DE9320344U1

DE9320344U1 - Kraftschlüssige Schnellspannvorrichtung für axiale Spannaufgaben

Info

Publication number: DE9320344U1
Application number: DE9320344U
Authority: DE
Original assignee: Uhing Joachim & Co KG GmbH; Joachim Uhing GmbH and Co KG
Current assignee: Uhing Joachim & Co KG GmbH; Joachim Uhing GmbH and Co KG
Priority date: 1993-06-21
Filing date: 1993-06-21
Publication date: 1994-06-09
Anticipated expiration: 2003-06-22

Description

Beschreibung *··" ··* *.."*.." ..* !

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schnellspannvorrichtung auf glatter Welle in der den P^efcefl-pmsprüchen entsprechenden Art.

Kraftschlüssige Schnellspannvorrichtungen für Vorratsrollen und Spulen sind an sich bekannt (z.B. GM 7518465, G 91 01 360.7), wobei zur Betätigung jedoch Hilfswerkzeuge benötigt werden und z.B. G 91 01 360.7 nur für jeweils eine bestimmte Wellendrehrichtung geeignet ist. Weiter ist eine Vorrichtung unter der Bezeichnung Quick-Loc bekannt, wobei dieses System nur zum axialen Festsetzen, ohne Nachspannmöglichkeit, eingesetzt werden kann. Beim Großteil vergleichbarer Spannaufgaben kommen formschlüssige Systeme, z.B. Gewindespindeln und Mutterelemente, zum Einsatz.

Weiterhin ist die erfindungsmäßige Anordnung eine Funktionserweiterung zu z.B. Klemmverbindung Bild 35 Dubbel 14. Auflage Seite 368, von deren Klemmwirkung oberhalb des Bereichs der Selbsthemm-Grenze die Wirkung und Sicherheit des Systems abhängt, wobei die Literatur derartige Reibgesperre vorzugsweise für axiale Anwendungen vorsieht, aber die Erweiterung nach Anspruch 2 auch Momentbelastung durch vorgegebene Vorspannung des Klemmringes übertragen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schnellspannsystem zu schaffen, welches kraftschlüssig klemmt, auf der Welle beliebig plaziert werden kann, einstellbare axiale Spannkräfte ermöglicht, für beide Drehrichtungen geeignet ist und ohne Zusatzwerkzeuge bedient/gehandhabt werden kann.

Aufgrund des erfindungsgemäßen Zusammenwirkens der Bauteile der Schnellspannvorrichtung wird sie diesen Ansprüchen gerecht und hat zudem noch den Vorteil, daß ein Lösen der Spannvorrichtung im Betriebszustand nicht möglich ist, da durch axiale exzentrische Krafteinwirkung auf die Klemmscheibe (5) im Bereich der Selbsthemmung, nach den bekannten statischen Bedingungen der Selbsthemmung <x<e siehe FIG 5, die Reibungskräfte proportional zu den Normalkräften anwachsen.

In den anliegenden Zeichnungen sYnd einige¹"AusftiTirurfgsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestel It:

Es zeigt:
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Figur 1

Vorratsrolle (1) mit Schnellspannvorrichtung nach Figur 2 in Arbeitsstellung (geklemmt).

Figur 2

Einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Schnellspannvorrichtung.

Figur 3

Einen Schnitt durch eine anders ausgeführte erfindungsgemäße Schnellspannvorrichtung.

Figur 4

Die Figur 1 zeigt die Schnellspannvorrichtung in Arbeitsteilung (geklemmt), wobei durch Festdrehen mittels Spannrad (13) der Konus (2) eine Vorratsrolle (1) zentriert und sich durch die Gewindesteigung zwischen Spanneinheit (B) und Klemmeinheit (C) ein Spannabstand (E) ergibt. Zum Wechseln der Vorratsrolle muß die axial ringförmig auf die Konen wirkende Kraft (22) durch Drehen des Spannrades (13) in lösender Gewinderichtung die über das Gewinde auf die Klemmeinheit wirkende Kraft abbauen, wobei der Spannabstand (E), wie in Figur 2 dargestellt, reduziert wird.

