Rollenschneid- und Wiekelmaschine für Papier oder dergl. Bei den bekannten Rollenschneid- und Wickelmaschinen, bei denen die Werkstoff bahn der Aufwickelwelle über eine oberhalb dieser liegende Walze oder Walzengruppe (mit oder ohne Schneidausrüstung) zugeführt wird, sind, wenn es sich um eine Ausfüh rungsform handelt, bei der die Aufwickel- welle unmittelbar angetrieben ist und stüt zende und treibende Walzen unterhalb der Aufwickelwelle nicht vorgesehen sind, die Lager dieser Aufwickelwelle ortsfest ange ordnet.
Handelt es sich hingegen um eine Ausführungsform, bei der die Aufwickel- welle von zwei stützenden und treibenden 'Walzen getragen wird, dann sind zwar die Lager der Aufwickelwelle auf- und abwärts beweglich, die Lager der stützenden und trei benden Walzen jedoch ortsfest angeordnet. Beide Ausführungsformen bedingen, dass die die Werkstoffbahn zuführende Walze oder Walzengruppe beweglich gelagert ist, so dass sie sich dem während des Aufwickelvorganges stetig wachsenden Durchmesser der auf wickelnden Rolle anpassen kann.
Diesen bekannten Bauarten haften erheb liche Mängel an. Für die Beobachtung sowie die Beurteilung der Arbeit der Maschine ist diejenige Stelle die wichtigste, an der die die Werkstoffbahn zuführende Walze die Bahn an die aufwickelnde Rolle abgibt. Zufolge der beweglichen Lagerung der zuführenden Walze wandert dieser Punkt aber stetig. Da her ist die Beobachtung erschwert.
' Die mit Stützwalzen ausgestattete be kannte Bauart einer Rollenschneid- und Um wickelmaschine bringt es ausserdem mit sich, dal3 der Andruck, mit dem die Auf wickel- welle an den Stützwalzen aufliegt, während des Wickelvorganges durch das wachsende Gewicht der aufwickelnden Rolle stetig ver mehrt wird, sofern nicht kostspielige Vorrich tungen eine zunehmende Gewichtsentlastung der die aufwickelnde Rolle tragenden Wickel welle herbeiführen.
Es ist aber bekanntlich äusserst unerwünscht, dass der Andruck zwi schen aufwickelnder Rolle und Stützwalzen während des Arbeitsvorganges zunimmt, da die Härte der Wicklung mit zunehmendem Andruck wächst. Derart hergestellte Rollen haben bei der Weiterverarbeitung grosse Nachteile. Erwünscht sind Rollen von gleich mässiger Härte und Rollen, deren Härte nach aussen abnimmt. Schliesslich haben die be kannten Bauarten von Rollenschneid- und Wickelmaschinen, bei denen die die Werk stoffbahn der aufgewickelten Rolle zufüh rende Walze beweglich angeordnet ist, den Nachteil, dass die Entfernung der Zuführ- walze von der Abwickelstelle während des Aufwiekelvorganges zunimmt.
Dies verur sacht ein schädliches Flattern, welches nur durch das Einfügen einer grösseren Zahl von Leitwalzen oder durch eine komplizierte und damit teuere, schwenkbare Anordnung der Zuführungswalze vermieden werden kann.
Die Erfindung schafft hier Abhilfe. Sie schreibt vor, dass die die Werkstoffbahn der Aufwickelwelle zuführeude Walze oder Wal zengruppe ortsfest, hingegen die Auf -ickel- welle, und bei Vorhandensein von Walzen, die die aufwickelnde Rolle stützen und trei ben, neben der Aufwickelwelle auch diese Walzen, auf- und abwärtsbeweglich angeord net sind, so dass sie bei wachsendem Durch messer der aufwickelnden Rolle nach unten nachgeben können.
Dabei spielt es keine Rolle. ob die zuführende Walze unmittelbar mit Schneidwerkzeugen versehen ist, oder ob diese innerhalb der zuführenden Walzen gruppe enthalten sind, beziehungsweise beim reinen Wickeln überhaupt fehlen.
