DE102008002021B4

DE102008002021B4 - Clamping cone for a reel changer

Info

Publication number: DE102008002021B4
Application number: DE102008002021A
Authority: DE
Inventors: Johannes Repp; Karl Rösch
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2008-05-28
Filing date: 2008-05-28
Publication date: 2012-01-26
Anticipated expiration: 2028-05-29
Also published as: DE102008002021A1

Abstract

Spannkonus für einen Rollenwechsler mit einem sich zu seinem freien Ende hin verjüngenden Tragzapfen (01), wobei der Tragzapfen (01) an seinem lagerseitigen Ende zwischen der äußeren Mantelfläche und der inneren Durchführung (02) einen konzentrischen, sich in axialer Richtung erstreckenden, zum lagerseitigen Ende hin offenen Hohlraum (04) aufweist, wobei an der äußeren Mantelfläche des Tragzapfens (01) im Bereich des Hohlraumes (04) um den Umfang verteilt axial verlaufende Schlitze (06) angeordnet sind, die in radialer Richtung bis in den Hohlraum (04) reichen, wobei die äußere Mantelfläche des Tragzapfens (01) auf dem Umfang verteilt mehrere teilzylindrische oder teilkegelförmige Ausnehmungen (03) aufweist, wobei die Achsen der Zylinder oder Kegel jeweils parallel zur Längsachse des Tragzapfens (01) verlaufen, wobei die axial verlaufenden Schlitze (06) mittig in den Ausnehmungen (03) verlaufen.Clamping cone for a roll changer with a support pin (01) tapering towards its free end, the support pin (01) having a concentric, axially extending, to the bearing-side end between the outer jacket surface and the inner passage (02) End open cavity (04), wherein on the outer surface of the support pin (01) in the area of the cavity (04) distributed around the circumference axially extending slots (06) are arranged, which in the radial direction into the cavity (04) The outer circumferential surface of the support pin (01) has a plurality of partially cylindrical or partially conical recesses (03) distributed around the circumference, the axes of the cylinders or cones each running parallel to the longitudinal axis of the support pin (01), the axially extending slots (06 ) run centrally in the recesses (03).

Description

Die Erfindung betrifft einen Spannkonus für einen Rollenwechsler gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1.The invention relates to a clamping cone for a roll changer according to the features of claim 1.

Spannkonen zur Aufnahme von Wickelkörpern sind insbesondere in der Druckindustrie in großer Zahl bekannt. Bei der achslosen Rollenaufnahme werden die Spannkonen motorisch in die Hülsen der Materialrollen eingeführt. Dabei werden Spannbacken oder radiale Mitnehmerelemente in das Hülsenmaterial eingepresst, wodurch eine form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Spannkonus und der Wickelhülse entsteht, welche eine optimale Drehmomentübertragung vom Antrieb auf die Materialrolle gestattet.Clamping cones for receiving bobbins are known in particular in the printing industry in large numbers. In the axleless roller mount the clamping cones are motorized inserted into the sleeves of the rolls of material. In this case, clamping jaws or radial entrainment elements are pressed into the sleeve material, whereby a positive and non-positive connection between the clamping cone and the winding tube is formed, which allows optimal torque transmission from the drive to the roll of material.

Aus der EP 17 08 942 B1 ist ein Rollenwechsler einer Rollenrotationsdruckmaschine bekannt, der einen Antrieb mit zumindest einem Elektromotor aufweist. Der Elektromotor treibt eine im Rollenwechsler auf einer Aufnahme gehaltene Materialrolle an, die auf eine Materialbahn aufgespult ist. Der Läufer des als Synchronmotor ausgebildeten Elektromotors weist Pole aus Permanentmagneten auf. Eine Antriebswelle des Synchronmotors ist unmittelbar drehmomentübertragend an der Materialrolle in Eingriff bringbar. Hierfür dienen insbesondere Mitnehmerelemente auf der Antriebswelle, welche ein Drehmoment form- und reibschlüssig auf die Materialrolle übertragen.From the EP 17 08 942 B1 a reel changer of a web-fed rotary printing press is known, which has a drive with at least one electric motor. The electric motor drives a roll of material held in a reel on a recording material roll, which is wound on a web. The rotor of the electric motor designed as a synchronous motor has poles of permanent magnets. A drive shaft of the synchronous motor can be brought directly into the material roll in a torque-transmitting manner. For this purpose, in particular driving elements on the drive shaft, which form a torque and frictionally transmitted to the roll of material.

