Spannvorrichtung für Wickelkerne

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für rohrförmige Wickelkerne, insbesondere von Papierbahnen oder ähnliche Werkstoffbahnen tragende Wickelkerne. Sie besteht aus mehreren in einem Käfug (9) radial verstellbaren rohrsegmentförmigen Spannsegmenten (5), die um einen Zapfen (7) herum angeordnet sind. Zwischen dem Zapfen und den Spannsegmenten sind Stützelemente (6) vorgesehen, die in Umfangsnuten (13) an der Zapfenoberfläche geführt sind. Der Zapfen weist im Bereich der Nuten einen gleichseitig-polygonalen Kernquerschnitt auf. Die Stützelemente sind an ihrer den Spannsegmenten zugewandten Seite kugelförmig ausgebildet und in entsprechend halbkugelförmigen Vertiefungen (14) in den Innenflächen der Spannsegmente eingelegt. An der dem Zapfen zugewandten Seite besitzen sie eine der Querschnittsform des Grundes der Nut angepaßte Berührungsfläche.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für rohrförmige Wickelkerne, insbesondere von Papierbahnen oder ähnliche Werkstoffbahnen tragende Wickelkerne, bestehend aus mehreren in einem Käfig radial verstellbaren rohrsegmentförmigen Spannsegmenten, die um einen Zapfen herum angeordnet sind, zwischen dem und den Spannsegmenten Stützelemente vorgesehen sind, die in Umfangsnuten an der Zapfenoberfläche geführt sind, wobei der Zapfen im Bereich der Nuten einen gleichseitig-polygonalen Kernquerschnitt aufweist.

[0002] Derartige Spannvorrichtungen sind z. B. aus der GB-PS 917 978 bekannt. Bei dieser bekannten Spannvorrichtung dienen Zylinderrollen als Stützelemente. Die Zylinderrollen rollen bei einer auf den Zapfen ausgeübten Drehbewegung einerseits auf den Grund der Umfangsnuten des Zapfens und andererseits auf der rohrförmigen Innenumfangsfläche der Spannsegmente ab, wodurch die Spannsegmente in radialer Richtung nach außen in die Spannstellung bzw. nach innen zurück in die Ausgangsstellung bewegt werden.

[0003] Als nachteilig hat sich bei dieser bekannten Spannvorrichtung der hohe Verschleiß erwiesen, der bei den auftretenden hohen Belastungen an Zapfen, Spannsegmenten und zylinderförmigen Stützelementen entsteht.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es nun, die gattungsgemäße Spannvorrichtung in der Weise zu verbessern, daß der an den gegeneinander beweglichen Teilen entstehende Verschleiß verringert wird.

[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der gattungsgemäßen Spannvorrichtung vorgeschlagen, daß die Stützelemente an ihrer den Spannsegmenten zugewandten Seite kugelförmig ausgebildet und in entsprechend halbkugelförmigen Vertiefungen in den Innenflächen der Spannsegmente eingelegt sind und an der dem Zapfen zugewandten Seite eine der Querschnittsform des Grundes der Nut angepaßte berührungsfläche besitzen.

[0006] Aufgrund der erfindungsgemäßen Formgebung der Stützelemente wird an den Berührungstellen der Stützelemente mit den Spannsegmen en einerseits und der Stützelemente mit dem Zapfen andererseits eine flächige Anlage erreicht. Die gegeneinander beweglichen Teile, Spannsegmente, Stützelemente und Zapfen, haben also keine linienförmige Berührung wie bei der bekannten Spannvorrichtung sondern eine flächige, so daß die Flächenpressung geringer ist und dadurch der Verschleiß vermindert wird. Darüber hinaus ermöglicht es die erfindungsgemäße Ausbildung der Spannvorrichtung den Kernquerschnitt des Zapfens zu vergrößern und damit seine Belastbarkeit zu erhöhen. Diesem Zweck dient auch die bevorzugte im Querschnitt gesehen konvexe Krümmung des Grundes der Umfangsnuten im Zapfen, die zu einer Vergrößerung des Kernquerschnitts des Zapfens führt.

[0007] Die gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung vorgesehene konkave Ausformung des Grundes der Umfangsnuten in deren Längsschnitt gesehen verhindert einmal eine Kerbwirkung, die bei scharfkantigen Übergängen in den Nuten entstehen kann, und führt zu einer Erhöhung der Paßgenauigkeit bzw. läßt einen Ausgleich bei kleineren Fertigungsungenauigkeiten zu.

