(57)【要約】巻き上げまたは巻き戻し機械において、巻取スリーブ（１）と巻取スリーブ支承位置との間の着脱可能な結合部を製作するために、巻取スリーブ（１）の各端部に、緊締テーパ（３）のための、円錐状に外向きに広がる受容部（２）を取り付けることが公知であり、この緊締テーパ（３）は機械架構における支承位置で回動可能かつ軸方向可動に支承されている。本発明によれば、緊締テーパ（３）が端部で外側から操作可能な引張手段を備えており、引張手段が緊締テーパ（３）を円錐形の受容部（２）に向かって巻取スリーブ（１）に引き込む。引張手段は巻取スリーブ（１）の内側で突起（４）に支持されているので、締め込みに際して軸方向力が外側に向かって支承位置に作用しない。
2004532780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き上げまたは巻き戻し機械における巻取スリーブ（１）と巻取スリーブ支承位置との間の着脱可能な結合部であって、該巻取スリーブ（１）が、各端部で、緊締テーパ（３）のための、円錐状に外向きに広がる受容部（２）を備えており、該緊締テーパ（３）が、機械架構における支承位置で回動可能かつ巻取軸方向可動に支承されている形式のものにおいて、
緊締テーパ（３）が端部で、外側から操作可能な引張手段を備えており、該引張手段が、緊締テーパ（３）を円錐状の受容部（２）に向かって巻取スリーブ（１）内に引き込むようになっていて、引張手段が、巻取スリーブ（１）の内側において突起（４）で支持されるようになっており、締め込みの際に支承位置に外向きの巻取軸方向力が作用しないようになっていることを特徴とする、巻き上げまたは巻き戻し機械における巻取スリーブと巻取スリーブ支承位置との間の着脱可能な結合部。
【請求項２】
受容部（２）が、巻取スリーブ（１）の内側でリング状の段部を成しており、該リング状の段部が、突起（４）としてスリーブ中央に向かって突出している、請求項１記載の結合部。
【請求項３】
緊締テーパ（３）の端部に支承された傾動レバー（６）が、突起（４）に向かって外向きに傾動可能に取り付けられている、請求項１または２記載の結合部。
【請求項４】
傾動レバー（６）が、別のレバーであるトグルレバー（８）と共にトグル機構を成しており、該トグル機構が、緊締テーパ（３）における中央の孔（１１）を通って該孔（１１）と同心的に延びるピストンロッド（９）によって操作されるようになっている、請求項３記載の結合部。
【請求項５】
ピストンロッド（９）が、トグルレバー（８）の伸びきった位置を内向きに僅かに越えて移動できるようになっている、請求項４記載の結合部。
【請求項６】
傾動レバー（６）が、緊締状態で、ばねクッションを介して突起（４）に押圧されている、請求項２から５までのいずれか１項記載の結合部。
【請求項７】
緊締テーパ（３）が、限られた範囲で角度運動可能に支承位置に支承されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の結合部。
【請求項８】
締め込みに際して緊締テーパ（３）と巻取スリーブ（１）との間で巻取スリーブ周方向に沿って作用する形状結合部を形成する手段（１３）が設けられている、請求項１から７までのいずれか１項記載の結合部。
【請求項９】
締め込まれた巻取スリーブ（１）を、緊締テーパ（３）と共に巻取軸方向で振動できるようにする手段が設けられている、請求項１から８までのいずれか１項記載の結合部。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は、巻き上げまたは巻き戻し機械における巻取スリーブと巻取スリーブ支承位置との間の着脱可能な結合部であって、巻取スリーブが、各端部で、緊締テーパのための、円錐状に外向きに広がる受容部を備えており、緊締テーパが、機械架構における支承位置で回動可能かつ巻取軸方向可動に支承されている形式のものに関する。
【０００２】
背景技術