Aus der Praxis sind ebenso axial wirkende Mitnehmerelemente bekannt, welche stirnseitig an der Wickelhülse angreifen. Beispielsweise werden in der DE 26 12 375 A1 Schneiden beschrieben, welche am äußeren Randflansch der Tragbüchse auf der Rollenseite angeordnet sind. Diese Schneiden geben eine Sicherung dafür, dass es beispielsweise beim Richtungswechsel des Drehmomentes nicht zu einem Gleiten zwischen der Wickelhülse und der Tragbüchse kommt.From practice also axially acting driver elements are known which engage the end face of the winding tube. For example, in the DE 26 12 375 A1 Cutting described which are arranged on the outer edge flange of the support sleeve on the roller side. These blades provide a backup that, for example, when changing the direction of the torque does not lead to a sliding between the winding tube and the support sleeve.

Für verschiedene Typen und Breiten von Materialrollen werden unterschiedliche Wickelhülsen verwendet. Dabei hat das Hülsenmaterial auch unterschiedliche Härten und teilweise mit unterschiedlichen Innendurchmessern. Bei der Verwendung härterer Hülsentypen kann es vorkommen, dass es mit der zur Verfügung stehenden Aufachskraft nicht möglich ist, den Konus und die stirnseitigen Mitnehmer vollständig in die Wickelhülse einzupressen. Dadurch können ein vollständiger Aufachsvorgang und eine erforderliche Drehmomentübertragung nicht mehr sichergestellt werden.For different types and widths of material rolls different cores are used. The sleeve material also has different hardnesses and sometimes with different inner diameters. When using harder types of sleeves, it may happen that it is not possible with the available Aufachskraft to fully press the cone and the end drivers in the winding tube. As a result, a complete Aufachsvorgang and a required torque transmission can not be guaranteed.

Um eine hohe Auslastung der Maschinen zu erreichen, ist es mitunter erforderlich, Materialrollen unterschiedlicher Ausführung in einer oder in verschiedenen aufeinander folgenden Produktionen zu verarbeiten. Dies kommt besonders in kleineren bahnverarbeitenden Anlagen oder Druckereien vor. Bislang müssen verschiedene Rollenwechsler in einer Anlage vorgesehen werden, um verschiedene Typen von Wickelhülsen verarbeiten zu können, oder es ist eine aufwendige Umrüstung am Rollenwechsler erforderlich, was hohe Stillstandszeiten verursacht und damit die Produktionskosten erhöht. Beispielsweise sind Wickelhülsen zu verarbeiten, die unterschiedliche Härten besitzen.In order to achieve a high utilization of the machines, it is sometimes necessary to process material rolls of different types in one or in different successive productions. This is especially true in smaller web processing plants or printing companies. So far, different reel splicer must be provided in a system to process different types of cores, or it is a costly conversion to reel changer required, causing high downtime and thus increases the cost of production. For example, winding cores are to be processed, which have different hardnesses.

Die US 5 370 336 A offenbart einen Spannkonus für einen Rollenwechsler mit einem sich verjüngenden Tragzapfen, wobei der Tragzapfen einen offenen Hohlraum aufweist.The US 5,370,336 A discloses a tension cone for a paster having a tapered trunnion, the trunnion having an open cavity.

