder der Kurvensegmente 24, 26 bildet der Umfang eine umlaufende streifenförmige Kurvenfläche 24a bzw. 26a, welche nach Art einer umlaufenden Kurvenführung in einer rechtwinklig zur Drehachse X aufgespannten Ebene elliptisch umläuft. Wie nachfolgend noch im Einzelnen näher erläutert wird, übernimmt die vom Umfang der Kurvensegmente 24, 26 gebildete umlaufende Kurvenfläche 24a bzw. 26a die Aufgabe einer Nockenfläche bzw. Kulissenführung.In each of the curve segments 24, 26, the circumference forms a circumferential strip-shaped cam surface 24a or 26a, which rotates elliptically in the manner of a circumferential cam guide in a plane spanned at right angles to the axis of rotation X. As will be explained in more detail below, the circumferential cam surface 24a or 26a formed by the circumference of the curve segments 24, 26 takes over the task of a cam surface or slide guide.
Wie Figur 2a erkennen lässt, sind zwei erste Spannbacken 28 vorgesehen, die an der Außenseite des Drehkörpers 14 angeordnet sind und in Bezug auf die Drehachse X diametral gegenüberliegen. Wie insbesondere Figur 4 erkennen lässt, ist jede Spannbacke 28 im dargestellten Ausführungsbeispiel mit drei in Richtung der Drehachse X voneinander beabstandeten Vorsprüngen 30 versehen. Beiderseits dieser Vorsprünge 30 sind Aussparungen 32 gebildet. An ihrem freien Ende sind die Vorsprünge 30 mit einem ebenen Flächenabschnitt 30a versehen, der sich in Bezug auf die Drehachse X in axialer Richtung erstreckt. Die Vorsprünge 30 sind so ausgebildet und voneinander beabstandet, dass jeder dieser Vorsprünge 30 der ersten Spannbacken 28 mit seinem Flächenabschnitt 30a auf der vom Umfang gebildeten umlaufenden Kurvenfläche 24a einer der ersten Kurvensegmente 24 aufliegt. Die benachbart zu den Vorsprüngen 30 ausgebildeten Aussparungen 32 dienen zur Aufnahme der zweiten Kurvensegmente 26, ohne dass eine körperliche Berührung stattfindet. Durch die Ausbildung der Aussparungen 32 soll demnach ein Eingriff der zweiten Kurvensegmente 26 mit den ersten Spannbacken 28 verhindert werden. Vielmehr sollen sich die zweiten Kurvensegmente 26 durch die Aus- sparungen 32 hindurch ungehindert an den ersten Spannbacken 28 vorbei bewegen können. Demnach werden die ersten Spannbacken 28 mit Hilfe der Vorsprünge 30 im dargestellten Ausführungsbeispiel nur von der ersten Gruppe der ersten Kurvensegmente 24 gestützt.As can be seen from FIG. 2 a, two first clamping jaws 28 are provided, which are arranged on the outer side of the rotary body 14 and are diametrically opposed with respect to the axis of rotation X. As can be seen in particular Figure 4, each jaw 28 is provided in the illustrated embodiment with three in the direction of the rotation axis X spaced projections 30. On both sides of these projections 30 recesses 32 are formed. At its free end, the projections 30 with a plane surface portion 30 a, which extends in relation to the axis of rotation X in the axial direction. The projections 30 are formed and spaced from each other such that each of these projections 30 of the first clamping jaws 28 rests with its surface portion 30 a on the circumferentially formed circumferential cam surface 24 a of the first curve segments 24. The recesses 32 formed adjacent to the projections 30 serve to receive the second curve segments 26 without physical contact taking place. By forming the recesses 32, therefore, engagement of the second cam segments 26 with the first clamping jaws 28 is to be prevented. Rather, the second curve segments 26 should be able to move unhindered past the first clamping jaws 28 through the cutouts 32. Accordingly, the first clamping jaws 28 are supported by means of the projections 30 in the illustrated embodiment only of the first group of the first curve segments 24.
Wie Figur 2a erkennen lässt, sind im dargestellten Ausführungsbeispiel neben den zwei ersten Spannbacken 28 noch zwei zweite Spannbacken 34 vorgesehen. Die zwei zweiten Spannbacken 34 weisen grundsätzlich die Form wie die ersten Spannbacken 28 auf und sind auch in gleicher Weise angeordnet, allerdings mit dem Unterschied, dass sie im dargestellten Ausführungsbeispiel nur von der zweiten Gruppe der zweiten Kurvensegmente 26 gestützt werden. Demnach befinden sich die Vorsprünge der zweiten Spann- backen 34, welche entsprechend den Vorsprüngen 30 der ersten Spannbacken 28 ausgebildet sind, in Anlage an die Kurvenflächen 26a der zweiten Kurvensegmente 26. Demgegenüber dienen an den zweiten Spannbacken 34 die zwischen den Vorsprüngen vorgesehenen Aussparungen, die entsprechend den Aussparungen 32 der ersten Spannbacken 28 ausgebildet sind, zur berührungslosen Aufnahme der ersten Kurven- segmente 24.As can be seen in FIG. 2a, two second clamping jaws 34 are provided in addition to the two first clamping jaws 28 in the exemplary embodiment shown. The two second clamping jaws 34 basically have the shape of the first clamping jaws 28 and are also arranged in the same way, but with the difference that they are supported in the illustrated embodiment only by the second group of the second curve segments 26. Accordingly, the projections of the second clamping jaws 34, which are formed according to the projections 30 of the first clamping jaws 28, in abutment against the cam surfaces 26a of the second cam segments 26. In contrast, serve at the second jaws 34 provided between the projections recesses, the are formed corresponding to the recesses 32 of the first clamping jaws 28, for non-contact receiving the first cam segments 24th
Wie Figur 2 in Verbindung mit Figur 4 erkennen lässt, haben die Spannbacken 28, 34 eine im wesentlichen quaderförmige Grundform, deren Langseite sich parallel zur Drehachse X erstreckt. Dabei lässt Figur 2b erkennen, dass die Spannbacken 28, 34 im dargestellten Ausführungsbeispiel im Querschnitt ein sich in radialer Richtung erstre- ckendes Rechteck bilden und somit verhältnismäßig schmal sind. Somit sind die Spannbacken 28, 34 in Bezug auf die Drehachse X und den Drehkörper 14 sozusagen 'hochkant' bzw. aufrecht stehend in radialer Richtung angeordnet.As can be seen from FIG. 2 in conjunction with FIG. 4, the clamping jaws 28, 34 have a substantially cuboidal basic shape whose long side extends parallel to the axis of rotation X. In this case, Figure 2b shows that the clamping jaws 28, 34 in the illustrated embodiment in cross section form a rectangle extending in the radial direction and thus are relatively narrow. Thus, the clamping jaws 28, 34 with respect to the rotation axis X and the rotary body 14, so to speak 'upright' or arranged upright in the radial direction.
