BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 4.
Es ist bekannt, zum Zwischenlagern, namentlich von in einer geschuppten Formation anfallenden Druckereierzeugnissen, diese zusammen mit einem Wickelband zu einem Wickel aufzuwickeln. Um dies maschinell zu verwirklichen, stellen sich vor allem Antriebsprobleme, die damit zusammenhängen, dass der Durchmesser eines solchen, auf einem Wickelkern entstehenden Wickels von einem Minimalwert zu einem Vielfachen dieses Minimalwertes anwächst, während die momentane Umfangsgeschwindigkeit des Wickels der Fördergeschwindigkeit der herangeführten bzw. weggeführten Flächengebilde entsprechen, also im wesentlichen konstant sein sollte.
Es sind nun zwei verschiedene Konzepte bekannt, um den Wickel sowohl zum Auf- als auch zum Abwickeln anzutreiben.
Das eine Konzept basiert auf dem Antrieb des Wickelkernes. Die Realisierung dieses Konzeptes bedarf eines Antriebes, dessen Drehzahl in ebenso weiten Grenzen veränderbar ist, wie sich der Durchmesser des Wickels verändert.
Dies kann mit einem Wickelgetriebe, wie beispielsweise in der CH-PS 652 379 oder in der GB-OS 2 081 230 beschrieben, oder mit einem drehzahlgesteuerten Motor geschehen.
In beiden Fällen ist der rein apparative Aufwand zur Veränderung der Drehzahl des Wickelkernes recht erheblich.
Das andere Konzept basiert auf dem Antrieb am Wickelumfang. Im DE-GM 6 608 411 liegt der frei drehbar an einem Ende an einer Pendelschwinge gelagerte Wickel auf einer angetriebenen Walze auf. Die damit übertragbaren Antriebskräfte sind vergleichweise gering, weil die Antriebswalze den Umfang des Wickels nur längs einer gemeinsamen Mantellinie kraftschlüssig berührt. Ein Schlupf zwischen Antriebswalze und Wickel ist somit unvermeidlich und daher ei ne Beschädigung der aufgewickelten Flächengebilde durch die Antriebswalze nicht auszuschliessen.
In der DE-PS 2 544 135 erfolgt der Umfangsantrieb durch zwei den Wickel umschlingende, angetriebe Endlosbänder. Hier ist von Nachteil, dass die Führung der antreibenden Endlosbänder, namentlich deren rücklaufendes Trum, eines erheblichen technischen Aufwandes bedarf, weil diese Führung imstande sein muss, die nach Massgabe der Anderung des Wickeldurchmessers sich stark verändernde Länge des jeweils den Wickelumfang umschliessenden Abschnittes der Endlosbänder zu kompensieren.
Die vorliegende Erfindung basiert auch auf dem Konzept des Umfangsantriebes und soll die Nachteile der bekannten Antriebe dieser Art weitgehend vermeiden und ausserdem mit geringem technischen Aufwand realisierbar sein. Zu diesem Zweck weist das vorgeschlagene Verfahren die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Schritte auf.
Die zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagene Vorrichtung weist die im Kennzeichen des Patentanspruches 4 umschriebenen Merkmale auf.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben.
Die Erfindung ist nachstehend rein beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische und perspektivische Phantom Darstellung wesentlicher Elemente einer Wickelvorrichtung,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht der Fig. 2 aus Richtung des Pfeiles III der Fig. 2, und
Fig. 4 eine zu Fig. 2 ähnliche Darstellung, jedoch unter Hinzufügung der Antriebsverbindungen.
Es wird zuerst auf Fig. 1 bis 3 Bezug genommen. Bei der in Fig. 2 schematisch dargestellten Vorrichtung 10 erkennt man einen in einem nur schematisch dargestellten Gestell 11 frei drehbaren und auf konstanter Höhe gelagerten Wickelkern 12. Auf dem Wickelkern 12 befindet sich ein Wickel W von aufgewickelten, biegsamen Flächengebilden Z, die, je nachdem, ob der Wickel W im Sinne des Pfeiles 14 oder im Sinne des Pfeiles 15 auf noch zu beschriebene Weise angetrieben wird, von einem Förderer 13 angeliefert bzw. von diesem wegtransportiert werden.