Gemäß Figur 2 ist die Lage des Klemmringes (5) mittels Federn (6,14) zu dem im Gehäuse (4) und auf der Welle (3) geführten Sperring (17) relativ verstellbar, wobei durch Vergrößerung des Abstandes (F) die stärkere Feder (14) zusammengedrückt wird und die schwächeren Federn (6) sich gegen die parallelen Ringflächen (7, 15) entspannen können. In dem größer gewordenen Einbauraum zwischen den Flächen (7, 15) verändert

sich nun die Lage des Klemmringes (5) derart, daß durch die Federwirkung der Federn (6) die sich exzentrisch diagonal gegenüberliegenden an dem Klemmring (5) befestigten Zapfen (8, 9) weiterhin Kontakt zu den Berührungspunkten (23) behalten. Dadurch kommt der Klemmring (5), wie in Figur 5 als Berührungspunkte F_NA und F_Nß dargestellt, derart außer Eingriff, daß die Welle frei beweglich ist. Der vektorielle Überhang der Federkraft von Feder (14) wirkt derart auf die Klemmscheibe (5), daß durch die Klemmwirkung FNA und FNB in Umfangsrichtung und zum Wellendurchmesser d ein vor bestimmbares Gegenmoment zur Gewindereibung beim Betätigen des Spannrades (13) vorhanden ist.

Unter Beibehaltung des grundsätzlichen Aufbaus zeigt Figur 3 ein geschlossenes Gehäuse (25) mit einem federnden Druckstück (14, 26), welches in Gegenwirkung zu den Federn (6) mit dominierender Kraft auf die Klemmscheibe (5) drückt.

Diese Ausführung ist insbesondere für größere Wellendurchmesser geeignet.

Das weitere Zusammenwirken der Bauelemente ist wie bei dem vorher Beschriebenen.

Figur 4 zeigt eine Ausführungsform ohne Feder (14) bzw. federndes Druckstück (26). Die zur Handhabung der Spanneinheit (B) benötigte Vorspannung, die wie in Figur 2 durch die Feder (14) über Berührungspunkt (23) und Zapfen (9) auf die Klemmscheibe (5) wirkt, wird manuell durch eine Stellschraube (24) erzeugt, die gegen Herausfallen/Verlieren mit einem Sicherungselement (27) versehen ist.

Bezeichnung:

Kraftschlüssige Schnellspannvorrichtung für axiale Spannaufgaben

Kurzfassung:

2.1.

Bei bekannten Spannvorrichtungen wird durch formschlüssige Spindeln mit Mutterelementen oder glatten Wellen mit kraftschlüssigem Klemmgesperre zeitaufwändig, verschleißanfällig und mit Hilfswerkzeugen das Einspannen von Vorratsrollen und Spulen realisiert. Die erfindungsgemäße Schnellspannvorrichtung soll in der Handhabung auch auf langen Bewegungsstrecken schnell und ohne Hilfsmittel bedienbar sein.

2.2.

Eine auf glatter Welle axial verschiebbare kraftschlüssige Schnellspannvorrichtung (B, C), bestehend aus den in Verbindung stehenden Bauelementen der Spanneinheit (B) und Klemmeinheit (C), zentriert und spannt eine Vorratsrolle (1) zwischen sich und einem auf der Welle befestigten Gegenlager (A). In der Klemmeinheit (C) befindet sich in einem Gehäuse (4) mit Anschlag (12) ein durch Federn (14) vorgespannter Klemmring (5), der unter Einwirkung axialer Kräfte seinen Verschiebewiderstand auf der Welle erhöht. Mittels des Gewindes (11) kann durch Drehen des Spannrades (13), welches über ein Kugellager (10) mit einem Konus (2) drehbar verbunden ist, eine individuelle axiale Spannkraft auf die Vorratsrolle (1) ausgeübt werden. Zum Auswechseln der Rolle wird der Konus (2) durch das Spannrad (13) zurückgeschraubt und durch Aufhebung des Kraftschlusses zwischen Klemmscheibe (5) und Welle (3) kann die Schnellspannvorrichtung vom freien Wellenende gezogen werden.

2.3.

Das Schnellspannsystem ermöglicht Spannvorgänge auf glatter Welle, wobei lange Spannwege bei unterschiedlichen Rollenbreiten schnell überbrückt werden können. Durch kugel gelagerte Abkoppelung vom Konus ist das Schnellspannsystem im Einsatz drehrichtungsunabhängig.