Da die Spannbacken 28, 34 zwischen dem Drehkörper 14 und der Innenseite 2b der Wickelhülse 2 liegen, weisen sie ein erstes Ende 28a bzw. 34a auf, welches benachbart zur Innenseite 2b der Wickelhülse 2 liegt. Das erste Ende 28a bzw. 34a der Spannbacken 28, 34 bildet eine konvexe Fläche, wie Figur 2b erkennen lässt, um in der Klemmbzw. Arbeitsstellung der Spannbacken 28, 34 eine flächige Anlage an die Innenseite 2b zu erzielen. Ferner lässt Figur 2b anhand der zweiten Spannbacken 34 erkennen, dass die Spannbacken 28, 34 ein zweites Ende aufweisen, mit welchem sie an der umlaufenden Kurvenfläche 24a bzw. 26a der zugehörigen Kurvensegmente 24 bzw. 26 anliegen. Das zweite Ende wird von den ebenen Flächenabschnitten gebildet, welche bei der Spannbacke 28 in Figur 4 mit dem Bezugszeichen „30a" gekennzeichnet sind. In Figur 2b ist nur das zweite Ende 34b der zweiten Spannbacken 34 sichtbar dargestellt, wobei ferner zu erkennen ist, dass im dargestellten Ausführungsbeispiel das zweite Ende der Spannbacken 28, 34 die im wesentlichen ebene Fläche bildet, die rechtwinklig zur in Bezug auf die Drehachse X radialen Richtung orientiert ist. Demnach bildet das zweite Ende der Spannbacken 28, 34 ein 'stumpfes' Ende, mit dem sich die Spannbacken 28, 34 in verschieblicher bzw. gleitender Anlage an die elliptisch umlaufenden Kurvenflächen 24a bzw. 26a der ersten bzw. zweiten Kurvensegmente 24 bzw. 26 befinden.Since the clamping jaws 28, 34 lie between the rotary body 14 and the inner side 2b of the winding tube 2, they have a first end 28a and 34a, which adjacent to the inside 2b of the winding tube 2 is located. The first end 28 a and 34 a of the clamping jaws 28, 34 forms a convex surface, as shown in FIG. Working position of the jaws 28, 34 to achieve a flat contact with the inside 2b. Furthermore, FIG. 2 b shows, on the basis of the second clamping jaws 34, that the clamping jaws 28, 34 have a second end, with which they rest against the encircling cam surface 24 a or 26 a of the associated cam segments 24 and 26. The second end is formed by the flat surface portions indicated by the reference numeral "30a" in the clamping jaw 28 in Figure 4. In Figure 2b, only the second end 34b of the second jaws 34 is visibly shown, and it will be further understood that In the illustrated embodiment, the second end of the jaws 28, 34 forms the substantially planar surface which is oriented at right angles to the radial direction with respect to the axis of rotation X. Thus, the second end of the jaws 28, 34 forms a 'blunt' end with which the clamping jaws 28, 34 are in sliding or sliding contact with the elliptically encircling cam surfaces 24a and 26a of the first and second cam segments 24 and 26, respectively.