In Fig. 1 sind drei Vorratsspulen 16, 17, 18 zu erkennen, die koaxial zueinander angeordnet und in nicht dargestellten Lagerböcken drehbar gelagert sind. Die Vorratsspule 16 liefert ein Wickelband 19 bzw. rollt dieses auf. Das von der Vorratsspule 17 abgegebene bzw. von dieser aufgenommene Wickelband ist mit 20 bezeichnet, und jenes der Vorratsspule 18 mit 21.
Alle drei Wickelbänder 19 bis 21 sind (von den entsprechenden Vorratsspulen aus gesehen) zunächst in einer S-förmigen Schleife um ein Antriebsrollenpaar 22, 23 und 24 und sodann um eine freie drehbare Umlenkrolle 25, 27, 27 geführt.
Es sei nun angenommen, dass der Wickel in Richtung des Pfeiles 14, d.h. im Sinne des Aufwickelns, angetrieben sei. Von den betreffenden Umlenkrollen 25, 26 und 27 laufen nun die Wickelbänder 19, 20, 21 tangential auf den Wickel W auf. Während das Wickelband 19 auf dem Aussenumfang des Wickels verbleibt, werden die Wickelbänder 20, 21 nach praktisch einmaliger Umschlingung des Wickels W von diesem abgehoben und je in einer S-förmigen Schleife um ein weiteres Antriebsrollenpaar 28, 29 geführt. Sodann laufen die Wickelbänder 20, 21 um eine Umlenkrolle 30, 31 und gelangen erst dann definitiv auf den Wickel W.
Diese Führung der Wickelbänder 20, 21 ermöglicht nicht nur den Antrieb des Wickels W, sondern bildet auch, wie deutlich aus Fig. 2 hervorgeht, einen beim Aufwickeln sich verengenden Förderspalt 32, in welchem die vom Förderer
13 angelieferten Flächengebilde Z geklemmt und somit geführt zu dem Wickel gelangen. Dieser Förderspalt 32 ist unten begrenzt durch die von den Umlenkrollen 26, 27 ablaufenden Abschnitte der Wickelbänder 20, 21 und oben durch die von den Umlenkrollen 30, 31 ablaufenden Abschnitte derselben Wickelbänder 20, 21.
Da der Wickelkern 12 auf einer festen Höhe gelagert ist, folgt auf die Umlenkrollen 30, 31 eine in einem um die Drehachse der Umlenkrollen 30, 31 schwenkbaren, in Fig. 2 nur schematisch angegebenen, wippenartigen Rahmen 33 untergebrachte Rollen- oder Walzenbahn 34, deren Rollen bzw.
Walzen mit zunehmendem Abstand von den Umlenkrollen 30, 31 einen kleiner werdenden Durchmesser aufweisen. Die Rollenbahn 34 bzw. deren wippenartiger Rahmen 33 kann durch eine nicht dargestellte Feder an den Umfang des Wikkels W gedrängt sein. Wenn die Rollenbahn 34 ein sehr geringes Eigengewicht hat, ist diese Feder jedoch aus noch darzulegenden Gründen nicht unbedingt nötig.
Diese Rollenbahn 34 führt die in dem durch die Abschnitte der Wickelbänder 20, 21 gebildeten Förderspalt 32 festgehaltenen Flächengebilde Z zusammen mit dem Wickelband 19 von unten her nahezu tangential an den Wickel W heran oder (beim Abwickeln, Pfeil 15) von diesem weg.
Anhand der Fig. 4 soll nun der Antrieb der Vorrichtung beschrieben werden. Wie bereits erwähnt, entspricht diese Fig. 4 im wesentlichen der Fig. 2, doch sind dieser schematisch die Antriebsverbindungen überlagert.
An die Umlenkrollen 35 am Ende des Förderers 13 ist ein Geber, beispielsweise ein Tachogenerator 36 angeschlossen, der ein bezüglich Förderrichtung und Fördergeschwindigkeit des Förderers 13 charakteristisches Signal abgibt.
