CH697307B1 - Wickelvorrichtung. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelvorrichtung zur Herstellung eines Wattewickels, bei der die Watte auf einen, von einem endlosen umlaufenden Riemen (R) angetriebenen Kern aufgewickelt wird und der Riemen über mehrere drehbar gelagerte Umlenkrollen (R4, R5) geführt wird, welche aussen oder innen vom Riemen über einen Teilbereich ihres Umfanges umschlungen und wenigstens einseitig im Maschinengestell (MG) oder im Maschinengestell gelagerten Schwenkarmen (S1) abgestützt werden. Um eine stabile Führung des Riemens (R) während dem Wickelprozess und eine einfache Möglichkeit der Demontage des Riemens zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass zur beidseitigen Abstützung wenigstens eine der Umlenkrollen (R4, R5), welche aussen vom Riemen (R) umschlungen wird, an beiden Enden Lagerelemente (17, 25) aufweist, welche die Umlenkrolle in Längsrichtung überragen und wenigstens eines der Lagerelemente demontierbar befestigt ist.

Description

  [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelvorrichtung zur Herstellung eines Wattewickels, bei der die Watte auf einen, von einem endlosen umlaufenden Riemen angetriebenen Kern aufgewickelt wird und der Riemen über mehrere Umlenkrollen geführt wird, welche aussen oder innen vom Riemen über einen Teilbereich ihres Umfanges umschlungen werden und welche wenigstens einseitig im Maschinengestell oder von im Maschinengestell gelagerten Schwenkarmen abgestützt werden.

[0002] Aus der EP-929 705 ist eine derartige Wickelvorrichtung bekannt, wobei ein Wattewickel in einer sich beim Wickelaufbau vergrössernden Riemenschlaufe gebildet wird. Die zugeführte Wattebahn wird hierbei auf einen innerhalb der Schlaufe drehbar gelagerten Kern aufgewickelt. Der Kern, der im vorliegenden Fall als Hülse vorliegt, wird zwischen zwei Wickelscheiben aufgenommen.

   Die Wickelscheiben dienen dazu, die seitlichen Ränder der aufzuwickelnden Wattebahn zu führen, so dass saubere und glatte Stirnflächen bei dem zu erstellenden Wickel entstehen. Um den Längenausgleich des Riemens bei grösser werdender Wickelschlaufe zu kompensieren, ist eine der Umlenkrollen für den Riemen im Maschinengestell verlagerbar gelagert, wobei deren Verlagerung entsprechend der Vergrösserung des Wickels gesteuert wird.
Dazu wird auch auf den Inhalt der vorveröffentlichten EP-922 128 verwiesen, wo die automatische Verlagerung der entsprechenden Umlenkrolle beschrieben worden ist.

[0003] Wie ebenfalls im Beispiel (Fig. 7) der EP-922 128 gezeigt, ist eine der Umlenkrollen für den Riemen über einen Schwenkarm um eine im Maschinengestell angebrachte Schwenkachse schwenkbar gelagert, um den Riemen während dem Wickelvorgang zu spannen.

   Dabei wird der Schwenkarm von einem Zylinder beaufschlagt, der im Maschinengestell gelagert ist. In der Regel wird die schwenkbare Umlenkrolle zwischen zwei schwenkbar gelagerten Schwenkhebeln gelagert, wobei an jedem Schwenkhebel ein Zylinder angreift. Im gezeigten Beispiel wird durch die schwenkbar angebrachte Umlenkrolle der Längenausgleich des Riemens und auch die Einleitung der Spannkraft für den Riemen vorgenommen.
Um den fertigen Wickel aus der Vorrichtung auszustossen, ist eine der beiden Umlenkrollen, zwischen welchen die Watte in die Riemenschlaufe eingeführt wird, aus ihrer Arbeitsstellung über einen Hebel in eine Auswurfstellung verschwenkbar. Die Wickelvorrichtung ist dabei so ausgebildet, so dass bei dieser Schwenkbewegung der Riemen im Bereich der Schlaufe derart gespannt bzw. verlagert wird, wodurch der Wickel aus der Aufrollposition seitlich ausgestossen wird.