走行する材料ウェブを巻取ロールに巻き上げるための巻き上げ機械、および材料ウェブを巻取ロールから引き出すための巻き戻し機械において、１０ｍまでの大きなウェブ幅の場合には公知の形式で鋼から成る巻取スリーブが使用され、このような巻取スリーブにウェブが巻き上げられるかまたは巻き上げられている。巻取スリーブは、機械に嵌め込む際に、両方の端部で、機械架構における支承位置と着脱可能に結合され、この場合結合部は、巻取スリーブがアンバランスに回転しないようにこの巻取スリーブを正確にセンタリングして位置決めし、かつ巻取ロールの駆動または制動のために十分に大きなトルクをスリップ無しに伝達できるように形成しなければならない。
【０００３】
実際に、工作物を締め込むための工作機械でも使用されるように、鋼製の巻取スリーブを、伝力結合式（ｋｒａｆｔｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）の内側または外側締め付け部を介して締め込むことが公知である。そうすると巻取スリーブはセンタリングされて摩擦結合部（ｒｅｉｂｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇｅ Ｖｅｒｂｉｎｄｕｎｇ）が形成され、これによって必要なトルクを伝達することができる。有利にはこのような結合では、軸方向力が支承位置に伝達されないが、結合エレメントが高価で、頻繁な保守が必要であり、しかも特に負荷の作用下で幾らか撓むような極めて長い巻取スリーブでは摩滅が生じやすい。
【０００４】
このような欠点を克服するために、実際に公知の別の結合部では、巻取スリーブが、各端部で２つの緊締テーパの間で締め込まれており、これらの緊締テーパは、巻取スリーブの内側において、それぞれ円錐状に外向きに広がる受容部に挿入される。各緊締テーパは、それぞれ一方の機械側で、機械架構の支承位置において回動可能かつ軸方向可動に支承されており、この支承位置によって、締め込みに際して生じる対抗力が吸収される。緊締テーパの間の締め込みによって、正確なセンタリングと摩耗の低減とが得られる。しかしながら両方の支承位置は、構造的に手間のかかる、追加的に機械幅にわたってたとえば軸方向力を吸収する横桁を介して機械的に結合する必要がある。そうして支持可能な締め込み力は、原則として緊締テーパと巻取スリーブにおける各受容部との間の必要な摩擦結合を保証するには十分でないので、追加的に、遊びを有する溝−キー−エレメントを介して形状結合部を製作する必要がある。１０００ｍ／ｍｉｎ以上のウェブ速度で１０ｔ以上の巻取ロールが製作されると、機械における巻取スリーブの確実な保持は、あらゆる運転状態で保証されるとは限らない。
【０００５】
発明の開示
したがって本発明の課題は、冒頭で述べたような形式の、巻き上げまたは巻き戻し機械における巻取スリーブと巻取スリーブ支承位置との間の着脱可能な結合部を改良して、外側の軸方向力を低減して、緊締テーパと巻取スリーブにおける受容部との間の確実な摩擦結合部を製作できるようなものを提供することである。
【０００６】
この課題を解決するための本発明の装置によれば、緊締テーパが端部で、外側から操作可能な引張手段を備えており、引張手段が、緊締テーパを円錐状の受容部に向かって巻取スリーブ内に引き込むようになっていて、引張手段が、巻取スリーブの内側において突起で支持されるようになっており、締め込みの際に支承位置に外向きの軸方向力が作用しないようになっている。
【０００７】
本発明によれば有利には、巻取スリーブ自体が追加的な横桁または類似のものに代わって、側方の両方の支承位置の間の結合エレメントとして使用される。巻取スリーブ自体は、両方の支承位置の間の機械的で堅固な結合部を形成する。
【０００８】
本発明によればさらに有利には、緊締テーパが限られた範囲で角度運動可能に、たとえば振り子式に支承することができる。緊締テーパは、その位置で、幅広の機械および重い巻取ロールの場合に生じ得るような巻取軸の撓みに適合される。適合によって摩滅がかなり避けられる。
【０００９】
従属請求項には、本発明の有利な実施形態が記載されている。
【００１０】
発明を実施するための形態
次に図面につき本発明の実施例を詳しく説明する。
【００１１】