Die den Gegenstand der Erfindung bil dende Maschine hat vor allem den Vorteil, dass der für die Beurteilunb des Wickelvor ganges wesentliche Punkt stets in gleicher Höhe liegt, und zwar wird er zweckmässiger weise so gewählt, dass er sich in der Höhe der Augen des bedienenden Arbeiters befin det. Ausserdem bleibt der Andruck, den die stützenden und treibenden Walzen auf die aufwickelnde Rollen ausüben, auch ohne Zu hilfenahme besonderer Mittel dann stets gleich, wenn er, wie bei einer bevorzugten Ausführungsform später beschrieben wird, stärker gewählt ist, als dem Gewicht der fer tiggewickelten Rolle entspricht.
Diese Bau art bringt darüber hinaus den erheblichen Vorteil, dass die aufgewickelte Rolle nach Fertigstellung mittels der gleichen Vorrich tung, die das Anpressen der Aufwickelwelle bezw. der Stützwalzen bewirkt, bis auf Bo denhöhe oder nahezu Bodenhöhe herabge senkt werden kann, so dass sie der Maschine durch einfaches Ausrollen entnommen wer den kann. Schliesslich bleibt dabei die Ent fernung zwischen Abwickel- und Aufwickel- stelle stets gleich, weshalb besondere Mittel gegen das Flattern der Bahn überflüssig werden.
Die Zeichnungen zeigen zwei Ausfüh rungsbeispiele des Gegenstandes der Erfin dung, und zwar stellen dar: Fig. 1 eine Seitenansicht der Maschine mit Stützwalzen, bei der zur besseren Über sicht der Antriebsmotor, die Antriebswelle, deren Lagerung und das zugehörige Antriebs kegelrad weggelassen worden sind, Fig. 2 eine Seitenansicht dieser Maschine im Schnitt, nach Abnahme der vordern Stuh- lungswand und aller davorliegenden Teile, Fig. 3 eine Vorderansicht dieser Ma schine,
bei der die rechte Stuhlungswand mit den sie durchdringenden Teilen im Schnitt dargestellt ist, Fig. 4 einen Schnitt durch die linke Stuh- lungswand dieser Maschine und benachbarte Teile in einer etwas unterhalb der Wickel welle gelegten waagrechten Ebene, Fig. 5 eine Seitenansicht einer stützwal- zenlosen Maschine, Fig. 6 eine Vorderansicht der linken Seite dieser Maschine, wobei die Stuhlungswand mit den sie durchdringenden Organen teil weise im Schnitt dargestellt ist.
Bei der Maschine nach den Fig. 1 bis 4 läuft die Werkstoffbahn 1 nach dem Verlas sen der Vorratsrolle 2 über die Leitwalzen 3 zur Nutmesserwelle 4, auf der sie unter Mit wirkung der Tellermesser 5 in Längsstreifen zerschnitten wird. Die Längsstreifen laufen über die Druckwalze 6 auf die Aufwickel- welle 7, auf der sie zu Rollen 8 aufgewickelt werden. Die Leit- und Schneidwalzengruppe 3 bis 6 ist in den beiden Stuhlungswänden 9 und 10 gelagert. Die aufwickelnde Rolle 8 wird durch die beiden Tragwalzen 11 und 12 gestützt, die in einem Rahmen angeordnet sind.
Die beiden Lagerplatten 13 und 14 sind in lotrechten Schlitzen 15 und 16 der Stuh- lungswände 9 und 10 geführt, so dass die Tragwalzen mit zunehmendem Durchmesser der aufwickelnden Rolle nach unten aus weichen können.
Für die Erzielung gut gewickelter Rollen ist eine genaue Parallelführung der die auf wickelnde Rolle stützenden und treibenden Walzen zweckmässig. Es empfiehlt sich daher, die beiden Lagerplatten 13 und 14 mittels einer Welle 17 miteinander zu ver binden, die mit Zahnrädern 18 und 19 ver sehen ist, welche mit ortsfest angebrachten Zahnstangen 20 und 21 kämmen. Dadurch wird verhindert, dass die Lagerplatten 13 und 14 bei ihrer Bewegung ecken.