[0008] Die in halbkugelförmigen Vertiefungen in den Spannsegmenten eingesetzten Stützelemente stützen das Spannsegment auch bei Verdrehung des Zapfens immer an der gleichen Stelle ab, so daß es nicht so leicht verkantet, als wenn wie bei der bekannten Spannvorrichtung das Stützelement sich bei Drehung des Zapfens auch gegenüber dem Spannsegment verlagern kann. Dabei bleibt die Kippbeweglichkeit des Spannsegments infolge der kugelgelenkartigen Verbindung mit dem Stützelement gegenüber dem Zapfen voll erhalten.

[0009] Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher'erläutert.

[0010] Es zeigen

Fig. 1 die Spannvorrichtung im Querschnitt,

Fig. 2 die Spannvorrichtung im Längsschnitt,

Fig. 3 ein Stützelement aus der Querschnittsansicht und

Fig. 4 das Stützelement aus der Längsschnittansicht jeweils in größerem Maßstab.

[0011] Die Spannvorrichtung besteht gemäß Figuren 1 und 2 aus den Anflanschschrauben 1, der Ringfeder 2, dem Stirnring 3, den mit gezackter oder gerillter Außenfläche 4 versehenen rohrsegmentförmigen Spannsegmenten 5, den Stützelementen 6, dem Zapfen 7, der weiteren Ringfeder 8, dem Käfig 9, dem Abschlußdeckel 10, der durch die Schraube 11 mit dem Zapfen 7 fest verbunden ist und die axiale Lage der über den Zapfen 7 geschobenen Teile sichert.

[0012] Der Grund 12 der Umfangsnuten 13 in dem Zapfen 7 ist gemäß Figur 2 konkav geformt. Entsprechend ist die dem Zapfen 7 gegenüberliegende Fläche der Stützelemente 6 kreisbogenförmig mit dem Radius r_. (Figur 4) ausgeformt. Im Querschnitt der Figur 1 gesehen verlaufen die Umfangsnuten 13 konvex gekrümmt. Der verbleibende Kernquerschnitt des Zapfens 7 ist in Figur 1 durch die Schrägschraffur erkennbar. Der konvexen Bogenform des Grundes 12 der Nut 13 im Querschnitt der Figur 1 entsprechend ist die dem Zapfen 7 gegenüberliegende Fläche des Stützelements 6 mit dem Radius r₃ (Figur 3) ausgeformt. In dieser Ausbildung liegin die Stützelemente 6 flächig am Grunde 12 der Umfangsnuten 13 in dem Zapfen 7, wie aus Figur 1 und 2 ersichtlich ist.

[0013] Die Spannsegmente 5 sind mit halbkugelförmigen Vertiefungen 14 versehen, in denen die Stützelemente 6 mit ihrer Kugelfläche mit dem Radius r₁ ebenfalls flächig liegen. Stützelement 6 und Spannsegment 5 bilden auf diese Weise eine Kugelgelenkverbindung, die dem Spannsegment 5 eine gewisse Kippbeweglichkeit um die Achse des Zapfens 7 geben.

[0014] Der Zusammenbau der Spannvorrichtung erfolgt in der Weise, daß die Spannsegmente 5 unter Zwischenlegen der Stützelemente 6 in die Nuten 13 des Zapfens 7 bzw. Vertiefungen 14 in den Spannsegmenten 5 auf den Zapfen 7 gelegt werden und durch die Ringfedern 2 und 8 in radialer Richtung fixiert werden. Der Käfig 9 wird dann über den Zapfen 7 geschoben und über den Deckel 10 und mittels der Schraube 11 am Zapfen 7 befestigt.

Ansprüche

1. Spannvorrichtung für rohrförmige Wickelkerne, insbesondere von Papierbahnen oder ähnliche Werkstoffbahnen tragende Wickelkerne, bestehend aus mehreren in einem Käfig (9) radial verstellbaren rohrsegmentförmigen Spannsegmenten (5), die um einen Zapfen (7) herum angeordnet sind, zwischen dem und den Spannsegmenten Stützelemente (6) vorgesehen sind, die in Umfangsnuten (13) an der Zapfenoberfläche geführt sind, wobei der Zapfen im Bereich der Nuten einen gleichseitig-polygonalen Kernquerschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (6) an ihrer den Spannsegmenten (5) zugewandten Seite kugelförmig ausgebildet und in entsprechend halbkugelförmigen Vertiefungen (14) in den Innenflächen der Spannsegmente (5) eingelegt sind und an der dem Zapfen (7) zugewandten Seite eine der Querschnittsform des Grundes (12) der Nut (13) angepaßte Berührungsfläche besitzen.

2. Spannvorrichtung nach spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grund (12) der Nut (13) im Querschnitt gesehen konvex gekrümmt ist.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Grund (12) der Nut (13) im Längsschnitt gesehen konkav geformt ist.

Zeichnung