DE2002215C - Wickeldorn zum Aufstecken der Bobine einer auf oder abzuwickelnden Rolle aus einer Papier oder Kunststoffolienbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wickeldorn zum Aufstecken der Bobine einer auf- oder abzuwickelnden Rolle aus einer Papier- oder Kunststoffolienbahn od. dgl. mit mindestens einem in einer Ausnehmung am Umfang des Wickeldornes um eine zur Wickeldornachse parallele Achse schwenkbar gelagerten Klemmkörper zum selbsttätigen Festklemmen der Bobine auf dem Wickeldorn während des Wickelvorganges, wobei der Klemmkörper zwei nach außen gerichtete Klemmkanten aufweist, die parallel zur Schwenkachse des Klemmkörpers verlaufen und so angeordnet sind, daß sie in die Basisecken und die Schwenkachse in die Spitze eines Dreiecks fallen, bei dem das von der Schwenkachse auf die Basislinie gefällte Lot innerhalb der Basisstrecke auf diese Linie fällt.

Die oft mehrere Zentner wiegenden Vorratsrollen müssen mit ihrer Bobine während eines kurzen Stillstandes der Wickeldorne auf diese aufgesteckt, starr mit den Wickeldorncn gekuppelt und von ihnen möglichst schnell auf die Materialbahngeschwindigkeit der Verarbeitungsmaschine beschleunigt werden.

Entsprechend müssen in der Verarbeitungsmaschine gewickelte Vorratsrollen durch Bremsen der Wickeldorne stillgesetzt, von diesen abgekuppelt und mit ihrer Bobine heruntergezogen werden. In gleicher

Weise sind während der kurzen Stillstände die leeren Bobinen von den Wickeldornen abzuziehen bzw. auf diese aufzustecken.

Der Vorratsrollenwechsel verursacht Verlustzeiten in der Produktion der Verarbeitungsmaschine, die

ίο möglichst klein gehalten werden müssen. Man hat deshalb manuell zu betätigende Kupplungen am Wikkeldorn durch selbsttätig wirkende abgelöst Diese selbsttätigen Kupplungen bestehen im wesentlichen aus Klemmkörpern, die in Ausnehmungen am Um-

fang des Wickeldoraes beweglich gelagert sind und durch die beim Beschleunigen des Wicke'domes zwischen diesem und der Bobine auftretende Relativbewegung in ihre Klemmlage bewegt werden, so daß sie die Bobine mit ihrer Bohrung auf dem Wickeldorn

ao festklemmen.

Ein aus der deutschen Gebra ichsmusterschrift 1466 665 bekanntgewordener Wickeldorn von im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt ist an einer oder mehreren Stellen seines Umfanges mit einer ebenen oder gewölbten Abflachung versehen, auf der ein achsparalleler, im Querschnitt nach beiden Seiten keilförmiger, an der Außenseite gezackter Klemmstab in Umfangerichtung des Domes verschiebbar angeordnet ist. Zwischen der Abflachung und der auf

den Dorn aufgesteckten Bobine besteht ein in beiden Umfangsrichtungen keilförmiger Hohlraum, in dem der Klemmstab bewegbar ist. Durch die beim Anfahren des Wickeldornes zwischen diesem und der Bobine auftretende Relativbewegung wird der Klemmstab durch Reibung von der Bobine mitgenommen und dabei in dem keilförmigen Raum verschoben, so daß er die Bobine auf dem Dorr testkeilt. Durch Drehen der Bobine in entgegengesetzter Drehrichtung läßt sich diese Verkeilung wieder lösen.

Bei diesem bekannten Wickeldorn bedingt die Lagerung des Klemmstabes am Wickeldorn, sofern sie das Herunterfallen des Klemmstabes bei abgezogener Bobine verhindern soll, die Ausgestaltung des Wikkeldornes mit einem Hohlraum und Querschlitzen im Bereich der Abflachung zur Anbringung von Kopfbolzen am Klemmstab, die diesen mit Bewegungsspiel auf der Abflachung halten. Die Konstruktion des bekannten Wickeldornes ist deshalb kompliziert. Trotzdem ist die erforderliche leichte Beweglichkeit des Klemmstabes nicht gewährleistet, weil seine Gleitführungen auf dem Dorn durch Verschmutzungen blockiert werden können.