Die US 1 075 461 A und die US 2 529 420 A zeigen Spannkonen für Materialrollen mit Schlitzen.The US 1 075 461 A and the US 2,529,420 A show clamping cones for material rolls with slots.

Die US 3 310 252 A beschreibt einen Spannkonus mit Schlitzen, an deren Enden vergrößerte Öffnungen angeordnet sind.The US 3,310,252 A. describes a clamping cone with slots at the ends of enlarged openings are arranged.

Die DE 102 61 968 B4 offenbart einen Spannkonus eines Rollenwechslers, bei dem stirnseitig in eine Hülse eingreifende Mitnehmer vorgesehen sind.The DE 102 61 968 B4 discloses a clamping cone of a roll changer, are provided in the frontally engaging in a sleeve driver.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Spannkonus für einen Rollenwechsler zu schaffen, wobei beim Aufachsen einer Materialrolle ein geringerer Kraftaufwand in axialer Richtung erforderlich ist und trotzdem eine optimale Drehmomentübertragung gewährleistet wird.The invention has for its object to provide an improved clamping cone for a reel changer, wherein when Aufachsen a roll of material, a lower force in the axial direction is required and still optimal torque transmission is ensured.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the features of claim 1.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass beim Aufachsen einer Material rolle ein geringerer Kraftaufwand in axialer Richtung erforderlich ist und trotzdem eine optimale Drehmomentübertragung gewährleistet wird. Mögliche Maßtoleranzen und Toleranzen in der Festigkeit der Wickelhülsen werden durch die Konstruktion um ein Vielfaches erweitert.The achievable with the present invention consist in particular that when Aufachsen a material roll a lesser effort in the axial direction is required and still optimal torque transmission is guaranteed. Possible dimensional tolerances and tolerances in the strength of the cores are extended by the construction many times.

Ein Spannkonus umfasst einen, sich zu seinem freien Ende hin verjüngenden Tragzapfen mit einer zylindrischen Durchführung, der an seinem lagerseitigen Ende einen sich in axialer Richtung erstreckenden Hohlraum aufweist. Auf der Umfangsfläche des Tragzapfens sind im Bereich des Hohlraums sich in axialer Richtung mindestens vier erstreckende Schlitze angeordnet, die in radialer Richtung bis in den Hohlraum reichen.A clamping cone comprises a, at its free end tapered support pin with a cylindrical passage having at its bearing-side end extending in the axial direction cavity. On the peripheral surface of the support pin at least four extending slots are arranged in the axial direction in the region of the cavity, which extend in the radial direction into the cavity.

Auf der Mantelfläche des Tragzapfens befinden sich teilzylindrische oder teilkegelförmige Ausnehmungen, wobei die Zylinder- bzw. Kegelachsen jeweils parallel zur Längsachse des Tragzapfens verlaufen. Durch diese Ausnehmungen werden durch die verbleibenden Materialbereiche radial wirkende Mitnehmerelemente auf der konischen Mantelfläche des Tragzapfens herausgebildet.On the lateral surface of the trunnion there are part-cylindrical or part-conical recesses, wherein the cylinder or cone axes each parallel to the longitudinal axis of the trunnion. Through these recesses radially acting driver elements are formed on the conical lateral surface of the support pin through the remaining material areas.

Der Hohlraum und die Schlitze sind am lagerseitigen Ende des Tragzapfens offen. Vorzugsweise werden die Schlitze und der Hohlraum durch spangebende Verfahren, wie beispielsweise Drehen hergestellt. Die Schlitze sind mittig in den Ausnehmungen angeordnet und die Schlitze enden in einer kreisrunden Öffnung.The cavity and the slots are open at the bearing end of the trunnion. Preferably, the slots and the cavity are made by cutting processes such as turning. The slots are centrally located in the recesses and the slots terminate in a circular opening.