   Bei diesem Schwenkvorgang wird im vorliegenden Beispiel (Fig. 7 der EP'128) auch noch eine weitere Umlenkrolle aus ihrer Arbeitsposition verschwenkt, um die bei der Schwenkbewegung entstehende Riemenverlagerung auszugleichen.

[0004] Um einen qualitativ hochwertigen und kompakten Wickel zu bilden, sind sehr grosse Riemenspannkräfte erforderlich, durch welche auch sehr hohe Anforderungen an die Lagerstellen der Umlenkrollen gestellt werden. Sofern es sich um eine Lagerstelle für eine fest im Maschinenrahmen gelagerte Umlenkrolle handelt, bestehen keine Bedenken hinsichtlich der Ausbildung der Lagerstellen, bzw. der Aufnahme der durch die Riemenspannung entstehender Kräfte.

   Bei den Umlenkrollen, welche aus funktionellen Gründen an einem Schwenkarm gelagert sind, müssen die über den Riemen erzeugten Kräfte über die Umlenkrollen und deren Lagerung von der jeweiligen Schwenkvorrichtung, bzw. dem jeweiligen Schwenkarm aufgenommen werden. Daraus resultiert, dass diese Schwenkarme sehr stabil ausgeführt werden müssen, um einerseits die entstehenden Kräfte auffangen zu können und andererseits, eine stabile Lage der Umlenkrollen in ihrer Arbeitsstellung zu gewährleisten.
In der veröffentlichten CH-695 692 (korrespondierende CN-1 406 850) wurde deshalb vorgeschlagen, zur Unterstützung der Schwenkarme zusätzliche Stützelemente vorzusehen, welche im eingeschwenkten Zustand die Schwenkarme zusätzlich unterstützen.
Um die Qualität des zu bildenden Wickels konstant zu halten, ist es erforderlich;

   dass der Riemen nach einer bestimmten Laufzeit gegen einen neuen Riemen ausgetauscht wird. Sofern der Riemen beschädigt wird, ist natürlich ein Austausch bereits vor Ablauf dieser Laufzeit erforderlich. Da es sich um einen endlosen Riemen handelt, wird zur Demontage des Riemens der Riemen in entspanntem Zustand von den Umlenkrollen abgehoben, welche er aussen umschlingt und nach innen in den Aufwickelbereich verlagert. Anschliessend kann der Riemen quer zu den Achsen der Umlenkrollen zwischen zwei Umlenkrollen herausgenommen werden. Die Montage des neuen Riemens erfolgt entsprechend in umgekehrter Reihenfolge.

[0005] In bisherigen Ausführungen derartiger Wickelvorrichtungen (z.B. bei der CH-695 692) waren in der Regel die Umlenkrollen, welche vom Riemen aussen umschlungen wurden, einseitig, d.h. fliegend gelagert.

   Dadurch war es möglich, den Riemen bei der Demontage und der Montage in dem Bereich der Umlenkrolle durchzuführen, bzw. ein- und auszufädeln, in welchem keine Lagerstelle, bzw. Abstützung für die Umlenkrolle vorgesehen war. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass es zu Problemen mit der fliegenden Lagerung von Umlenkrollen anhand der hohen und wechselnden Riemenspannkräfte geführt hat. Sobald die Achsen der Umlenkrollen aufgrund der Durchbiegung nicht mehr exakt parallel zueinander verlaufen, kommt es zum seitlichen Abdriften des Riemens und somit zu Beschädigungen des Riemens und zu teilweise unsauberen Wicklungen insbesondere im Randbereich.
Deshalb ist man dazu übergegangen, wenn möglich, diese bisher fliegend gelagerten Umlenkrollen beidseitig über jeweils eine Lagerstelle abzustützen.

   Sofern dies aus kinematischen Gründen nicht möglich ist, muss die dann gewählte fliegende Lagerung entsprechend stabil und aufwendig gestaltet werden.

[0006] Durch die Anbringung von beidseitigen Lagerstellen für die Umlenkrollen, wird natürlich der bisher bei der fliegenden Lagerung vorhandene Freiraum zum Durchführen des Riemens für die Demontage geschlossen.
D.h., um den Riemen von den Umlenkrollen, welche aussen von ihm umschlungen werden, in den Aufwickelbereich zu überführen, muss entweder die ganze Umlenkrolle demontiert, oder zumindest eine ihrer Lageraufnahmen entfernt werden, wobei unter Umständen eine grössere lichte Weite innerhalb des Maschinenrahmens erforderlich wird, als die für den reinen Wickelvorgang notwendig ist.