図１に端部で示した巻取スリーブ１は、走行する材料ウェブたとえばプラスチック箔を巻取ロールに巻き上げるために用いられる巻取機の構成部材である。巻取スリーブ１は、その巻取軸方向長さで巻取機の全幅にわたって延びていて、かつ機械架構において両方の機械側でそれぞれ支承位置に回動可能に支承されている。巻取スリーブは、鋼から製作されていて、かつ巻き取られた巻取ロールの重さをほとんど撓みなしに支持するために十分な程度に設計されている。各端部で、巻取スリーブ１は、緊締テーパ３のための、円錐状に外向きに広がる受容部２を備えており、緊締テーパ３は回動可能かつ巻取軸方向可動で機械架構における支承位置に支承されている。一方の機械側の緊締テーパ３は、回転駆動装置によって駆動されており、これとは反対側の他方機械側の緊締テーパ３は、原則として自由に回動可能に支承されている。しかも緊締テーパは、比較的高い駆動モーメントまたは制動モーメントの必要な場合でも駆動かつ／または制動することができる。
【００１２】
巻取スリーブ１の受容部２は、有利にはリング部分として巻取スリーブ１の端部に嵌め込まれていて、かつこの巻取スリーブ１と堅固に結合されており、この場合巻取スリーブ１の内側にリング状の段部が形成され、このリング状の段部は突起４としてスリーブ中央に向かって突出している。周方向に延びる突起４には引張手段が支持されるようになっており、引張手段は緊締テーパ３の端部に取り付けられており、引張手段によって、緊締テーパ３は、巻取スリーブ１の円錐状の受容部２に引き込むことができる。引張手段は、外側から操作可能であり、かつ各機械側の両方の緊締テーパ３に設けられているので、巻取スリーブ１は、両方の緊締テーパ３の間において必要な引張力で締め込むことができる。
【００１３】
有利には引張手段として、外側から操作可能なトグル機構が各緊締テーパ３の端部に取り付けられており、このトグル機構の基本原理構造および機能が図１に示されている。
【００１４】
緊締テーパ３の端部には、少なくとも１つの支承プレート５が取り付けられており、この支承プレート５は、巻取軸方向で受容部２の円形の開口を通って案内することができる。支承プレート５の両側には、それぞれ１つの傾動レバー６が、軸線７を中心に突起４に向かって外向きに傾動可能に枢着されている。傾動させるために各傾動レバー６にはトグルレバー８が枢着されており、ここでは両方のトグルレバー８は傾動レバー側とは別の自由端部で、複動式のピストン−シリンダ−ユニットのピストンロッド９の端部において共通の枢支位置１０に枢着されている。ピストンロッド９は、外側から、緊締テーパ３における中央の孔１１と、支承プレート５における適当な円筒形切欠とを通って両方のトグルレバー８に向かって延びているので、トグル機構が形成され、このトグル機構によって両方の傾動レバー６は外向きに傾動することができる。
【００１５】
両方の傾動レバー６を備えたトグル機構は、各傾動レバー６が図１に示した締め込み位置から弛緩位置に旋回できるように形成されており、この弛緩位置では、傾動レバー６は完全に受容部２の内側における円形の開口の領域に存在するので、緊締テーパ３は、該緊締テーパに取り付けられた構成部材と共に、この開口を通って巻取スリーブ１から引き出すことができる。
【００１６】
各傾動レバー６は、外側の自由端部で、ピストンロッド９を巻取スリーブ中央に向かって巻取軸方向で移動させる際に突起４に押し付けられ、このようにして巻取スリーブ１の締め込みが行われる。この場合緊締テーパ３は、内向きに受容部２に押圧され、ここでは締め込みにとって必要な力は、複動式に作用する液力式または空気力式のピストン−シリンダ−ユニットからもたらされる。有利には、傾動レバー６は緊締状態でばねクッションを介して突起４に押圧され、これによって製作誤差を補償することができる。図１の実施例では、傾動レバー６自体の載設端部がスリットによってばね弾性的なレバー１２として形成されており、こうしてばねクッションが得られる。また傾動レバー６と突起４との間に別個のばねユニットを配置してもよい。
【００１７】