Die zwischen den Schlitzen gebildeten Zungen wirken aufgrund der Elastizität des Materials wie Federn, insbesondere wie Blattfedern und geben bei geeigneter Wahl der Abmessungen beim Einfahren des Spannkonus in die Wickelhülse federnd nach. Dabei können die Zungen einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen.The tongues formed between the slots act as springs, in particular like leaf springs, due to the elasticity of the material and, given a suitable choice of dimensions, yield resiliently when the tensioning cone retracts into the winding sleeve. The tongues may have a trapezoidal cross-section.

Durch die Anzahl der Schlitze und damit der dazwischen ausgebildeten Zungen, kann der Tragzapfen optimal an die zu erwartenden Bedingungen wie Spannkraft und Drehmomentübertragung angepasst werden.Due to the number of slots and thus the tongues formed therebetween, the trunnion can be optimally adapted to the expected conditions such as clamping force and torque transmission.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be described in more detail below.

Es zeigen:Show it:

1 eine bevorzugte Ausführungsform eines Tragzapfens in räumlicher Ansicht; 1 a preferred embodiment of a trunnion in a spatial view;

2 den Tragzapfen gemäß 1 in drei verschiedenen Ansichten a), b) und c); 2 according to the trunnion 1 in three different views a), b) and c);

3 eine Längsschnittansicht einer Ausführungsform eines Spannkonus; 3 a longitudinal sectional view of an embodiment of a clamping cone;

4 eine Längsschnittansicht des Spannkonus gemäß 3 mit einer aufgeachsten Wickelhülse. 4 a longitudinal sectional view of the clamping cone according to 3 with an eye-catching winding tube.

In den 1 und 2 ist ein Tragzapfen 01 eines Spannkonus in verschiedenen Ansichten dargestellt. Während 1 eine räumliche Ansicht zeigt, sind in 2, eine Seitenansicht 2b), eine Vorderansicht 2c) und eine Schnittansicht 2a) gemäß Schnittlinie A-A in 2c) zu sehen.In the 1 and 2 is a trunnion 01 a clamping cone shown in different views. While 1 a spatial view shows are in 2 , a side view 2 B ), a front view 2c ) and a sectional view 2a ) according to section line AA in 2c to see).

Der Tragzapfen 01 hat eine konische Form, welche sich zu seinem freien Ende hin verjüngt. Weiterhin weist der Tragzapfen 01 in an sich bekannter Weise eine konzentrische zylindrische Durchführung 02 auf, durch welche hindurch ein Zentrierdeckel 12 (3 und 4) lagerseitig befestigt werden kann.The trunnion 01 has a conical shape, which tapers to its free end. Furthermore, the trunnion 01 in a conventional manner a concentric cylindrical passage 02 on, through which a Zentrierdeckel 12 ( 3 and 4 ) can be mounted on the storage side.

Auf der Mantelfläche des Tragzapfens 01 sind zylindrische Ausnehmungen 03 herausgearbeitet, um radial wirkende Mitnehmerelemente auszubilden, die beim Aufachsen in radialer Richtung in die Wickelhülse 11 (3 und 4) eingepresst werden.On the lateral surface of the trunnion 01 are cylindrical recesses 03 worked out to form radially acting driver elements, which in the Aufachsen in the radial direction in the winding tube 11 ( 3 and 4 ) are pressed.

Dabei weist der Tragzapfen 01 einen konzentrischen Hohlraum 04 auf, welcher sich vom lagerseitigen Ende aus in axialer Richtung des Tragzapfens 01 erstreckt. Im Bereich des Hohlraumes 04 sind auf der Mantelfläche des Tragzapfens 01 axial verlaufende Schlitze 06 eingearbeitet, die sich bis in den Hohlraum 04 erstrecken. Die Schlitze 06 sind jeweils mittig in den Ausnehmungen 03 angeordnet. In einer Ausführungsform können die Schlitze 06 in kreisrunden Öffnungen 07 enden.In this case, the trunnion 01 a concentric cavity 04 on, which extends from the bearing end in the axial direction of the trunnion 01 extends. In the area of the cavity 04 are on the outer surface of the trunnion 01 axially extending slots 06 incorporated, extending into the cavity 04 extend. The slots 06 are each centered in the recesses 03 arranged. In one embodiment, the slots 06 in circular openings 07 end up.

