[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur lösbaren kraftschlüssigen Kopplung einer
Spule, Hülse, Scheibe, Rolle, Rad oder dergl. an eine Welle, insbesondere von Spulmaschinen.
[0002] Es ist bekannt, das Abrutschen oder Auswandern von Spulenelementen oder dergl. von
einer Stange, Welle oder dergl. durch reibungserhöhende Mittel, beispielsweise rückwärtig
gezackte Zähne, zu erschweren bzw. zu verhindern (EP 0 096 971, Fig. 2). Ebenso ist
es bekannt, die Mitnahme von Spulenkörpern auf drehbaren Wellen durch ein Verspannen
des Spulenkörpers oder dergl. mit der Welle zu erreichen. Ein derartiges Spannen erfolgt
pneumatisch(P 41 19 827).
[0003] Nachteilig an der pneumatischen Spannvorrichtung ist, daß diese sowohl in der Herstellung
sehr teuer ist, wie auch im Dauerbetrieb sehr anfällig. Der Einsatz lediglich reibungserhöhender
Mittel hingegen ergibt noch keine sichere, kraftschlüssige Verbindung.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der bei Aufrechterhaltung
der Vorteile bekannter Spannvorrichtungen auf preiswerte Art und Weise eine dauerhafte
Lösung insbesondere für Spulmaschinen geschaffen wird.
[0005] Mit einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die Welle wenigstens bereichsweise hohl ausgebildet ist und wenigstens
ein aus dem Wellenhohlraum über die Wellenaußenkontur bewegbares Spannstück vorgesehen
ist.
[0006] Eine derartige, erfindungsgemäße Vorrichtung kann sowohl bei allgemein gebräuchlichen
Spulmaschinen wie auch für Spulmaschinen mit automatischem Spulenwechsel wie auch
bei anderen Maschinen, bei denen Spulen, Hülsen, Scheiben, Rollen, Räder oder dergl.
von einer drehbaren Welle aufgenommen und mitgenommen werden sollen, verwendet werden.
Dabei kann der Wechsel erfolgen, während die Welle eine Drehbewegung ausübt. Ein Anhalten
der Welle bzw. der gesamten Maschine ist nicht erforderlich.
[0007] Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Welle bereichsweise hohl
ausgebildet und weist wenigstens ein aus dem Wellenhohlraum über die Wellenaußenkontur
bewegbares Spannstück auf. Dies hat den Vorteil, daß eine einfache und platzsparende
Verspannungsvorrichung geschaffen wird.
[0008] In Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß die Welle einen in Wellenlängsrichtung
bewegbaren, gegen eine Kraft gespannten Bolzen aufweist. Dies hat den Vorteil, daß
durch die Spannung eine Verspannung zwischen Welle und Spule hergestellt werden kann.
In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Bolzen an seiner das Spannstück
berührenden Seite eine Kulissenfläche aufweist; gleiches gilt in Ausgestaltung für
das Spannstück selbst. Dies hat den weiteren Vorteil einer einfachen, sicheren Verspannung
zwischen Welle und Spule.
[0009] In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Bolzen als Pneumatikkolben
ausgebildet ist. Dabei wird der Bolzen gegen ein Luftdruckpolster in der entsprechend
abgedichteten Welle gespannt. Ein solches Luftdruckpolster ist gut einstellbar und
bietet den Vorteil einer sanften Auslösung.
[0010] In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der mit der Spule oder
dergl. in Berührung stehende Oberflächenbereich des Spannstücks eine reibungserhöhende
Oberfläche aufweist, was bei gleichzeitiger reibungserhöhender Oberfläche der Spulenbohrung
zu einer verbesserten kraftschlüssigen Kopplung der Welle und des Spulenelementes
führt.
[0011] In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die gegen den Bolzen gebildete Spannkraft
verändert werden kann, wozu die Erfindung Einstellelemente zur Veränderung der Federkraft,
des Luftdrucks usw. vorsieht.
[0012] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Spitze des
Spannstücks eine in die Wellenaußenkontur eingreifende Abschrägung und/oder daß das
Spannstück im Wellenhohlraum wirksame Sperrnasen aufweist. Durch die Abschrägung wird
das Absenken des Spannstücks bei Eindrücken des Bolzens erleichtert. Die Sperrnasen
bewirken, daß das Spannstück auch dann nicht aus der bereichsweise hohl ausgebildeten
Welle herausfallen kann, wenn kein Spulenelement oder dergl. aufgeschoben ist.