Ein anderer aus der deutschen Auslegeschrift 1 153 958 bekannter Wickeldorn benutzt ebenfalls achsparallele Klemmstäbe zum Festklemmer der Bobine auf dem Wickeldorn. Die Klemmstäbe dieses Wickeldornes haben den Querschnitt eines Zahnrades. Sie werden durch Federbänder in einer Längsnut des Wickeldornes gehalten, der deren Bodenfläche, der Zahnteilung des Klemmstabes entsprechend, von einer tiefsten Fläche in Stufen nach beiden Umfangsrichtungen ansteigt. Durch die beim Anfahren des Wickeldornes zwischen diesem und der aufgesteckten Bobine auftretende Relativdrehung wird der Klemm-

6s stab von der Bobine durch Reibung mitgenommen und dabei verdreht, so daß er sich auf der gestuften Bodenfläche der Längsnut aufwärts bewegt und dadurch die Bobine auf dem Wickeldorn festklemmt.

Ij

Die Herstellung der zahnradartigen Klemmstäbe und dorn bei in beiden möglichen ^ der gestuften Längsnuten im Wickeldorn ist kostspie- tenden Relativmomenten zwistnen ^ ^_άαι

He Die Zahnlücken der Klemmstäbe und die Stufung selbstklemmend wirken soll, iurj _k5rpern

der Längsnut sind nur schwer sauberzuhaltende Richtungen ein gesonderter satz vuii Schmutzfänger, so daß auch dieser Wickeldom in der 5 am Umfang VCrIe₁It angeordnet wera · _emen

Herstellung teuer und im Betrieb störanfällig ist. Der Erfindung hegt die ^Α™?*°* \ _auszL,.

Ein weiterer, aus dar deutschen Patentschrift Wickeldorn der eingangs ^be.^sc^^ne°^ene" _{einer Min}. 301 bekannter Wickeldorn ist mit flachen gestalten, daß die K^mmenincn ungddeshalb einen Klemmkörpern- ausgestattet, die in V-förmigen Längs- destzahl von Einzelte rten^™^_wand erfordert nuten des Wickeldornes derart schwenkbar gelagert io besonders geringen «^'^g, _dne Klemmwirsind daß sie sich während der Schwenkbewegung mit und daß in beiden Drehncntungen mi ihren Enden immer weiter über den Umfang des Wik- kung ausgeübt werden kana· _{ß d durch ge}-

keldoraes hinaus erhebe. Die Klemmkörper greifen ^'^^^^^^^l^hiaig

mit ihren freien, gezahnten Enden durch Aussparun- löst, daß beide ^^.^^",^^anteinäche um gen im Mantel einer auf dem Wickeldorn drehbaren 15 des Klemmkörper die WicKeiaomm Führungsbuchse hindurch, die an einer Stirnfläche einen Betrag ^^bf^rraS^en'^d _n ^e'¹^He und dem Wikeinen Sperrzahnkranz aufweist, in den an einem ^^Τ^^Τ^ά^Γκ^^η Flansch des Wickeldon.es verschiebbar gelagerte keldorn liegt «^ ^f⁸ Set™ Dreieck einen Sperrklinken unter Federdruck eingreifen. Die Füh- und die Schwenkachse gamete ._{m Quer}.

r mgsbuchse laßt die Schwenkbewegung der Klemm- *o stumpfen Scheuelwinkel hat ^u _{fcö mit}

korper nach außen im Sinn des Festklemr..ens der auf schnitt dreieckige A"* ^n₈ «r ^e ._k P die Buchse aufgesteckten Bobine nur in *ner durch einer sich « J^ "/^ Wirksamkeit in den Sperrzahnkranz bestimmten Umfangsrichtung ^^cn*^anf\^'^

_d,s Wickeldornes zu und sperrt deren Zurückbewe- beiden ^D«^hn _t ^cJ^^_wS_nSttte Klemmkante gung. Dementsprechend wird die Bobine von den *₅ eckform dient die dc ,,we. '^{s u}^^enut _Dreiecksscitc Klemmkörpern nur in einer Drehrichtung auf dem mit d.m Ρ"^^^ aWvcn Klemmkante Wickeldorn festgeklemmt, wobei diese Klemmung der ge8««^^^ S'bung der Klemmkördurch den Sperrzahnkranz so lange aufrechterhalten als Anschlag. Durch die ™™S^eD _hs(£,_{a in die} Gewird, bis dieser durch Längsverschieben der Buchse per wird ^{aIro z}"™ P^^hSsc verhindert, zum außer Eingriff mit den Sperrklinken gebracht wird. 30 gennchtung ^i Übcmaß «a« H ^ ^^