Wie Figur 2b erkennen lässt, sind somit nicht nur zwei Gruppen von Kurvensegmenten 24 und 26, sondern auch zwei Gruppen von Spannbacken 28, 34 vorgesehen, wobei jede Gruppe im dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Spannbacken und demnach einem Paar von Spannbacken besteht. In jeder Gruppe liegen die beiden Spannbacken in Bezug auf die Drehachse X und den Drehkörper 14 diametral gegenüber. Dabei ist die Ausrichtung des ersten Paares der ersten Spannbacken 28 um 90° in Bezug auf die Drehachse X versetzt gegenüber dem zweiten Paar der zweiten Spannbacken 34 angeordnet, so dass insgesamt alle vier Spannbacken 28, 34 eine kreuzförmige Anordnung bilden, wie Figur 2b erkennen lässt.As can be seen from FIG. 2b, not only two groups of curve segments 24 and 26 but also two groups of clamping jaws 28, 34 are provided, each group consisting of two clamping jaws and therefore a pair of clamping jaws in the illustrated embodiment. In each group, the two jaws are diametrically opposite with respect to the rotation axis X and the rotary body 14. In this case, the alignment of the first pair of the first clamping jaws 28 offset by 90 ° with respect to the rotation axis X relative to the second pair of the second jaws 34, so that a total of all four jaws 28, 34 form a cross-shaped arrangement, as Figure 2b reveals ,
Die Anordnung der Spannbacken 28, 34 einerseits und der Drehkörper 14 mit den Kurvensegmenten 24, 26 andererseits sind um die gemeinsame Drehachse X gegeneinander verdrehbar gelagert. Sofern der Drehkörper 14 drehfest an der Drehwelle 8 befestigt ist, ist die Anordnung der Spannbacken 28, 34 auch gegenüber der Drehwelle 8 um die Drehachse X verdrehbar. Dies bedingt eine Drehlagerung der Anordnung der Spannba- cken 28, 34 an der Drehwelle 8. Eine solche Lagerung wird im dargestellten Ausführungsbeispiel von den ersten und zweiten ringförmigen Kragen 18, 20 übernommen, welche drehbar auf der Drehwelle 8 gelagert sind und zwischen sich die Spannbacken 28, 34 derart haltern, dass die Spannbacken 28, 34 in Bezug auf die gemeinsame Drehachse X in axialer Richtung ortsfest angeordnet sind, jedoch in radialer Richtung beweg- bar bleiben. Die in axialer Richtung ortsfeste Anordnung wird dadurch erreicht, dass die ersten und zweiten ringförmigen Kragen 18, 20 an den jeweils benachbarten Stirnseiten der Spannbacken 28, 34 lose anliegen, wie in den Figuren 2a und 4 anhand der ersten Spannbacke(n) 28 gezeigt ist. Die radial bewegliche Lagerung der Spannbacken wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch in axialer Richtung angeordnete Stifte 36 reali- siert, welche in den ersten und zweiten ringförmigen Kragen 18, 20 befestigt sind und in radiale Längsschlitze 38 ragen, die in den Stirnseiten der Spannbacken 28, 34 ausgebildet sind, wie in Figur 4 anhand der Spannbacke 28 gezeigt ist. Die Tiefe und Breite der Längsschlitze 38 richtet sich nach der Länge und dem Durchmesser des aus den ersten und zweiten ringförmigen Kragen 18, 20 herausragenden Abschnittes der Stifte 36, während die Länge der Längsschlitze 38 in Abhängigkeit von dem gewünschten Bewegungshub der Spannbacken 28, 34 in radialer Richtung gewählt ist.The arrangement of the clamping jaws 28, 34 on the one hand and the rotary body 14 with the curve segments 24, 26 on the other hand are mounted to rotate about the common axis of rotation X against each other. If the rotary body 14 is secured against rotation on the rotary shaft 8, the arrangement of the clamping jaws 28, 34 is also rotatable relative to the rotary shaft 8 about the axis of rotation X. This requires a rotary mounting of the arrangement of Spannba- sets 28, 34 on the rotary shaft 8. Such storage is taken in the illustrated embodiment of the first and second annular collar 18, 20, which are rotatably mounted on the rotary shaft 8 and between them the jaws 28, 34 such that the clamping jaws 28, 34 are arranged fixed in relation to the common axis of rotation X in the axial direction, but remain movable in the radial direction. The axially fixed arrangement is achieved in that the first and second annular collar 18, 20 loosely abut against the respectively adjacent end faces of the clamping jaws 28, 34, as shown in FIGS. 2a and 4 with reference to the first clamping jaw (s) 28. The radially movable mounting of the clamping jaws realized in the illustrated embodiment by axially arranged pins 36 which are secured in the first and second annular collar 18, 20 and project into radial longitudinal slots 38 in the end faces of the clamping jaws 28, 34 are formed, as shown in Figure 4 on the basis of the jaw 28. The depth and width of the longitudinal slots 38 depends on the length and the diameter of the protruding from the first and second annular collar 18, 20 portion of the pins 36, while the length of the longitudinal slots 38 in response to the desired movement stroke of the clamping jaws 28, 34 in Radial direction is selected.
Da nicht nur das erste Paar der ersten Spannbacken 28 um einen Winkel von 90° versetzt gegenüber dem zweiten Paar der zweiten Spannbacken 34 angeordnet ist, sondern auch die erste Gruppe der ersten Kurvensegmente 24 ebenfalls in einem Winkel von 90° versetzt gegenüber der zweiten Gruppe der zweiten Kurvensegmente 26 ausgerichtet ist und somit ebenfalls wie die beiden Gruppen der Kurvensegmente 24, 26 gemeinsam eine kreuzförmige Anordnung bilden, wie Figur 2b erkennen lässt, ergibt sich eine Drehstellung des Drehkörpers 14 gegenüber den Spannbacken 28, 34, wie sie in Figur 2 gezeigt ist. In dieser Situation liegen die Spannbacken 28, 34 mit ihrem zweiten Ende an demjenigen Umfangsabschnitt bzw. Abschnitt der Kurvenfläche 24a bzw. 26a der ersten bzw. zweiten Kurvensegmente 24 bzw. 26 an, welche den geringsten radialen Abstand zur gemeinsamen Drehachse X hat. Bei dieser Drehstellung nehmen somit die Spannbacken 28, 34 ihre von der Innenseite 2b der Wickelhülse 2 entfernteste Stellung ein, in der sie im Abstand von der Innenseite 2b der Wickelhülse 2 liegen, was der entspannten Stellung bzw. Ruhestellung entspricht, wodurch sich der Spannkopf 6 im entspannten Zustand befindet.Since not only the first pair of the first jaws 28 offset by an angle of 90 ° relative to the second pair of the second jaws 34 is arranged, but also the first group of the first curve segments 24 also offset at an angle of 90 ° relative to the second group second curve segments 26 is aligned and thus also like the two groups of curve segments 24, 26 together form a cross-shaped arrangement, as can be seen Figure 2b, results in a rotational position of the rotary body 14 relative to the clamping jaws 28, 34, as shown in Figure 2 , In this situation, the clamping jaws 28, 34 lie with their second end on that peripheral portion or portion of the cam surface 24a and 26a of the first and second cam segments 24 and 26, which has the smallest radial distance from the common axis of rotation X. In this rotational position thus take the jaws 28, 34 from the inside of the 2b of the winding tube 2 farthest position in which they are at a distance from the inner side 2b of the winding tube 2, which corresponds to the relaxed position or rest position, causing the chuck in relaxed state.