[0013] Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
Diese zeigt in
- Fig. 1
- einen Querschnitt, einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
- Fig. 2
- eine Aufsicht auf eine Welle mit der Oberfläche des Spannstücks und einem Teil des
Bolzens.
[0014] Die allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung weist eine wenigstens bereichsweise hohl
ausgebildete Welle 2 auf, in deren Wellenhohlraum ein in Wellenlängsrichtung bewegbarer
Bolzen 3 vorgesehen ist. Der Bolzen 3 ist gegen eine Feder 4 im Welleninneren gespannt.
Durch Druck vom Wellenäußeren auf das freie Ende 3a des Bolzens 3 ist dieser in Richtung
Y gegen die Feder 4 bis zu einem Anschlag 6 bewegbar.
[0015] Der Bolzen 3 weist eine Nut 5 mit einer Kulissenfläche 7 auf, in der mit einer entsprechend
spiegelverkehrten Kulissenfläche 8 ein Spannstück 9 liegt. Dieses schließt mit seiner
Oberfläche 11 bei gegen die Feder 4 gedrücktem, in Y-Richtung bewegten Bolzen 3 bündig
mit der Wellenaußenkontur 10 der Welle 2 ab.
[0016] Wird der Bolzen 3 durch die Feder 4 in X-Richtung herausgedrückt, bewegen sich die
Kulissenflächen 7 des Bolzens 3 und 8 des Spannstücks 9 gegeneinander, das Spannstück
9 wird aus dem Wellenhohlraum über die Wellenaußenkontur 10 herausgedrückt und preßt
sich mit seiner Oberfläche 11 gegen den Kern eines auf die Welle 2 aufgeschobenen
Spulenelementes 12 oder dergl.
[0017] Zum Abziehen und Auswechseln des Spulenelements 12 wird der Bolzen 3 in Richtung
Y gegen die Feder 4 in die Welle 2 hineingedrückt, das Spannstück 9 sinkt über die
gegeneinander beweglichen Kulissenflächen 7 und 8 ab, bis seine Oberfläche 11 wieder
bündig mit der Wellenaußenkontur 10 abschließt. Das Spulenelement 12 oder dergl. kann
von der Welle 2 abgezogen und gegen ein anderes Spulenelement 12 oder dergl. ausgetauscht
werden.
[0018] Um ein Herausrutschen des Spannstücks 9 aus dem Wellenhohlraum zu vermeiden, weist
das Spannstück 9 Sperrnasen 13 auf. Zur Erleichterung des Absinkens des Spannstücks
9 bei einem Eindrücken des Bolzens 3 ist vorgesehen, das Spannstück 9 an der Spitze
14 abzuschrägen, so daß die Abschrägung 14 in die Wellenaußenkontur 10 der Welle 2
eingreift.
[0019] Natürlich sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung noch in vielfacher
Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen.
[0020] Insbesondere kann mehr als ein Spannstück vorgesehen sein, das Spannstück kann aus
Metall oder einem hochgleitfähigen Kunststoff gebildet sein und dergl. mehr.
1. Vorrichtung zur lösbaren kraftschlüssigen Kopplung einer Spule, Hülse, Scheibe, Rolle,
Rad oder dgl. an eine Welle, insbesondere von Spulmaschinen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Welle (2) wenigstens bereichsweise hohl ausgebildet ist und wenigstens ein
aus dem Wellenhohlraum über die Wellenaußenkontur (10) bewegbares Spannstück (9) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Welle (2) einen in Wellenlängsrichtung bewegbaren, gegen eine Kraft gespannten
Bolzen (3) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bolzen (3) an seiner das Spannstück (9) berührenden Seite eine Kulissenfläche
(7) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Spannstück (9) an seiner den Bolzen berührenden Seite eine Kulissenfläche
(8) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bolzen (3) als Pneumatikkolben ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein mit der Spule, Hülse, Scheibe, Rolle, Rad oder dgl. (12) in Berührung stehender
Oberflächenbereich (11) des Spannstücks (9) eine reibungserhöhende Oberfläche (11)
aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet,
daß Einstellelemente zur Veränderung der gegen den Bolzen (3) gerichteten Spannkraft
vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spitze (14) des Spannstücks (9) eine in die Wellenaußenkontur eingreifende
Abschrägung (14) und/oder daß das Spannstück (9) im Wellenhohlraum wirksame Sperrnasen
(13) aufweist.