Der Andruck der iufwiekelwelle bezw. der diese stützenden und treibenden Walzen wird im allgemeinen mit Vorteil so stark ge wählt, dass er das Gewicht der fertiggewickel ten Rolle übertrifft. Dies wird vorteilhaft durch Gewichtszug erreicht, indem entweder an den Lagern der die Aufwickelwelle stüt zenden und treibenden Walzen oder an den Lagern der Aufwickelwelle oder an beiden Lagerarten Seile, Ketten oder ähnliche Mittel angreifen, an deren über eine ortsfest ge lagerte LTmleitrolle hinweggeführtem andern Ende Gewichte angebracht sind.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4 ragt die Welle 17 durch die Schlitze 15 und 16 beiderseits aus den Stuhlungswänden 9 und 10 hervor. An den Enden dieser Fort- sätze sitzen die Seilscheiben 22 und 23 lose drehbar. Hier greifen die Seile 24 und 25 an, die einerseits mittels der Haken 26 und 27 an den Stuhlungswänden 9 und 10 befestigt sind, anderseits indem sie über Seilscheiben 28 und 29 geführt sind, die Gewichte 30 und 31 aufnehmen.
Die Seilscheiben 28 und 29 sind zweckmässigerweise fest auf einer Welle 32 angeordnet, die in den Stuhlungswänden 9 und 10 gelagert ist. Die Gewichte 30 und 31 drücken die Tragwalzen 11 und 12 gegen die aufwickelnde Rolle B. Wenn die Ge wichte ihre Grösse während des ganzen Auf wickelvorganges beibehalten, sinkt der zwi schen der Druckwalze 6 und der aufwickeln den Rolle 8 vorhandene Druck vom Beginn bis zum Ende des Aufwickelvorganges all mählich um das Gewicht der aufgewickelten Rolle. Diese Verhältnisse sind sehr erwünscht.
Durch Ändern der Gewichte kann der An- pressdruck beeinflusst werden.
Der Andruck kann auch durch hydrau lische Mittel herbeigeführt werden, in wel chem Falle die Lager der die Aufwickelwelle stützenden und treibenden Walzen oder die der Aufwickelwelle oder die beider Gruppen zweckmässigerweise mit Kolben verbunden sind, die in Zylindern geführt werden, in denen der hydraulische Druck mit bekannten Mitteln erzielt wird. Der Andruck kann aber auch elektrisch, und zwar beispielsweise über einen Drehmagneten, herbeigeführt werden.
Schliesslich kann der Andruck auch durch eine Bremsvorrichtung erzielt werden, die bei der stützwalzenlosen Maschine auf die Senkrechtbewegung der Lager der Aufwickel- welle, bei der mit Stützwalzen ausgestatteten Maschine auf die Senkrechtbewegung der Lager der Stützwalzen oder beider Lager arten wirkt.
Damit der Andruck, der nach Vorgesag tem das Gewicht der fertiggewickelten Rolle im allgemeinen übertreffen muss, bei Ver arbeitung von empfindlichen Werkstoffbah nen gegebenenfalls geringer gewählt werden kann, als es dem Gewicht der fertiggewickel ten Rolle an sich entspricht, können Mittel vorgesehen sein, die die Lager der Wickel welle mit wachsendem Rollendurchmesser zu nehmend entlasten. Als solche können neben den bekannten Mitteln, z.
B. Kurveneinschal- tung, zunehmender Gewichtszug oder hy draulische Vorrichtungen, Federn verwendet werden, die einerseits an der Maschinenstuh- lang oberhalb der Aufwickelwelle, anderseits an den Aufwickelwellen lagernd angreifen und daher mit wachsendem Durchmesser der Rolle gespannt werden.
Bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten -Maschine ruhen die beiden Enden der Auf- wickelwelle 7 in Schiebelagern 33 und 34, die in den Schlitzen 15 und 16 der Stuhlungs- wände 9 und 10 verschiebbar angeordnet sind. Diese Schiebelager gleiten mit zunehmendem Durchmesser der aufwickelnden Rolle in den Schlitzen abwärts und verhindern. dass die aufwickelnde Rolle die zwischen den Trag walzen vorhandene Mulde verlässt.