Wird nun, ausgehend von der in Figur 2 gezeigten Drehstellung, der Drehkörper 14 einer Drehbewegung, beispielsweise in Richtung des Pfeils A gemäß Figur 3, unterworfen, so verändert sich dementsprechend auch die Drehstellung der Anordnung aus den ersten und zweiten Gruppen der Kurvensegmente 24, 26 gegenüber der Anordnung der Spannbacken 28, 34. Dadurch findet ebenfalls eine Bewegung der elliptisch umlaufenden Kurvenflächen 24a, 26a der Kurvensegmente 24, 26 gegenüber den zweiten Enden 28b, 34b der Spannbacken 28, 34 statt; d.h. die Kurvenflächen 24a, 26a laufen an den benachbarten zweiten Enden der Spannbacken 28, 34 entlang, wobei die Kurvenflächen 24a, 26a weiterhin an den zweiten Enden 28b, 34b der Spannbacken 28, 24 anliegen. uie zweiten hnden 28b, 34b der Spannbacken 28, 34 kommen somit nunmehr in Berührung mit Abschnitten der elliptischen Kurvenflächen 24a, 26a, welche in einem größer werdenden radialen Abstand zur Drehachse X liegen. Dies hat zur Folge, dass durch den elliptischen Verlauf der am Umfang der Kurvensegmente 24, 26 ausgebildeten Kurven- flächen 24a, 26a aufgrund der Zunahme des radialen Abstandes die Spannbacken 28, 34 in radialer Richtung nach außen gedrückt werden, wie in Figur 3a und b die dort nicht näher gekennzeichneten Pfeile erkennen lassen. Somit werden die Spannbacken 28, 34 mit ihrem ersten Ende 28a bzw. 34a in Anlage an die Innenseite 2b der Wickelhülse 2 und bei fortgesetzter Bewegung in Klemm- bzw. Reibeingriff mit der Innenseite 2b der Wickelhülse 2 gebracht. Die Spannbacken 28, 34 erreichen ihre Klemm- bzw. Betriebsstellung, wenn sie mit ihrem zweiten Ende in Anlage an denjenigen Abschnitt der elliptischen Kurvenfläche 24a bzw. 26a gelangen, welcher den größten radialen Abstand zur Drehachse X aufweist. Dann befindet sich der Spannkopf 6 in seinem vollständigen Spannzustand. Der nutzbare Winkel, um die Spannbacken 28, 34 zwischen ihrer ent- spannten Stellung bzw. Ruhestellung gemäß Figur 2 und ihrer Klemm- bzw. Arbeitsstellung zu verbringen, beträgt bei dieser Ausführung 90°.If now, starting from the rotational position shown in FIG. 2, the rotary body 14 is subjected to a rotational movement, for example in the direction of the arrow A according to FIG. 3, the rotational position of the arrangement likewise changes from the first and second groups of the curved segments 24, 26 This also takes place a movement of the elliptical circumferential cam surfaces 24a, 26a of the cam segments 24, 26 with respect to the second ends 28b, 34b of the clamping jaws 28, 34 instead; ie the cam surfaces 24a, 26a run along the adjacent second ends of the clamping jaws 28, 34, wherein the cam surfaces 24a, 26a continue to abut the second ends 28b, 34b of the clamping jaws 28, 24. The second jaws 28b, 34b of the clamping jaws 28, 34 thus now come into contact with sections of the elliptical cam surfaces 24a, 26a, which lie at an increasing radial distance from the axis of rotation X. As a result of the elliptical course of the curved surfaces 24a, 26a formed on the circumference of the curve segments 24, 26, due to the increase in the radial distance, the clamping jaws 28, 34 are pressed outward in the radial direction, as shown in FIGS. 3a and b to show the arrows not marked there. Thus, the clamping jaws 28, 34 are brought with their first end 28a and 34a into contact with the inner side 2b of the winding tube 2 and with continued movement in clamping or frictional engagement with the inner side 2b of the winding tube 2. The clamping jaws 28, 34 reach their clamping or operating position when they come with their second end in abutment with that portion of the elliptical cam surface 24 a and 26 a, which has the greatest radial distance from the axis of rotation X. Then the chuck 6 is in its complete clamping state. The usable angle to spend the clamping jaws 28, 34 between their relaxed position or rest position according to Figure 2 and their clamping or working position is 90 ° in this embodiment.
Der vollständige Spannzustand ist jedoch in Figur 3a und b nicht dargestellt. Vielmehr zeigt Figur 3a und b eine Drehstellung des Drehkörpers 14 mit seinen Kurvensegmenten 24, 26 kurz vor Vollendung der 90°-Schwenkbewegung und somit kurz vor Erreichen des vollständigen Spannzustandes, wie sich insbesondere Figur 3b entnehmen lässt.However, the complete clamping state is not shown in FIGS. 3a and 3b. Rather, Figure 3a and b shows a rotational position of the rotary body 14 with its curve segments 24, 26 shortly before completion of the 90 ° pivoting movement and thus shortly before reaching the complete clamping state, as can be seen in particular Figure 3b.