So werden zwischen den Schlitzen 06 Zungen 08 als radial wirkende Mitnehmerelemente ausgebildet, welche beim Einfahren des Spannkonus in eine Wickelhülse jeweils wie eine Feder, insbesondere Blattfeder wirken und unter dem Druck der Wickelhülse 11 zumindest teilweise zurückweichen und teilweise in das Hülsenmaterial eingepresst werden. Die Zungen 08 können in ihrem Querschnitt trapezförmig ausgebildet sein. Diese Querschnittsform ergibt sich auch durch die Form der angrenzenden Ausnehmungen 03.So be between the slots 06 tongues 08 formed as radially acting driver elements which act when retracting the clamping cone in a winding tube each as a spring, in particular leaf spring and under the pressure of the winding tube 11 at least partially recede and partially pressed into the sleeve material. The tongues 08 can be trapezoidal in cross-section. This cross-sectional shape is also due to the shape of the adjacent recesses 03 ,

Vom freien Ende des Tragzapfens 01 erstrecken sich in axialer Richtung durchgehende Bohrungen 09 zur lagerseitigen Befestigung des Tragzapfens 01.From the free end of the trunnion 01 extend in the axial direction through holes 09 for bearing-side attachment of the trunnion 01 ,

3 zeigt einen Spannkonus zur Verwendung an einen Rollenwechsler, in 4 ist der Spannkonus mit einer aufgeachsten Wickelhülse 11 dargestellt. 3 shows a clamping cone for use on a roll changer, in 4 is the clamping cone with an aufgeachsten winding tube 11 shown.

Der Spannkonus umfasst neben dem Tragzapfen 01 einen Zentrierdeckel 12 und eine Hülsenanlagefläche 13, welche sich quer zur Konuslängsachse 14 aufspannt. Aus der Hülsenanlagefläche 13 können Mitnehmerelemente 16 herausragen. Die Mitnehmerelemente 16 dringen beim Aufachsvorgang in die Stirnseite der Wickelhülse 11 ein und dienen der Verbesserung der Drehmomentübertragung.The clamping cone comprises next to the trunnion 01 a centering lid 12 and a sleeve abutment surface 13 , which are transverse to the cone longitudinal axis 14 spans. From the sleeve bearing surface 13 can driver elements 16 protrude. The driver elements 16 penetrate the Aufachsvorgang in the front side of the winding tube 11 and serve to improve the torque transmission.

Das Mitnehmerelement 16 ist in einer axial verlaufenden Bohrung 17 in einer Hülse 18 gelagert, welche axial verschiebbar geführt am Spannkonusgrundkörper 19 befestigt ist. In der beschriebenen Ausführungsform ist die Hülse 18 axial verschiebbar. Es ist aber ebenso möglich, die Mitnehmerelemente 16 fest an der Hülsenanlagefläche 13 vorzusehen, oder einzelne Mitnehmerelemente 16 in der Hülsenanlagefläche 13 beispielsweise gegen eine Federkraft versenkbar zu gestalten, um eine bessere Anpassung an verschiedene Hülsentypen zu erreichen.The driver element 16 is in an axially extending bore 17 in a sleeve 18 mounted, which axially displaceably guided on Spannkonusgrundkörper 19 is attached. In the described embodiment, the sleeve 18 axially displaceable. But it is also possible, the driver elements 16 firmly on the sleeve contact surface 13 provide, or individual driver elements 16 in the sleeve bearing surface 13 For example, to make submersible against a spring force to achieve better adaptation to different types of sleeves.