Mit diesem Signal wird über eine nicht gezeigte Reglerstufe ein Motor 37 inbezug auf seine Drehrichtung und Drehzahl angesteuert, was mit der Linie 38 angedeutet ist. Von der Abtriebswelle 39 des Motors 37 führt eine Antriebsverbindung 40 zu den Vorratsrollen 16, 17, 18, wobei in dieser Antriebsverbindung zweckmässig eine Rutschkupplung oder eine mit einem Freilauf kombinierte Rutschkupplung 41 eingeschaltet ist. Von der Abtriebswelle 39 führt eine weitere Antriebsverbindung 42 zu den Antriebsrollenpaaren 22, 23,
24, die ihrerseits formschlüssig zu gegensinniger Drehung an einandergekoppelt sein können.
Von den Antriebsrollenpaaren 23, 24 führt eine Antriebsverbindung 43 zu einem Getriebe 44, das, je nach Drehrichtung der Antriebsverbindung 43 selbsttätig dessen Drehzahl ins Schnellere übersetzt oder ins Langsamere untersetzt und die neue Drehzahl über die Antriebsverbindung 42 an die Antriebsrollenpaare 28, 29 weitergibt, die ihrerseits ebenfalls formschlüssig zu gegensinniger Drehung aneinandergekoppelt sind. In der Antriebsverbindung 42 ist ebenfalls eine Rutschkupplung 46 eingebaut.
Falls die Flächengebilde Z auf den Wickel W aufzuwikkeln sind, liefert der Tachogenerator 36 ein Signal, das anzeigt, dass der Förderer 13 Flächengebilde Z heranführt.
Dieses Signal veranlasst den Motor 37 zu einer Drehrichtung, durch die die Wickelbänder 19, 20, 21 im Sinne des Pfeiles 14' von den zugeordneten Rollen 16, 17, 18 abgezogen werden und zwar durch die Antriebsrollenpaare 22, 23, 24. Die Umfangsgeschwindigkeit dieser Antriebsrollenpaare ist gleich oder zweckmässig etwas langsamer als die Zuführgeschwindigkeit des Förderers 13. Falls die Vorratsrollen 16, 17, 18 gebremst sind, kann der in 41 eingebaute Freilauf die Antriebsverbindung 40 unterbrechen.
Im Getriebe 44 wird dann die die eine etwas langsamere Umfangsgeschwindigkeit ergebende Drehzahl der Antriebsrollenpaare 22, 23, 24 übersetzt und über die Antriebsverbindung 45 an die Antriebsrollenpaare 28, 29 weitergegeben, so dass diese eine etwas höhere Umfangsgeschwindigkeit haben als die Fördergeschwindigkeit des Förderers 13.
Durch diese Massnahme wird bewirkt, dass die Wickelbänder 19, 20, 21 unter Zugspannung auf den Wickel W auflaufen und satt an diesem anliegen, so dass die Windungen der aufgewickelten Flächengebilde Z satt aneinandergehalten werden, wobei der eigentliche Antrieb der Wickelbänder 20, 21 (beim Aufwickeln) von den Antriebsrollenpaaren 28, 29 ausgeht.
Falls der Wickel abzuwickeln ist (Pfeil 15), d.h. wenn der Förderer 13 vom Wickel W wegfördert, steuert der Tachogenerator 36 den Motor bezüglich Drehrichtung um. Der in 41 eingebaute Freilauf sperrt nun, und die Rutschkupplung in 41 treibt die Vorratsrolle in Fig. 4 im Gegenuhrzeigersinn an, so dass die Wickelbänder 19 bis 21 sich in Richtung des Pfeiles 15' bewegen. Auch die Antriebsrollenpaare 22 bis 24 kehren ihre Drehrichtung um, und das Getriebe untersetzt nun die auf der Antriebsverbindung 43 ankommende Drehzahl, so dass die Antriebsrollenpaare 28, 29 eine etwas geringere Umfangsgeschwindigkeit als die Fördergeschwindigkeit des Förderers 13 haben.
Beim Abwickeln des Wickels W geht also dessen Antrieb hauptsächlich von den Antriebsrollenpaaren 22 bis 24 aus und über die Wickelbänder 19 bis 21, während die Antriebsrollenpaare 28, 29 eher bremsend wirken und dafür sorgen, dass die Wickelbänder 20, 21 in ihrem den Wickel W umschlingenden Abschnitt gespannt bleiben und der Rahmen 33 mit der Rollenbahn 34 mit seinem in Fig. 4 rechts erscheinenden Ende am Aussenumfang des Wickels W angeschmiegt bleibt.
DESCRIPTION
The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a device according to the preamble of claim 4.