Claims

Patentansprüche ·· ·· ·· ··* ··* &idigr;

Schnellspannvorrichtung nach Fig. 1-4 zur Erzeugung von axialen Spannkäften auf einer glatten Welle für insbesondere Vorratsrollen und Spulen, die zwischen einem stationären und einem auf der Welle (3) axial verschiebbaren Widerlager eingespannt werden, indem die konzentrische Schnell spannvorrichtung über das freie Wellenende (D) gegen die Vorratsrolle (1) geschoben wird und in Gegenrichtung arretiert, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse (4) ein Klemmring (5) mit gegenseitig exzentrisch angeordneten Zapfen (8, 9) durch axiale Kraft, z.B. Feder (14), gegen die axial wirkenden Federn (6) zwischen parallelen Ringflächen (7,15) in Verkantungslage gedrückt wird und über den Zapfen (8) axial gerichtete Kräfte vom Konus (2) über Kugellager (10), Gewinde (11) und Stirnseite (12) zur kraftschlüssigen Verbindung zwischen Welle

(3) und Klemmring (5) im Bereich der Selbsthemmung führen, die individuell durch Drehung des Spannrades (13) erhöht werden kann, wobei die Federkraft von Feder (14) die konzentrisch auf der Welle geführte Fläche (15) gegen Zapfen (9) drückt, die Federkräfte der in Richtung (18, 19) wirkenden Federn (6) überwindet und den Klemmring (5) vorspannt und vektoriell unterstützt. Bei umgekehrter Handhabungsweise, wenn eine Aufhebung der Klemmwirkung erreicht werden soll, werden die axiale Spannkraft (22) von der Vorratsrolle durch Drehen des Spannrades (13) genommen und die Federelemente (6) durch gleichzeitiges Auseinanderdrücken von Spannrad (13) in Richtung Fläche (20) und Sperring

(17) in Richtung Fläche (21) gegen die Federkraft der Feder (14) entspannt, so daß der Klemmring (5) keine Normal kraft mehr auf die Welle (3) ausüben kann und die Schnellspannvorrichtung gegen die Sperrichtung von der Welle gezogen werden kann.

Schnellspannvorrichtung Fig. 2 nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (8) am Klemmring (5) befestigt ist und in einer exzentrisch angeordneten Aussparung (16) der Stirnseite (12) im Berührungspunkt (23) zum Konus (2) gerichtet eingerastet ist, damit Momentbelastung durch den Spannvorgang über das Gewinde (11) übertragen werden kann.

Schnellspannvorrichtung Fig. 2 nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch gleichzeitiges Auseinanderdrücken von Sperring (17) und Spannrad ( 13) durch gleichzeitiges Aufbringen axial gerichteter gleichstarker Kräfte auf die Flächen (20) und (21) sich der Einbauraum zwischen den Flächen (7, 15) für die federnd vorgespannte Klemmscheibe (5) relativ verändert, wodurch sich die Lage der Klemmscheibe (5) unter Beibehaltung der Berührungspunkte (23) verändert.

Schnellspannvorrichtung Fig. 2 nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Rückdrehung des Spannrades (13) der Klemmring (5) durch Federn (6), die gegenüber den Zapfen (8, 9) aus Richtung (18, 19) auf den Klemmring (5) wirken, der Kraftschluß zur Welle aufgehoben wird und der Klemmring (5) zwischen den parallelen Ringflächen (7, 15) in definierter Stellung/Lage gehalten wird.

Schnellspannvorrichtung Fig. 1 und 2 nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus (2) mit dem Spannrad (13) drehbar durch Kugellager (10) verbunden ist und mittels Gewinde (11) zur Klemmeinheit (C) axial verstellt werden kann und damit über die Spanneinheit (B) eine individuelle Spannkraft erzeugt werden kann.

Schnellspannvorrichtung Fig. 3 und 4 nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion aus Sperring (17), Feder (14) und Zapfen (9)^aus Fig. 2^durch ein federndes Druckstück (14, 26),('dargestellt in Figur 3), oder auch Schraube (24),(dargestellt in Fig. 4Jl realisiert wird, welche Gegenlager im geschlossenen Gehäuse (25) haben.

Schnellspannvorrichtung Fig. 2 nach Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine kleine Federkraft aus Richtungen (18, 19) und einer stärkeren Federkraft aus Feder (14) in Richtung Berührungspunkte (23) auf die Klemmscheibe (5) wirkend, ein Verschieben der Schnellspannvorrichtung in Richtung Vorratsrolle, d.h. entgegen der Sperrichtung, dadurch gegeben ist, daß eine axial gerichtete Kraft auf das Spannrad (13) in Richtung (20) wirkt und die zweite Feder (14) als Rücklaufsperre wirkt.

Schnell spannvorrichtung nach Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft der Feder (14) stärker ist als die Federkraft der Federn (6), wodurch über Klemmring (5) auf die Welle (3) eine definierte Normal kraft wirkt und somit ein Widerstand für die Verdrehung des Spannrades (13) gegeben ist.