Der zuvor beschriebene Spannkopf 6 kann als sogenannter mechanisch expandierender Spannkopf Verwendung finden. Ein mechanisch expandierender Spannkopf nutzt das von den Bremsvorrichtungen 12 (Figur 1 ) auf die Wickelhülse 2 übertragene Bremsmoment aus, um zu expandieren. Mit „expandieren" ist die radiale Bewegung der Spannba- cken 28, 34 nach außen gemeint, wie sie zuvor beschrieben wurde. Wird nun das bahn- förmige Material von der Rolle 4 abgezogen, fängt die Rolle 4 an, sich zu drehen. Um die Materialbahn unter Spannung zu halten, was für einen nachfolgenden Verarbeitungspro- zess häufig erforderlich ist, soll durch die Bremsvorrichtungen 12 ein Bremsmoment über die Drehwellen 8 und die Spannköpfe 6 auf die Wickeihülse 2 und somit die Rolle 4 übertragen werden (vgl. Figur 1 ). Dabei verdreht sich der Drehkörper 14 gegenüber der Anordnung der Spannbacken 28, 34, und nach dem Prinzip eines Keils werden durch die elliptischen Kurvensegmente 24, 26 die Spannbacken 28, 34 nach außen gedrückt und sorgen für einen Kraftschluss und teilweise auch Formschluss mit der Innenseite 2b der Wickelhülse 2, wie zuvor erläutert wurde. Dabei ist die in radialer Richtung wirkende Expansionskraft (Haltekraft) umgekehrt proportional zu dem Spannweg, welcher dem radialen Hub der Spannbacken 28, 34 entspricht. In diesem Zusammenhang gilt vereinfacht folgende Beziehung:The clamping head 6 described above can be used as a so-called mechanically expanding clamping head. A mechanically expanding clamping head uses the braking torque transmitted by the braking devices 12 (FIG. 1) to the winding tube 2 in order to expand. By "expanding" is meant the outward radial movement of the clamping jaws 28, 34 as previously described, and as the sheet material is withdrawn from the roll 4, the roll 4 begins to rotate To keep the material web under tension, which is often required for a subsequent processing process, a braking torque is to be transmitted via the rotary shafts 8 and the clamping heads 6 to the sealing sleeve 2 and thus the roller 4 by the braking devices 12 (see FIG. In this case, the rotary body 14 is rotated relative to the arrangement of the clamping jaws 28, 34, and according to the principle of a wedge are pressed by the elliptic curve segments 24, 26, the clamping jaws 28, 34 to the outside and ensure a frictional connection and partially positive connection with the inside 2b the winding tube 2, as previously explained. In this case, the expansion force acting in the radial direction (holding force) is inversely proportional to the clamping path, which corresponds to the radial stroke of the clamping jaws 28, 34. In this context, the following relationship applies in a simplified manner:
Expansionskraft - Drehwinkel x Bremsmoment / Hub.Expansion force - angle of rotation x braking torque / stroke.
Für einen Spannkopf ist sowohl ein ausreichender Spannweg als auch eine hohe Expansionskraft entscheidend für seine Funktion. Dieser Bedingung entspricht der zuvor beschriebene Spannkopf 6.For a chuck, both a sufficient clamping distance and a high expansion force are decisive for its function. This condition corresponds to the previously described chuck 6.
Figur 5 zeigt eine zweite Ausführung, welche sich von der ersten Ausführung gemäß den Figuren 2 und 3 dadurch unterscheidet, dass die Ellipse, welche die Form der am Um- fang der Kurvensegmente umlaufenden Kurvenfläche bildet, nicht auf der Drehachse X, sondern außermittig zu dieser liegt. Ein weiterer Unterschied zu der ersten Ausführung besteht darin, dass nicht zwei diametral gegenüberliegende Spannbacken einem Kurvensegment bzw. einer Gruppe von Kurvensegmenten, sondern jeweils nur ein einziges Spannelement einem Kurvensegment bzw. einer Gruppe von Kurvensegmenten zuge- ordnet ist. Schließlich besteht ein weiterer Unterschied gegenüber der ersten Ausführung darin, dass drei Kurvensegmente 124, 125, 126 bzw. drei Gruppen von entsprechenden, in axialer Richtung nebeneinander liegenden Kurvensegmenten in zueinander äquidistan- ter Anordnung vorgesehen sind, wobei hier der Winkelversatz nicht 90°, sondern 120° beträgt. Dementsprechend sind auch nur drei Spannbacken 128, 129 und 134 in zuem- ander äquidistanter Anordnung vorgesehen, von denen sich die erste Spannbacke 128 in Anlage an das erste Kurvensegment 124, die zweite Spannbacke 129 in Anlage an das zweite Kurvensegment 125 und die dritte Spannbacke 134 in Anlage an das dritte Kurvensegment 126 befindet.FIG. 5 shows a second embodiment, which differs from the first embodiment according to FIGS. 2 and 3 in that the ellipse, which forms the shape of the cam surface encircling the circumference of the curve segments, does not lie on the axis of rotation X, but off-center of it lies. Another difference from the first embodiment is that not two diametrically opposed clamping jaws is assigned to a curve segment or a group of curve segments, but only one clamping element is assigned to a curve segment or a group of curve segments. Finally, there is a further difference compared to the first embodiment in that three curve segments 124, 125, 126 or three groups of corresponding curve segments lying next to one another in the axial direction are provided in equidistant arrangement, in which case the angular offset is not 90 °, but instead 120 °. Accordingly, only three clamping jaws 128, 129 and 134 are provided in mutually equidistant arrangement, of which the first clamping jaw 128 bears against the first curved segment 124, the second clamping jaw 129 abuts against the second curved segment 125 and the third clamping jaw 134 in abutment with the third cam segment 126.