An den Schiebelagern 33 und 34 sind die zwei Zugfederpaare 35 und 36 befestigt, die anderseits auch an den Zapfen 37 und 38 an greifen, die an den Stuhlungswänden 9 und 10 senkreeht oberhalb der Schiebelager 33 und 34 angeordnet sind. Mit zunehmendem Durchmesser der aufwickelnden Rolle 8 deh nen sieh die Federn 35 und 36 aus; damit steigt. ihre Zugkraft. Sie nehmen daher das Gewicht der aufwickelnden Rolle oder einen Teil dieses Gewichtes auf. so dass der An pressdruck zwischen den Tragwalzen und der aufwickelnden Rolle auf einen Teilbetrag des Gewichtes der aufgewickelten Rolle herab gesetzt werden kann.
Der Antrieb der Aufwickelwelle, der sie stützenden und treibenden Walzen, sowie der die Werkstoffbahn zuführenden Walzen und der Schneidvorrichtung kann in beliebiger Weise erfolgen. Vorteilhaft ist es, den An trieb von einer ausserhalb der Stuhlungswand 9 senkrecht angeordneten Welle 39 abzuneh men, die beispielsweise durch einen Motor 40 über die Kegelräder 41 und 42 angetrieben wird. Bei der dargestellten Maschine kämmt ein auf der Welle 39 verschiebbar angeord netes Kegelrad 43 mit einem auf der Welle 44 befestigten Kegelrad 45. Die Welle 44 ist in den Lagerplatten 13 und 14 gelagert. Sie trägt innerhalb der Stuhlungswände 9 und 10 das Zahnrad 46.
Dieses greift in die die Stützwalzen 11 und 12 antreibenden Zahn räder 47 und 48 ein. Auch die Schneid- und Zuführungswal zengruppe ist mit einem Antrieb ausgerüstet. Dieser ist ebenfalls von der senkrechten Welle 39 abgenommen, an deren oberem Ende ein Kegelrad 49 angeordnet ist, das mit einem auf der Druckwalze 6 befestigten Ke gelrad 50 kämmt. Die Druckwalze 6 ist mit der Nutmesserwelle 4 und der Tellermesser- welle 51 durch Zahnräder 52 bis 54 ver bunden.
Den einzeln angetriebenen Teilen der Ma schine können bekannte Vorrichtungen, bei spielsweise Kupplungen, Friktionsgetriebe und Umlaufrädergetriebe vorgeschaltet sein.
Für den Antrieb der die Werkstoffbahn zuführenden Walze oder Walzengruppe, der Schneidvorrichtung, der die Aufwickelwelle abstützenden und treibenden Walzen können Elektromotoren angewendet werden, die in an sich bekannter Weise in die Walzenhohl räume eingebaut sind. In die Walzen einge baute Motoren haben gegenüber getrennt auf gestellten Motoren den beträchtlichen Vorteil, dass sie die bei letzteren notwendigen Unter gestelle, Wellenverlängerungen, Lagerungen und Kupplungen und den dadurch entstehen den besonderen Raumbedarf entbehrlich machen. Sie vereinfachen und verbilligen die Maschinenanlage auf diese Weise und erlau ben unbehinderte Zugänglichkeit zu allen ihren Teilen.
Es können auch Flüssigkeits motoren vorgesehen werden, welche die die Werkstoffbahn zuführende Walze oder Wal zengruppe, die Schneidwalzen, die Aufwickel- rolle und die diese stützenden und treibenden Walzen oder einzelne dieser Walzen antrei ben. Die Flüssigkeitsmotoren können entwe der in die Hohlräurne dieser Walzen einge baut oder an diese von aussen angeflanscht oder in sonstiger Weise mit ihnen verbunden sein.