Beim Aufachsen drückt die Hülsenanlagefläche 13 gegen die Wickelhülse 11 (4). Dabei wird die Hülse 18 gegen die Kraft einer Feder 21 in axialer Richtung verschoben. Die Wickelhülse 11 wird somit auf den Tragzapfen 01 aufgeschoben, wobei die Zungen 08 in radialer Richtung etwas zurückweichen. Die Mitnehmerelemente 16 ragen aus der Hülsenanlagefläche 13 heraus und werden in die Stirnseite der Wickelhülse 11 eingepresst.When Aufachsen pushes the sleeve contact surface 13 against the winding tube 11 ( 4 ). This is the sleeve 18 against the force of a spring 21 moved in the axial direction. The winding tube 11 is thus on the trunnion 01 deferred, with the tongues 08 Fall back slightly in the radial direction. The driver elements 16 protrude from the sleeve contact surface 13 out and into the front of the winding tube 11 pressed.

Der Spannkonus selbst ist in bekannter Weise drehbar in einem Rollenwechslergestell gelagert und durch eine Motorwelle 22 antreibbar. Der Spannkonusgrundkörper 19 kann selbstverständlich auch einstückig mit der Motorwelle ausgebildet sein.The clamping cone itself is rotatably supported in a known manner in a roll changer frame and by a motor shaft 22 drivable. The clamping cone body 19 can of course also be integrally formed with the motor shaft.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

0101: Tragzapfensupporting journal
0202: Durchführungexecution
0303: Ausnehmungrecess
0404: Hohlraumcavity
0505
0606: Schlitzslot
0707: Öffnungopening
0808: Zungetongue
0909: Bohrungdrilling
1010
1111: Wickelhülsemandrel
1212: Zentrierdeckelcentering
1313: HülsenanlageflächeSleeve contact surface
1414: Konuslängsachsecone axis
1515
1616: Mitnehmerelementdogging
1717: Bohrungdrilling
1818: Hülseshell
1919: SpannkonusgrundkörperSpannkonus body
2020
2121: Federfeather
2222: Motorwellemotor shaft

Claims

Clamping cone for a reel changer with a trunnion tapering towards its free end ( 01 ), wherein the trunnion ( 01 ) at its bearing end between the outer surface and the inner passage ( 02 ) a concentric, in the axial direction extending, open to the bearing side end cavity ( 04 ), wherein on the outer circumferential surface of the trunnion ( 01 ) in the region of the cavity ( 04 ) distributed around the circumference axially extending slots ( 06 ) are arranged in the radial direction into the cavity ( 04 ), wherein the outer circumferential surface of the trunnion ( 01 ) distributed on the circumference several teilzylindrische or part cone-shaped recesses ( 03 ), wherein the axes of the cylinders or cones each parallel to the longitudinal axis of the trunnion ( 01 ), wherein the axially extending slots ( 06 ) in the middle of the recesses ( 03 ).

Clamping cone according to claim 1, characterized in that between the slots ( 06 ) Tongues ( 08 ) are formed with a trapezoidal cross-section.

Clamping cone according to claim 1 or 2, characterized in that at least some of the slots ( 06 ) into one slot ( 06 ) terminating opening ( 07 ).

Clamping cone according to claim 3, characterized in that the openings ( 07 ) as radially in the trunnion ( 01 ) extending bores are formed.

Clamping cone according to one of claims 1 to 4, characterized in that it has a concentric cylindrical passage ( 02 ) having.

Clamping cone according to one of claims 1 to 5, characterized in that it further comprises a sleeve bearing surface ( 13 ) with a number of axial entrainment elements ( 16 ), wherein the axial entrainment elements ( 16 ) when Aufachsen a roll of material in the axial direction for torque transmission form-fitting and non-positively end face in a winding tube ( 11 ) intervene.

Clamping cone according to claim 6, characterized in that the sleeve bearing surface ( 13 ) on a sleeve ( 18 ) is arranged, which axially displaceable in a clamping cone body ( 19 ), and which axial bores ( 17 ) for guiding driver elements ( 16 ) having.