Wie ferner Figur 5 im Unterschied zu Figur 3b erkennen lässt, ist die zweite Ausführung im vollständigen Spannzustand gezeigt, in der an den Spannbacken 128, 129, 134 derjenige Abschnitt des ellipsenförmigen Umfanges der Kurvensegmente 124, 125, 126 anliegt, welcher den maximalen Abstand zur Drehachse X aufweist. Der nutzbare Winkel, um die Spannbacken 128, 129, 134 zwischen ihrer Klemm- bzw. Arbeitsstellung und ihrer entspannten Stellung bzw. Ruhestellung zu verbringen, beträgt bei der zweiten Ausfüh- rung gemäß Figur 5 180°. Denn der Drehkörper 14 muss um 180° gegenüber der in Figur 5 gezeigten Drehstellung verdreht werden, bis die Spannbacken 128, 129, 134 am Umfang des zugehörigen Kurvensegmentes 124, 125 bzw. 126 denjenigen Abschnitt erreichen, der den geringsten radialen Abstand zur Drehachse X aufweist. Schließlich sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass Mittel vorgesehen sein können, die die Spannbacken in Richtung auf den Drehkörper 14 vorspannen, so dass sich die Spannbacken mit ihrem zweiten Ende stets in Anlage an die Kurvenfläche des zugeordneten Kurvensegmentes befinden. Diese Mittel sind jedoch in den Figuren nicht darge- stellt. As further seen in Figure 5, in contrast to Figure 3b reveals the second embodiment is shown in the complete clamping state in which the clamping jaws 128, 129, 134 that portion of the elliptical circumference of the cam segments 124, 125, 126 is applied, which is the maximum distance to Has rotational axis X. The usable angle in order to pass the clamping jaws 128, 129, 134 between their clamping or working position and their relaxed position or rest position is 180 ° in the second embodiment according to FIG. For the rotary body 14 must be rotated by 180 ° relative to the rotational position shown in Figure 5, until the clamping jaws 128, 129, 134 reach the circumference of the associated cam segment 124, 125 and 126 that portion which has the smallest radial distance from the axis of rotation X. , Finally, it should be noted at this point that means can be provided which bias the clamping jaws in the direction of the rotary body 14, so that the clamping jaws are always with its second end in contact with the cam surface of the associated cam segment. However, these means are not shown in the figures.

Claims

Ansprüche claims
1. Vorrichtung zur einseitigen Aufnahme und zum lösbaren Haltern einer Wickelhülse (2) einer Rolle (4) aus bahnförmigem Material, insbesondere einer Innenhülse einer Papierrolle o.dgl., an einem antreibbaren Wellenende einer Drehwelle (8) einer Verarbei- tungsmaschine, mit einem am Wellenende befestigbaren und um eine erste Drehachse (X) rotierbaren Grundkörper (14), der mindestens ein Kurvensegment (24, 26) mit einer Kurvenführung (24a, 26a) aufweist, welche in einer winklig, vorzugsweise etwa rechtwinklig, zur ersten Drehachse (X) aufgespannten Ebene umläuft, und mit mindestens einem Spannelement (28, 34), das einerseits in verschieblichem Eingriff mit der Kurvenführung (24a, 26a) des mindestens einen Kurvensegmentes (24, 26) und andererseits in Anlage an eine Innenseite (2b) der Winkelhülse (2) bringbar ist, wobei der Grundkörper (14) und das mindestens eine Spannelement (28, 34) um eine zweite Drehachse gegeneinander verdrehbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Kurvenführung (24a, 26a) des mindestens einen Kurvensegmentes (24, 26) über ihre gesamte Länge gekrümmt ist und einen sich über ihre gesamte Länge verändernden Abstand zur zweiten Drehachse aufweist.1. A device for one-sided recording and for releasably holding a winding tube (2) of a roller (4) of sheet material, in particular an inner sleeve of a paper roll or the like., On a driven shaft end of a rotary shaft (8) of a processing machine, with a at the shaft end and rotatable about a first axis of rotation (X) rotatable base body (14) having at least one curve segment (24, 26) with a cam guide (24a, 26a) which in an angular, preferably approximately at right angles, to the first axis of rotation (X ) with at least one clamping element (28, 34), on the one hand in sliding engagement with the cam guide (24a, 26a) of the at least one cam segment (24, 26) and on the other hand in contact with an inner side (2b) of the angular sleeve (2) can be brought, wherein the base body (14) and the at least one clamping element (28, 34) about a second axis of rotation against each other are rotatable, characterized in that the umlau fende curve guide (24a, 26a) of the at least one curve segment (24, 26) is curved over its entire length and has a varying over its entire length distance to the second axis of rotation.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (14) einen Anschlag (22) aufweist, dessen radiale Ausdehnung in Bezug auf die erste Drehachse (X) größer als der Flugkreisdurchmesser des mindestens einen Spannelementes (28, 34) oder größer als der Innendurchmesser der Winkelhülse (2) ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the base body (14) has a stop (22) whose radial extent with respect to the first axis of rotation (X) greater than the circle diameter of the at least one clamping element (28, 34) or larger as the inner diameter of the angle sleeve (2).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (22) mit dem Grundkörper (14) einstückig verbunden ist.3. A device according to claim 2, characterized in that the stop (22) with the base body (14) is integrally connected.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (22) zumindest teilweise ringförmig ausge- bildet ist.4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the stop (22) is formed at least partially annular.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher die umlaufende Kurvenführung eine umlaufende Kurvenfläche (24a, 26a) ist, die vom Umfang des Kurvensegmentes (24, 26) gebildet ist, und das mindestens eine Spannele- ment (28, 34) mit einem Flächenabschnitt (28b, 34b) an der Kurvenfläche (24a, 26a) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Flächenabschnitt (28b, 34b) des Spannelementes5. The device according to at least one of the preceding claims, wherein the circumferential cam guide is a circumferential cam surface (24a, 26a) which is formed by the circumference of the cam segment (24, 26), and the at least one Spannele- ment (28, 34) with a surface portion (28b, 34b) on the cam surface (24a, 26a) is applied, characterized in that this surface portion (28b, 34b) of the clamping element
(28, 34) eine etwa ebene Fläche bildet.(28, 34) forms an approximately flat surface.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ebene Fläche (28b, 34b) etwa rechtwinklig zur in6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the flat surface (28 b, 34 b) approximately at right angles to the in
Bezug auf die Drehachse radialen Richtung orientiert ist.With respect to the axis of rotation radial direction is oriented.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Drehachse mit der ersten Drehachse (X) zusammenfällt.7. Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the second axis of rotation coincides with the first axis of rotation (X).