Dieser Wickeldorn vermeidet mittels des Sperrzahn- anderen .aber bu ^'^nf™ _tr^ _{g in} beiden Drehkranzes zwar das vorübergehende Lösen der Bobine dornes eine Dre^omentubertrag 8 _der vom Wickeldorn bei Drehzahländerungen. Er erkauft ncr tungenι >«^d derse ^ ^ ^ d.ese Eigenschaft jedoch mit einer kostspieligen Kon- Wickelhülse ermotl.chtuu _dje ._{fl bd} struktion, die wegen ihrer vielen Einzelteile und vieler 35 dien dre.eck.gen R ™£ Ktem^ J ^.^ _sind Glei,- und Sperrflächen bei Verschmutzungen storan- de,^ ^^\^Z^nntcn Wickeldornen

^fäl _Als^Sd,r USA^Patentschrift 3281 092 ist auch be üb^hej, _S£enen ^SSS^Si^- reits ein Wickeldorn der e.ngangs beschriebenen Art J™^lla"^f5'£Scl"_c konstruktive Einfachheit der erbekannt, bei welchem der in der Aufnehmung am 40 hch ^J^/wTckeldorne mittelbar auf die Umfang des Wickeldornes um eine zur Wicke dorn- g^J»^"*¹¹ _K emmkörpei mit stumpfem Sche,-achse parallele Achse schwenkbar gelagerte Klemm- DreiecKto^m °f^r ^t

körper zwei nach außen gerichtete Klemmkanten auf- ^¹^^^^ K.emmkörper wird beim weist, die parallel zur Schwenkachse des Klemmkor- _uf"_hiebendVr Bobine auf den Wickeldorn in seine

pers verlaufen und so angeordnet sind, daß sie in die 45 Aufsch«bea der bodin Klemmkanten an

Basisecken und die Schwenkachse in die Spitze eines MmelsteUung gesteIU ^ ^ _jnfo,_ge

Dreiecks fallen, bei dem das von der Schwenkachse der ^"™^d^_bi_{ldung des} Klemmkörpers in entauf die Basislinie gefällte Lot innerhalb der Basis- der gewählten ausoiia B _{isen Beim A}n-

itrecke auf diese Linie fällt. Der Klemmkörper ist fgJ^*f_wiÄSeiÄ einen oder anderen hierbei eine verhältnismäßig schmale Leiste, so daß 50 fahren.des wick _K,_emmkörper infolge der da-

sich ein spitzwinkeliges Dreieck Klemmkante - ^«"fjS^^a _Relativdrehung der Bobine gegen-Shkittlnkt Klemmkante ergibt ^n sol- ^'^^ d Bbi an der Klemm-

sich ein spitzwinkeliges ^fjS^_Relativdrehung der Bobine gg

Schwenkmittelpunkt - Klemmkante ergibt, ^n sol- ^.'^^eldorn von der Bobine an der Klemmkö bötit in der am steilsten auge- übe dem Wr Ke α _{hiht des Wlk}

Schwenkmittelpunkt Klemmkante eg ^.^^eldorn von der Bobine an der Kle

cher Klemmkörper benötigt in der am steilsten auge- übe dem Wr Ke α ^ ^ _{Drehrichtung des Wlk}richteten Stellung einen Anschlag, damit er nicht in J^an£if^s*^i_st D_adurch vollzieht der Klemmkörper die Gegenrichtung durchschlägt, wenn eine Wickel- 55 ^'^^'enannten Drehrichtung entgegengesetzhülse mit großem Spiel aufgeschoben .st. Dieser An- ^e'"^e™_el'J_u ^g _sS_ag, _der die genannte Klemmkante hl ht die Klemmkörper aber nur fur Relativ- J" "Jj!'"^ S d Wikldrnes hinaustre-

hülse mit großem Spiel aufgescho _elJ_usS_ag, _der die genannte Klemmk

schlag macht die Klemmkörper aber nur fur Relativ- J" "Jj!',"^ UnSang des Wickeldornes hinaustre-

momente zwischen Wickeldorn und Wickelhülse; .η ^^^Γ «J ^Bobine auf dem Wickeldorn fest-

einer Richtung verwendbar. In der Praxis ist der Ab- ter1 laßt so flau _{Klemmkö ist somit} geeignet, stand Klemmkante-Schwenkmittelpunkt bei der An 60 geklemmt w rd^ _{Drehrichtungen des} Wicke dor-

wendung der bekannten Einrichtung so groß daß die die Bobin '■" . _{hierfür jeweils} erforderliche

aufgerichtete Stellung des Klemmkorpers mit Sicher- nes «;^™^m _{zwischen dem} Wickeldorn und der

hil auch bei Annahme des größten Spieles zwischen ^Κ™£^η"^ηβ _α in geringes Aufsteckspiel der

aufgerichtete Stellung des Klemmkorp ;^_{zwischen dem} Wickeldorn und d

heil auch bei Annahme des größten Spieles zwischen ^Κ™£^η _η"_η ^ηβ _{αυΓοη e}in geringes Aufsteckspiel der