   Dies ist sehr aufwendig und erfordert teilweise eine teuere Konstruktion des Maschinenrahmens.

[0007] Es ist nunmehr die Aufgabe der Erfindung eine Lösung zu finden, wodurch die Nachteile bekannter Lösungen beseitigt werden und womit ein einfacher Riemenwechsel auch bei beidseitig gelagerten und vom Riemen aussen umschlungenen Umlenkrollen durchführbar ist.

[0008] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, indem vorgeschlagen wird, dass zur beidseitigen Abstützung wenigstens eine der Umlenkrollen, welche aussen vom Riemen umschlungen wird, an beiden Enden Lagerelemente aufweist, welche die Umlenkrolle in Längsrichtung überragen und wenigstens eines der Lagerelemente demontierbar befestigt ist.
Dadurch ist es möglich, ohne sehr grossen Aufwand durch die Demontage eines der Lagerelemente einen Freiraum zwischen dem Maschinengestell, bzw.

   dem Schwenkarm und der jeweiligen Umlenkrolle zu schaffen, um den Riemen dort in den Innenraum der Wickelvorrichtung hindurchzuführen. Die Umlenkrolle selbst kann dabei in ihrer Einbaulage verbleiben.

[0009] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Lagerelement als eine Lagerwelle ausgebildet ist, deren Achse mit der Achse der Umlenkrolle fluchtet.

[0010] Zur Befestigung der Lagerwelle wird eine Ausführungsform vorgeschlagen, wobei die Lagerwelle einen Flansch aufweist, der den Durchmesser der Lagerwelle radial überragt und über welchen die Lagerwelle über Befestigungsmittel lösbar mit einer der Stirnflächen der Umlenkrolle verbindbar ist.

   Dadurch wird eine einfache und gut zugängliche Befestigungsart der Lagerwelle an der Umlenkrolle ermöglicht.

[0011] Des Weiteren wird vorgeschlagen, den Flansch mit wenigstens einer Erhebung zu versehen, die im montierten Zustand in axialer Richtung zur Stirnfläche der Umlenkrolle zeigt, und in eine entsprechend geformte Vertiefung der Stirnfläche hineinragt, wodurch die Lagerwelle mit der Umlenkrolle in radialer Richtung zentriert wird.
Dadurch wird gewährleistet, dass die Achsen der Umlenkrolle und der Lagerwelle nach der Montage immer exakt zueinander fluchten.
Die Erhebung, bzw. die mit einem entsprechenden Gegenprofil ausgebildete Vertiefung in der Stirnfläche der Umlenkrolle können vielfältige Formen aufweisen. Die Erhebung, bzw. die Vertiefung können auch aus mehreren einzelnen Elementen bestehen, die gleich oder verschieden ausgebildet sind.

   Es muss in jedem Fall die radiale Fixierung zwischen der Umlenkrolle und der Lagerwelle gewährleistet sein. Es ist auch möglich, die Erhebung mit einem Zahnprofil auszustatten, die in ein entsprechendes Gegenprofil der Vertiefung eingreift und eine formschlüssige Verbindung herstellt.

[0012] Des Weiteren wird eine Lösung vorgeschlagen, wobei die Lagerwelle mit einem Teilabschnitt ihrer Länge in eine entsprechend geformte Vertiefung der Umlenkrolle ragt, wodurch beide zueinander in radialer Richtung fixiert werden und die Lagerwelle über Befestigungsmittel mit der Umlenkrolle lösbar befestigt wird.
Mit dieser Lösung kann die Lagerwelle einfach mit der Umlenkrolle in radialer Richtung fixiert und ohne zusätzlichen Flansch befestigt werden.

   Dadurch ist es möglich, die Lagerwelle zum Demontieren ohne grossen Platzbedarf aus dem für die Durchführung des Riemens benötigten Freiraum zu entfernen.

[0013] Zur Erzielung einer konstruktiv einfachen Befestigungsmöglichkeit wird vorgeschlagen, dass die Befestigungsmittel für die Lagerwelle durch achsparallel angebrachte Bohrungen innerhalb der Lagerwelle verlaufen. Damit ist es möglich durch Schrauben, welche in den Bohrungen eingeführt werden, eine axiale Fixierung der Lagerwelle an der Umlenkrolle herzustellen.