Gegenüber Elektromotoren haben Flüssig keitsmotoren den Vorteil eines erheblich wei teren Regelbereiches, und zwar sowohl hin sichtlich des Drehmomentes als auch der Drehzahl. Sie bieten daher den Vorteil ein fachster Regelung der Arbeitsgeschwindig keit. Die Antriebsanlage wird zweckmässiger weise so aufgebaut, dass als gemeinsamer Er zeuger für den Flüssigkeitsdruck eine Ma schineneinheit dient, die aus einer Flüssig keitspumpe und einem damit gekuppelten Elektromotor besteht. Von der Flüssigkeits pumpe aus führen vorteilhafterweise Rohr leitungen zu den einzelnen in die Walzen hohlräume eingebauten oder an die Walzen angeflanschten oder sonst mit ihnen verbun denen Flüssigkeitsmotoren und von dort wie der zu dem Druckerzeuger zurück.
An gut zugänglichen Stellen der Anlage sind Regel mittel für die Einstellung der Drehmomente und Drehzahlen angebracht.
Bei der in den Fig. 5 und 6 wiedergege benen tragwalzenlosen Umwickelmaschine ist die Parallelführungswelle 55 unmittelbar im Lagerschlitten 56 für die Aufwickelwelle 7 gelagert. Das auf ihr befestigte Zahnrad 57 kämmt mit der Zahnstange 58. Am freien Ende der Welle 55 läuft, frei drehbar ange ordnet, die Seilscheibe 59, die von dem Seil 60 umschlungen wird. Ein Ende des Seils ist an dem Haken 61 befestigt, während das an dere über die Rolle 62 läuft und das Be lastungsgewicht 63 trägt.
Die; Aufwickelwelle 7 wird durch die senkrecht stehende Welle 39 unmittelbar an getrieben. Das auf ihr längs verAchiebbar an geordnete Kegelrad 64 arbeitet mit dem Ke gelrad 65 auf Welle 66 zusammen, die im Lagerschlitten 56 gelagert ist und einen ge schlitzten Kopf 67 hat, an den die Auf wickelwelle 7 mit ihrem hammerförmig aus gebildeten Ende 68 angreift. Eine Verbin dung zwischen der Druckwalze 6 und der senkrechten Antriebswelle 39 ist nicht vor handen. Die Druckwalze wird vielmehr durch die sie umschlingende Werkstoffbahn unmit telbar angetrieben und treibt über die Zahn räder 52 bis 54 die beiden Messerwellen 4 und 51 an.
Es ist auch möglich, die Zufüh- rungs- oder Druckwalze 6 von der stehenden Antriebswelle 39 her durch einen Friktions- antrieb anzutreiben. Ebenso kann zwischen der Aufwickelwelle und der Druckwalze ein Umlaufrädertrieb eingeschaltet sein. An dem Winkelstück 69, das den Lager schlitten 56 mit dem Kegelrad 64 verbindet, greift das Federpaar 70 an, dessen oberes Ende an Zapfen 71 aufgehängt ist.
Das Fe derpaar spannt sich in gleicher Weise wie die Federpaare 35 und 36 bei der mit Stütz walzen ausgerüsteten Maschine bei zuneh mendem Durchmesser der aufwickelnden Rolle und ermöglicht es, dass die Belastungs gewichte 63 kleiner gehalten werden können als das Gewicht der fertiggewickelten Rolle B.
Was in bezug auf die mit Stützwalzen ausgerüstete Maschine über den Antrieb der Walzen, über das Anpressen der aufwickeln den Rolle an die Druckwalze und über die in diesem Zusammenhang verwendbaren Mittel gesagt worden ist, gilt sinngemäss auch für die stützwalzenlose Maschine.
Die Erfindung umfasst schliesslich die Möglichkeit, ein und dieselbe Maschine so auszugestalten, dass sie wahlweise mit Stütz walzen (nach den Fig. 1 bis 4) und ohne Stützwalzen (nach den Fig. 5 und 6) arbei ten kann. Die Maschine wird dann so einge richtet, dass die Stützwalzen ausser Wirkung gebracht werden können und dass die Verbin dung zwischen der senkrechten Antriebswelle und der Aufwickelwelle sowie der Druck walze rasch hergestellt und gelöst werden kann. '