8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Drehachse in einem Abstand etwa parallel zur ersten Drehachse (X) verläuft.8. The device according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the second axis of rotation extends at a distance approximately parallel to the first axis of rotation (X).
9. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kurvensegment (24, 26; 124, 125, 126) mindestens eine Symmetrieachse aufweist, welche quer zur zweiten Drehachse verläuft.9. Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one curve segment (24, 26; 124, 125, 126) has at least one axis of symmetry which extends transversely to the second axis of rotation.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kurvensegment (124, 125, 126) eine einzige Symmetrieachse aufweist, welche quer zur zweiten Drehachse verläuft.10. The device according to claim 9, characterized in that the at least one curve segment (124, 125, 126) has a single axis of symmetry which extends transversely to the second axis of rotation.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kurvensegment (24, 26) zwei Symmetrieachsen aufweist, welche zueinander rechtwinklig und gemeinsam quer zur zweiten Drehachse verlaufen.11. The device according to claim 9, characterized in that the at least one curve segment (24, 26) has two axes of symmetry which extend at right angles to each other and at right angles to the second axis of rotation.
12. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens einem Kurvensegment (124, 125, 126) ein einziges Spannelement (128, 129, 134) der Kurvenführung zugeordnet ist.12. The device according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one curve segment (124, 125, 126) is associated with a single clamping element (128, 129, 134) of the cam guide.
13. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens einem Kurvensegment (24, 26) mindestens zwei Spannelemente (28; 34) der Kurvenführung (24a; 26a) zugeordnet sind.13. Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that in at least one cam segment (24, 26) at least two clamping elements (28, 34) of the cam guide (24a, 26a) are assigned.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelabstände zwischen zwei benachbarten Spannelementen (28, 34) etwa gleich sind.14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the angular distances between two adjacent clamping elements (28, 34) are approximately equal.
15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens einem Kurvensegment (24; 26) der Kur- venführung (24a; 26a) zwei Spannelemente (28; 34) zugeordnet sind, die etwa um 180° zueinander versetzt angeordnet sind.15. Device according to claims 13 and 14, characterized in that at least one cam segment (24; 26) of the cam guide (24a; 26a) is associated with two clamping elements (28; 34) which are offset from each other by approximately 180 ° are.
16. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher der Grundkörper mindestens zwei Kurvensegmente (24; 26) aufweist, die in Richtung der ersten Drehachse (X) nebeneinander oder voneinander beabstandet angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kurvensegment (24) in einem Winkel versetzt gegenüber mindestens einem weiteren Kurvensegment (26) ausgerichtet ist.16. Device according to at least one of the preceding claims, wherein the base body at least two cam segments (24; 26) which are arranged in the direction of the first axis of rotation (X) side by side or spaced from each other, characterized in that at least one curve segment (24) offset at an angle relative to at least one further curve segment (26) is aligned.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, mit mindestens einer ersten Gruppe von Kurven- Segmenten (24) und einer zweiten Gruppe von Kurvensegmenten (26), wobei in jeder17. The apparatus of claim 16, further comprising at least a first group of cam segments (24) and a second group of cam segments (26), wherein in each
Gruppe die Kurvenführungen (24a; 26a) dieselbe Ausrichtung in Bezug auf die erste Drehachse (X) haben, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gruppe von Kurvensegmenten (24) in einem Winkel versetzt gegenüber der zweiten Gruppe von Kurvensegmenten (26) ausgerichtet ist.Said cam guides (24a, 26a) have the same orientation with respect to the first axis of rotation (X), characterized in that the first group of cam segments (24) is offset at an angle to the second group of cam segments (26).
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel etwa 90° beträgt.18. The apparatus of claim 16 or 17, characterized in that the angle is about 90 °.