   Im Bereich der Seitenfläche ist die Umlenkrolle dabei mit Gewindebohrungen versehen, die den Bohrungen der Lagerwelle achsparallel gegenüberstehen.

[0014] Zu radialen Fixierung der Lagerwelle wird vorgeschlagen, dass das in die Vertiefung der Umlenkrolle hinein ragende Ende der Lagerwelle einen zum Ende hin verjüngten Konus aufweist, der mit einer entsprechend geformten konischen Vertiefung der Umlenkrolle einen Kraftschluss bildet.
Damit zur Demontage die Lagerwelle problemlos entfernt werden kann, wird vorgeschlagen, dass der Konus der Lagerwelle zumindest teilweise Aussparungen im Bereich seiner Mantelfläche aufweist.

   Dadurch wird vermieden, dass kein Passungsrost zwischen der kraftschlüssigen Verbindung entsteht.

[0015] Zur einfachen Demontage der Lagerwelle wird vorgeschlagen, dass die Lagerwelle mit einer in Längsrichtung der Lagerwelle verlaufenden Öffnung versehen ist, zur Aufnahme eines Abzugsmittels, um die Lagerwelle von der Umlenkrolle abzuziehen. Es ist jedoch auch denkbar, die Abzugsmittel durch die Bohrungen hindurch zu führen, welche für die Befestigungsmittel vorgesehen sind. Dann könnte auf die Anbringung der zusätzlichen Öffnung verzichtet werden.

[0016] Damit die Lagerwelle zur Demontage einfach aus ihrer Einbaulage entfernbar ist, wird vorgeschlagen, dass die Lagerwelle in Axialrichtung verschiebbar in einem die Lagerwelle abstützenden Lager gelagert ist.

   Dadurch ist es möglich, die Lagerwelle in Axialrichtung durch ihre Lagerstelle durchzuschieben, um den Freiraum für das Durchführen des Riemens zu schaffen. 

[0017] Damit nach dem Lösen der lösbaren Lagerstelle die Umlenkrolle ohne grosse Durchbiegung in ihrer Lage gehalten werden kann, wird vorgeschlagen, dass die Umlenkrolle auf dem gegenüberliegenden Ende der lösbaren Lagerwelle über wenigstens eine, vorzugsweise zwei in axialer Richtung voneinander im Abstand angebrachten Lagerstellen abgestützt wird.
Bezüglich der möglichen Ausführungsformen hinsichtlich einseitiger oder beidseitiger Lagerungen im Maschinenrahmen oder an Schwenkarmen sind natürlich auch Mischformen denkbar.
Die demontierbaren Lagerelemente werden in der Regel alle auf der gleichen Seite der Wickelvorrichtung angebracht,

   von welcher aus die Überführung des Riemens in den Innenraum der Wickelvorrichtung erfolgt, von welchem er dann aus der Maschine herausgenommen werden kann.
Weitere Ausführungen der Erfindung werden anhand nachfolgender Ausführungsbeispiele aufgezeigt und näher beschrieben.

[0018] Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine schematische Seitenansicht einer bekannten Wickelvorrichtung


  <tb>Fig. 1a<sep>eine verkleinerte Ansicht nach Fig. 1 mit schematischem Hinweis auf die Demontage des Riemens


  <tb>Fig. 2<sep>eine schematische Seitenansicht X nach Fig. 1 gemäss der Erfindung


  <tb>Fig. 3<sep>eine vergrösserte Teilansicht nach Fig. 2 gemäss der Erfindung


  <tb>Fig. 4<sep>ein weiteres Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 Fig. 4a eine schematische Teilansicht Y nach Fig. 4


  <tb>Fig. 5<sep>eine schematische vergrösserte Teilansicht nach Fig. 2 mit einem weiteren Ausführungsbeispiel nach der Erfindung.


  <tb>Fig. 6<sep>eine schematische Teilansicht nach Fig. 4 mit einer schematisch dargestellten Abzugsvorrichtung


  <tb>Fig. 7<sep>eine Teilansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles nach Fig. 3.