It is known for intermediate storage, in particular of printed products obtained in a shingled formation, to wind them together with a winding tape to form a winding. In order to implement this mechanically, there are above all drive problems which are associated with the fact that the diameter of such a winding which arises on a winding core increases from a minimum value to a multiple of this minimum value, while the current circumferential speed of the winding increases the conveying speed of the introduced or removed Correspond to flat structures, that is to say should be essentially constant.
Two different concepts are now known for driving the winding both for winding and unwinding.
One concept is based on the drive of the winding core. The realization of this concept requires a drive, the speed of which can be varied within as wide limits as the diameter of the winding changes.
This can be done with a winding gear, as described for example in CH-PS 652 379 or in GB-OS 2 081 230, or with a speed-controlled motor.
In both cases, the purely equipment-related effort to change the speed of the winding core is quite considerable.
The other concept is based on the drive on the winding circumference. In DE-GM 6 608 411, the roll, which is freely rotatable at one end on a swing arm, rests on a driven roller. The drive forces that can be transmitted in this way are comparatively low because the drive roller only positively contacts the circumference of the roll along a common surface line. A slippage between the drive roller and the winding is thus inevitable and therefore damage to the coiled fabrics by the drive roller cannot be ruled out.
In DE-PS 2 544 135, the circumferential drive is effected by two driven endless belts wrapping around the winding. It is disadvantageous here that the guidance of the driving endless belts, namely their returning run, requires considerable technical effort, because this guidance must be able to accommodate the length of the section of the endless belts that encloses the winding circumference, which changes greatly according to the change in the winding diameter compensate.
The present invention is also based on the concept of the circumferential drive and is intended to largely avoid the disadvantages of the known drives of this type and, moreover, to be able to be implemented with little technical effort. For this purpose, the proposed method has the steps specified in the characterizing part of patent claim 1.
The device proposed for carrying out the method has the features described in the characterizing part of patent claim 4.
Preferred embodiments of the invention are described in the dependent claims.
The invention is described below purely for example with reference to the drawing.
It shows:
1 is a schematic and perspective phantom representation of essential elements of a winding device,
2 is a schematic side view of FIG. 1,
Fig. 3 is a view of Fig. 2 from the direction of arrow III of Fig. 2, and
Fig. 4 is a representation similar to Fig. 2, but with the addition of the drive connections.
Reference is first made to Figs. 1-3. In the device 10 shown schematically in FIG. 2, one can see a winding core 12 which is freely rotatable in a frame 11 which is only shown schematically and which is mounted at a constant height. On the winding core 12 there is a winding W of wound, flexible sheet-like structures Z which, depending on whether the winding W is driven in the direction of arrow 14 or in the direction of arrow 15 in a manner still to be described, delivered by a conveyor 13 or transported away from it.
In Fig. 1, three supply spools 16, 17, 18 can be seen, which are arranged coaxially to one another and are rotatably mounted in bearing blocks, not shown. The supply reel 16 supplies a winding tape 19 or rolls it up. The winding tape emitted from the supply reel 17 or received by the supply reel 17 is designated by 20, and that of the supply reel 18 by 21.
All three winding tapes 19 to 21 are (seen from the corresponding supply spools) first in an S-shaped loop around a pair of drive rollers 22, 23 and 24 and then around a free rotatable guide roller 25, 27, 27.
It is now assumed that the wrap in the direction of arrow 14, i.e. in the sense of winding up. The winding tapes 19, 20, 21 now run tangentially onto the winding W from the respective deflection rollers 25, 26 and 27. While the winding tape 19 remains on the outer circumference of the winding, the winding tapes 20, 21 are lifted from the winding W after it has been wrapped practically once, and each is guided in an S-shaped loop around a further pair of drive rollers 28, 29. Then the winding tapes 20, 21 run around a deflection roller 30, 31 and only then definitely reach the winding W.
This guiding of the winding belts 20, 21 not only enables the winding W to be driven, but also, as can clearly be seen in FIG. 2, forms a conveyor gap 32 which narrows during winding and in which the conveyor gap
13 delivered flat structures Z clamped and thus guided to the winding. This conveying gap 32 is delimited at the bottom by the sections of the winding tapes 20, 21 running from the deflection rollers 26, 27 and at the top by the sections of the same winding tapes 20, 21 running from the deflection rolls 30, 31.