締め込み作用をもたらす傾動レバー６が緊締状態で自己弛緩（外部の力なしに緊締解除すること）するのを防止するために、ピストンロッド９はトグルレバーの伸びきった位置を越えてわずかに内側に移動させることができる。レバー８の枢支位置の間と傾動レバー６の枢支位置の間とを結ぶ両方の接続線は、９０°よりも僅かに大きい角度を成す。この締め込み位置では、結合解除（図１で上向き）をもたらう得るような、巻取スリーブ１に作用する巻取軸方向力によって、中央のピストンロッド９もまた巻取スリーブ中央に向かって押圧されるようになる。図示していないストッパが、ピストンロッド９の、巻取スリーブ中央に向かう移動性を制限するので、ピストンロッド９は図１に示した位置を越えて巻取スリーブ中央に向かって移動できない。したがって装置全体がセルフロック機構を備えており、このセルフロック機構は、巻取スリーブ１の相対運動の際にも、操作装置として作用するピストン−シリンダ−ユニットの機能停止の際にも結合解除を防止する。そうして各運転状態で巻取スリーブ１の確実な締め込みが保証される。
【００１８】
有利には、緊締テーパ３は、制限されたつまり限られた範囲で角度運動可能に支承位置に支承されている。したがって緊締テーパ３は、該緊締テーパに取り付けられた引張手段と共に、僅かに振り子運動することができ、これによって巻取スリーブ１の撓みに適合させることができる。このことによって、緊締テーパ３と受容部２との間および支承部において摩滅を生じさせる相対運動の発生が防止される。
【００１９】
緊締テーパ３と巻取スリーブ１との間で大きなトルクを伝達しようとする場合、有利にはこれらの両方の構成部材の間において周方向で作用する形状結合部（Ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｓｓ）が形成され、この形状結合は巻取軸方向での相対的な移動を妨げない。図１に示した実施例では、形状結合部はピン１３を介して得られ、ピン１３は、緊締テーパ３の、リング状に広がる基部１４に支承されている。ピン１３は、それぞればね１５の力に抗して緊締テーパ３の基部１４に格納可能に支承されていて、かつ成形円錐領域の外側において受容部２の適当な孔１６に移動するようになっている。ピン１３の、格納可能でばね弾性的な支承は有利であり、緊締テーパ３は、受容部２への挿入に際して、ピン１３がこれに所属の孔１６に沿って存在するように位置決めする必要がない。受容部２に対する緊締テーパ３の相対回動に際してピン１３が孔１６の領域に存在するようになると、直ちにばね１５は、ピン１３を自動的に孔１６に押し込むようになっている。
【００２０】
巻取スリーブ１の直径と、必要な巻取軸方向の締め込み力とに応じて、図１に示した、トグルレバー対を備えた単数または複数の引張装置が周方向で分配して設けられる。有利には２〜７つの引張手段が使用され、これらの全てが共通のピストンロッド９によって操作される。
【００２１】
ピストンロッド９を巻取スリーブ中央に向かって、図１に示した緊締位置に移動させる際に、傾動レバー６は、巻取スリーブ１の端部に向かって突起４に押圧され、緊締テーパ３は受容部２に緊締される。傾動レバー６は、締め込みのために突起４に支持されるので、締め込みにとって必要な巻取軸方向力は巻取スリーブ１自体に導入され、緊締テーパ３が支承されている外側の支承位置には導入されない。巻取スリーブ１自体は、支承位置の間の堅固で機械的な結合部を成す。このことによって、巻き上げ際して巻取スリーブ１は巻取軸方向で振動することができる。巻取軸方向での巻取スリーブ１の振動は、巻き上げまたは巻き戻しを行いたい材料ウェブが横方向で厚さ変動を有している場合に所望される。厚さ変動は、振動によって統計的に分配される。
【００２２】
振動を実現するために、緊締テーパ３は、機械側で、支承位置において限られた範囲で巻取軸方向で可動であるか、または支承位置自体が軸方向の押動駆動装置によって横方向で僅かに往復運動する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
巻取スリーブと支承位置との間の結合部を示す横断面図である。
【符号の説明】
１  巻取ロール、  ２  受容部、  ３  緊締テーパ、  ４  突起、  ５  支承プレート、  ６  傾動レバー、  ７  軸線、  ８  トグルレバー、  ９  ピストンロッド、  １０  枢支位置、  １１  孔、  １２  レバー、  １３  ピン、  １４  基部、  １５  ばね、  １６  孔
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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