19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 15, 16 und 18, mit zwei Kurvensegmenten (24, 26), gekennzeichnet durch vier Spannelemente (28, 34), wobei der Kurvenführung (24a, 26a) jedes Kurvensegmentes (24, 26) zwei Spannelemente (28; 34) zugeordnet sind, die in Bezug auf die zweite Drehachse etwa diametral gegenüber liegen. 19. Device according to claims 15, 16 and 18, with two cam segments (24, 26), characterized by four clamping elements (28, 34), wherein the cam guide (24 a, 26 a) of each cam segment (24, 26) has two clamping elements (28 34) which are approximately diametrically opposite with respect to the second axis of rotation.
20. Vorrichtung nach den Ansprüchen 15, 16 und 18, mit zwei Gruppen von Kurvensegmenten (24, 26), dadurch gekennzeichnet, dass der Kurvenführung (24a; 26a) jeweils einer Gruppe von Kurvensegmenten (24; 26) zwei in Bezug auf die zweite Drehachse etwa diametral gege- nüberliegende Spannelemente (28; 34) zugeordnet sind.20. Device according to claims 15, 16 and 18, with two groups of cam segments (24, 26), characterized in that the cam guide (24a; 26a) in each case one group of cam segments (24; 26) two with respect to the second Rotary axis approximately diametrically opposed clamping elements (28, 34) are assigned.
21. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel etwa 120° beträgt.21. The apparatus of claim 16 or 17, characterized in that the angle is about 120 °.
22. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 und 21 , mit drei Kurvensegmenten (124, 125, 126), gekennzeichnet durch drei in Bezug auf die zweite Drehachse etwa um 120° zueinander versetzt angeordnete Spannelemente (128, 129, 134), von denen ein Spannelement (128, 129, 134) der Kurvenführung eines Kurvensegmentes (124, 125 ,126) zugeordnet ist.22. Device according to claims 16 and 21, with three cam segments (124, 125, 126), characterized by three offset with respect to the second axis of rotation about 120 ° to each other arranged clamping elements (128, 129, 134), of which a clamping element (128, 129, 134) is associated with the cam guide of a cam segment (124, 125, 126).
23. Vorrichtung nach den Ansprüchen 17 und 21 , mit drei Gruppen von Kurvensegmenten (124, 125, 126), gekennzeichnet durch drei in Bezug auf die zweite Drehachse etwa um 120° zueinander versetzt angeordnete Spannelemente (128, 129, 134), von denen ein Spannelement der Kurvenführung einer Gruppe von Kurvensegmenten zugeordnet ist.23. Device according to claims 17 and 21, with three groups of cam segments (124, 125, 126), characterized by three offset with respect to the second axis of rotation about 120 ° to each other arranged clamping elements (128, 129, 134), of which a clamping element of the cam guide is assigned to a group of curve segments.
24. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (14) als mit der Drehwelle (8) einstückig verbundenes Teil vorgesehen ist.24. Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the base body (14) is provided as with the rotary shaft (8) integrally connected part.
25. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Kurvenführung (24a, 26a) des mindestens einen Kurvensegmentes (24, 26) die Form einer Ellipse hat.25. The device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the circumferential cam guide (24a, 26a) of the at least one cam segment (24, 26) has the shape of an ellipse.
26. Verarbeitungsmaschine für bahnförmiges Material, insbesondere Papier, von einer auf eine Wickelhülse (2) gewickelten Rolle (4) des bahnförmigen Materials, mit mindestens einer Vorrichtung (6) zum lösbaren Haltern der Wickelhülse (2) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche und mit mindestens einer drehbar gelagerten Drehwelle (8), mit der der Grundkörper (14) der genannten Vorrichtung koppelbar ist. 26. Processing machine for web-shaped material, in particular paper, from a wound on a winding tube (2) roller (4) of the sheet material, with at least one device (6) for releasably holding the winding tube (2) according to at least one of the preceding claims and at least one rotatably mounted rotary shaft (8), with which the base body (14) of said device can be coupled.
27. Maschine nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (14) an einem Wellenende der Drehwelle27. Machine according to claim 26, characterized in that the base body (14) at a shaft end of the rotary shaft
(8) befestigt und koaxial zu dieser ausgerichtet ist.(8) fixed and coaxially aligned with this.
28. Maschine nach Anspruch 26 oder 27, mit einer Antriebsvorrichtung zum drehbaren Antreiben des Wellenendes der Drehwelle.28. A machine according to claim 26 or 27, comprising a drive device for rotatably driving the shaft end of the rotary shaft.
29. Maschine nach mindestens einem der Ansprüche 26 bis 28, mit einer auf die Drehwelle (8) wirkenden Bremsvorrichtung (12).29. Machine according to at least one of claims 26 to 28, with a on the rotary shaft (8) acting braking device (12).
30. Maschine nach mindestens einem der Ansprüche 26 bis 29, mit zwei Vorrichtungen (6) zum lösbaren Haltern der Wickelhülse (2) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18 und mit zwei koaxial zueinander ausgerichteten und voneinander beabstandeten Drehwellen (8), wobei der einen Drehwelle (8) die eine Vorrichtung (6) zum lösbaren Haltern des einen Endes (2a) der Wickelhülse (2) und der anderen Drehwelle (8) die andere Vorrichtung (6) zum lösbaren Haltern des anderen Endes (2a) der Wickelhülse (2) zugeordnet ist. 30. Machine according to at least one of claims 26 to 29, comprising two devices (6) for releasably holding the winding tube (2) according to at least one of claims 1 to 18 and with two coaxially aligned and spaced rotary shafts (8), wherein the a rotary shaft (8) the one device (6) for releasably holding one end (2a) of the winding tube (2) and the other rotating shaft (8) the other device (6) for releasably supporting the other end (2a) of the winding tube (2) 2) is assigned.
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