Dorn und Hülse und bei größten Relat.vmomenten |^'^η_ ^" ?^u _{der Bob}i_ne sehr klein gehalten wer-

vermieden wird. Bei dieser Klemmvorrichtung und 65 ^K^^k^^e^_{keldorn nach} einer bevorzugten wc,-

bei einer ihr im wesentlichen entsprechenden weite- den.^ der ync _{Erfindung so blldel},

ZZ^£^^^ Äe^Klemmfanten und die Schwenkachse ver-

bindenden Geraden ein gleichschenkliges Dreieck bil- Fig. 2 unten strichpunktiert eingezeichneten Drei-

clcn, so ist die Klemmwirkung und die· bis zur Fest- ecks D fallen. Dabei ist der radiale Abstand χ der

klemmung zurückzulegende Relativdrchung in beiden Pendelachse vom Wickcldornumfang so bemessen,

Drehrichtungen gleich. " daß in der in F i g. 2 rechts dargestellten Mittelstcl-

Nach einem weiteren Erfindungsvorschlag kann 5 lung des Klemmkörpers dessen beide Klemmkanten

der Klemmkörper an seiner der Bobinen-Aufstcck- den Wickeldornumfang gleichzeitig nur um MiIIi-

richtung zugekehrten Stirnseite im Bereich der mctcrbruchtcile überragen, die noch innerhalb des

Klemmkanten Abschrägungen aufweisen, die in jeder Aufstcckspicls S zwischen dem Wickeldorn 1 und der

Stellung des Klemmkörper bis unterhalb der Wickel- Innenwand der Bobine U (Fig. 3) liegen. Bei dieser

dornmantclflächc reichen. Durch diese Abschrägun- io Ausgestaltung und Anordnung der Klemmkörper 5, 6

gen wird der Klemmkörper beim Beginn des Auf- läßt sich die Bobine 11 leicht auf den Wickeldorn

Schiebens der Bobine auf den Wickeldorn selbsttätig aufstecken, wenn sich die Klemmkörper in ihrer Mit-

in seine Mittelstellung aufgerichtet, in welcher er das telstellung befinden. Diese Mittellagc laßt sich, wenn

Aufschicben ermöglicht. sie nicht ohnehin gegeben sein sollte, beim Aufschic-

Dcr Wickeldorn ist zweckmäßig zur Aufnahme des 15 bcn der Bobine oder beim Einschieben des Wickcl-Klcmmkörpers mit einer scgmcntförmigcn Ausspa- domes leicht von Hand einstellen, da das Wechseln rung am Umfang versehen. Eine solche Aussparung der Bobine ohnehin von Hand vorgenommen werden läßt sich leicht durch Hobeln oder Fräsen herstellen, muß. Ferner können Abweichungen von der genauen während es zur Lagerung der Schwenkachse nur einer Mittellage durch Abschrägungen 14, 14', 15, 15' an stirnscitigcn Bohrung parallel zur Achse des Wickel- ao den Ecken der Klemmkanten 9, 9', 10, 10' ausgcglidomes bedarf. Die Aussparung ist ausschließlich von chen werden, die ein Einfädeln in die Bobine und Geebenen Flächen begrenzt, die das Ansammeln von radestcllen der Klemmkörper auch bei anfänglich et-Schmulz weitgehend ausschließen. Der Herstellungs- was einseitiger Stellung der Klemmkörper sichcrstelaufwand ist auf ein Minimum begrenzt, weil der er- len.

findungsgcmäße Wickeldorn nur aus wenigen, leicht as Beim Anfahren des Wickcldornes in Pfeilrich-

zu fertigenden Einzelteilen besteht. lung« ·η Fig. 3 nimmt die Bobine 11 infolge ihrer

Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschrei- Massenträgheit nicht sofort an der Drehung des Wikbung an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der keldornes 1 teil. Es tritt somit eine Rclativdrehung ein Ausführungsbcispicl gezeigt ist. In der Zeichnung zwischen beiden ein, während welcher die Klemmzeigt 30 körper 5, 6 mit ihren vorauslaufendcn Klemmkan-

F i g. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen ten 9', 10 durch Reibung von der Bobine festgehalten