Since the winding core 12 is mounted at a fixed height, the deflecting rollers 30, 31 are followed by a roller or roller track 34, which is accommodated in a rocker-like frame 33 that can be pivoted about the axis of rotation of the deflecting rollers 30, 31 and is shown only schematically in FIG Roles or
Rollers with an increasing distance from the deflection rollers 30, 31 have a decreasing diameter. The roller conveyor 34 or its rocker-like frame 33 can be pushed onto the circumference of the winding W by a spring (not shown). If the roller conveyor 34 has a very low weight, this spring is not absolutely necessary for reasons to be explained.
This roller conveyor 34 guides the sheet-like structure Z held in the conveyor gap 32 formed by the sections of the winding belts 20, 21 together with the winding belt 19 from below almost tangentially to the winding W or (during unwinding, arrow 15) away from it.
The drive of the device will now be described with reference to FIG. 4. As already mentioned, this Fig. 4 corresponds essentially to Fig. 2, but this is schematically superimposed on the drive connections.
A sensor, for example a tachometer generator 36, is connected to the deflection rollers 35 at the end of the conveyor 13 and emits a signal that is characteristic of the conveying direction and conveying speed of the conveyor 13.
This signal is used to control a motor 37 with respect to its direction of rotation and speed via a regulator stage (not shown), which is indicated by line 38. A drive connection 40 leads from the output shaft 39 of the motor 37 to the supply rollers 16, 17, 18, wherein a slip clutch or a slip clutch 41 combined with a freewheel is expediently switched on in this drive connection. Another drive connection 42 leads from the output shaft 39 to the drive roller pairs 22, 23,
24, which in turn can be positively coupled to each other to rotate in opposite directions.
From the drive roller pairs 23, 24, a drive connection 43 leads to a gear 44, which, depending on the direction of rotation of the drive connection 43, automatically translates its speed into faster or slower and transmits the new speed via the drive connection 42 to the drive roller pairs 28, 29, which in turn are also coupled to each other in a form-locking manner to rotate in opposite directions. A slip clutch 46 is also installed in the drive connection 42.
If the sheets Z are to be wound onto the roll W, the tachometer generator 36 delivers a signal which indicates that the conveyor 13 is bringing up sheets Z.
This signal causes the motor 37 to a direction of rotation, through which the winding tapes 19, 20, 21 in the direction of arrow 14 'are drawn off from the associated rollers 16, 17, 18, namely by the drive roller pairs 22, 23, 24. The peripheral speed of these Drive roller pairs are the same or expediently somewhat slower than the feed speed of the conveyor 13. If the supply rollers 16, 17, 18 are braked, the freewheel installed in 41 can interrupt the drive connection 40.
The speed of the drive roller pairs 22, 23, 24, which results in a somewhat slower peripheral speed, is then translated in the transmission 44 and passed on to the drive roller pairs 28, 29 via the drive connection 45, so that they have a somewhat higher peripheral speed than the conveying speed of the conveyor 13.
This measure has the effect that the winding tapes 19, 20, 21 run under tension on the winding W and lie snugly against it, so that the windings of the wound flat structures Z are held tightly together, the actual drive of the winding tapes 20, 21 (at Winding) from the drive roller pairs 28, 29.
If the roll is to be unwound (arrow 15), i.e. when the conveyor 13 conveys away from the winding W, the tachometer generator 36 reverses the motor with respect to the direction of rotation. The freewheel installed in 41 now locks, and the slip clutch in 41 drives the supply roll in FIG. 4 in the counterclockwise direction, so that the winding tapes 19 to 21 move in the direction of arrow 15 '. The drive roller pairs 22 to 24 also reverse their direction of rotation, and the gearbox now reduces the speed arriving at the drive connection 43, so that the drive roller pairs 28, 29 have a somewhat lower peripheral speed than the conveying speed of the conveyor 13.
When the winding W is unwound, its drive mainly starts from the drive roller pairs 22 to 24 and via the winding tapes 19 to 21, while the drive roller pairs 28, 29 act rather braking and ensure that the winding tapes 20, 21 loop around the winding W in their Section remain taut and the frame 33 with the roller conveyor 34 with its end appearing on the right in FIG. 4 remains nestled on the outer circumference of the winding W.