Wickcldornes, werden. Das hat zur Folge, daß die Klemmkörper

Fig. 2 einen Querschnitt des Wickeldornes nach einen zur Drehrichtung α des Wickeldornes entgegen-

dcr Linie H-II der Fig. 1, gesetzten Pendelausschlag/i ausführen, der die vor-

F i g. 3 einen Querschnitt des Wickcldornes nach 35 auslaufenden Klemmkanten 9', 10 weiter nach außen

der Linie H-II in Fig. 1, jedoch mit aufgeschobener gegen die Bobineninnenwandung bewegt, so daß die

Bobine und mit in Klemmstellung befindlichen Bobine auf dem Wickeldorn festgeklemmt und von

Klemmstückcn. diesem mitgenommen wird. Beim Anlaufen des Wik-

Der Wickeldorn 1 von kreisförmigem Querschnitt keldornes 1 in zu α entgegengesetzter Drehrichtung

weist an seinem Umfang zwei segmcntförmigc Aus- 40 werden die Klemmkanten 9, 10' in entsprechender

sparungen 3, 4 auf, in denen zwei Klemmkörper 5, 6 Weise gegen die Bobineninnenwandung gepreßt. Die

um Achsen 7, 8 frei schwenkbar angeordnet sind. Die für den beschriebenen Klemmvorgang erforderliche

Achsen sind in den Scitenwänden der Aussparungen Relativdrehung bzw. Pendelausschlag β zwischen

gelagert. Sie erstrecken sich parallel zur Achse des der Bobine und dem Wickeldorn wird durch Wahl

Wickcldornes 1, so daß die Klemmkörper 5, 6 in des- 45 einer möglichst kleinen Aufschiebetoleranz zwischen

sen Umfangsrichtung schwenkbar sind. Jeder der Bobineninnenwandung und den Klemmkanten 9,

Klemmkörper 5, 6 weist zwei Klemmkanten S', 9', 10, 9', 10,10' der in Mittelstellung stehenden Klemmkör-

10' auf. die parallel zur Schwenkachse 7, 8 der per möglichst klein gehalten.

Klemmkörper verlaufen. Die gegenseitige Anordnung Die Klemmung zwischen der Bobine und dem der beiden Klemmkanten und der Schwenkachse ist 50 Wickeldorn wird durch Rückdrehen der Bobine um bei dem Ausfühfungsbeispiel so getroffen, daß die den Winkel bzw, Fendelausschlag β aufgehoben,

KIcmmkanten in die Basisecken und die Schwenk- worauf die Bobine leicht vom Wickeldorn wieder ab-

achse in die Spitze eines gleichschenkligen, in gezogen werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Wickeldorn zum Aufstecken der Bobine einer auf- oder abzuwickelnden Rolle aus einer Papier- oder Kunststoffolienbahn od. dgl. mit mindestens einem in einer Ausnehmung am Umfang des Wickeldornes um eine τ λ Wickeldornachse parallele Achse schwenkbar gelagerten Klemmkörper zum selbsttätigen Festklemmen der Bobine auf dem Wickeldorn während des Wickelvorganges, wobei der Klemmkörper zwei nach außen gerichtete Klemmkanten aufweist, die parallel zur Schwenkachse des Klemmkörpers verlaufen und so angeordnet sind, daß sie in die Basisecken und die Schwenkachse in die Spitze eines Dreiecks fallen, bei dem das von der Schwenkachse au!' die Basislinie gefällte Lot innerhalb der Basisstrecke auf diese Linie fällt, dadurch gekennzeichnet, daß beide Klemmkanten (9,9') in der Mittelstellung des Klemmkörpers (z. B. 5) die Wickeldornmantelfläche um einen Betrag überragen, der in der Größenordnung des Aufsteckspiels zwischen der Bobine und dem Wickeldorn liegt, und daß das durch die Klemmkanten und die Schwenkachse gebildete Dreieck einen stumpfen Scheitelwinkel hat.

2. Wickeldorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Klemmkanten (z.B. 9,9) und die Schwenkachse (7) verbindenden Geraden ein gleichschenkliges Dreieck bilden.

3. Wickeldorn nach Ans ruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörper (z. B. 5) an seiner der Bobinen-Aufsteckrichtung zugeklemmten Stirnseite im Bereich der Klemmkanten (9,9') Abschrägungen aufweist, die in jeder Stellung des Klemmkörpers bis unterhalb der Wickeldornmantelfläche reichen.

4. Wickeldorn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er zur Aufnahme des Klemmkörpers (z. 3. 5) mit einer segmentförmigen Aussparung (3) versehen ist.