[0019] Fig. 1 zeigt eine Wickelvorrichtung VW, wobei ein Riemen R über Umlenkrollen R1-R5 geführt wird. Zusätzlich tangiert der Riemen eine Rolle Rx, die den Riemen führt, wenn die Umlenkrolle R2 in eine untere Stellung R2 ¾ (Fig. 1a) verschwenkt wird.

[0020] Zwischen den Umlenkrollen R1 und R5 bildet der Riemen eine Schlaufe 2, in welcher ein Wickel W gebildet wird. Dabei wird eine Wattebahn 1 zwischen den beiden Umlenkrollen R1 und R5 in die Wickelvorrichtung WV über ein Führungsblech 3 eingeführt und auf eine Hülse H aufgewickelt. Die Hülse H ist dabei in nicht gezeigten seitlichen und stationär gelagerten Zentrierscheiben aufgenommen und steht zumindest beim Beginn des Aufwickelvorganges im Inneren unter einem Unterdruck.

   Zur Fixierung der Hülse H sind die Zentrierscheiben mit zentrischen Aufnahmen versehen. Weitere Details dieser Ausführungen können zum Beispiel auch aus der EP-A1-799 337 entnommen werden.

[0021] Die Watte 1 kann zum Beispiel von einem nicht gezeigten vorgelagerten Streckwerk der Wickelvorrichtung WV zugeführt werden. Die Zuführung der Wattebahn kann dabei über ein Führungsblech 4 erfolgen, von welchem sie zwischen den nachfolgenden Kalanderwalzen K1 bis K4 hindurchgeführt und anschliessend auf die Führung 3 abgegeben wird.

[0022] Eine der Umlenkrollen R1, R2 oder R5 ist mit einem nicht näher gezeigten Antrieb versehen, um den Riemen R anzutreiben. Die Umlenkrolle R4 ist schwenkbar um eine im Maschinengestell MG gelagerte Achse 8 und bildet eine Ausgleichseinrichtung für den Riemen, welche die Verlagerung des Riemens bei grösser werdender Wickelschlaufe kompensiert.

   Ausserdem wird über die Umlenkrolle R4 der Riemen R gespannt. Dazu wird über einen am Maschinengestell MG gelagerten Zylinder Z1, der über eine Achse 9 am Hebel H1 angreift, der Hebel S1 um die Welle 8 verschwenkt. Am freien Ende des Hebels S1 ist über der Achse 6 die Umlenkrolle R4 drehbar gelagert. Die Beaufschlagung des Zylinders Z1 mit z. B. Druckluft erfolgt von einer Druckluftquelle 14 über ein Regelventil 13 und eine Leitung 12. Dabei wird die Druckluftquelle 14 über die Leitung 15 und das Ventil 13 über die Leitung 11 von einer Steuereinheit ST gesteuert.

[0023] Die Umlenkrolle R1 ist um einen Schwenkarm 30 um die Achse M schwenkbar gelagert. Im Abstand von der Achse M greift an einem Bolzen 38, der am Arm 30 befestigt ist, ein Zylinder 40 an, der an seinem gegenüberliegenden Ende an einer Schwenkachse 41 am Maschinengestell MG gelagert ist.

   Der Zylinder 40 wird von einer nicht gezeigten Druckluftquelle über ein Ventil mit Druckluft versorgt. Diese Zufuhr der Druckluft wird von der Steuereinheit ST gesteuert.

[0024] In Fig. 1a wird eine verkleinerte und vereinfachte Darstellung der Fig. 1 gezeigt, wobei insbesondere die Demontage des Riemens R (R ¾) gezeigt wird. Um die Qualität des zu bildenden Wattewickels aufrecht zu erhalten, ist es erforderlich, dass der Riemen R nach einer bestimmten Einsatzzeit ausgetauscht wird. Ebenso muss er natürlich ausgetauscht werden, wenn er Beschädigungen aufweist.

   Da die aufzuwickelnde Wattebahn 1 aus einem Fasergemenge besteht, das eine geringe Haftkraft aufweist, muss diese sehr sorgsam bei der Verarbeitung behandelt werden, damit keine Beschädigungen in der Faserstruktur entstehen, was sich nachteilig auf den nachfolgenden Kämmprozess auswirken würde.

[0025] Der Austausch des Riemens R erfolgt in seiner entspannten Lage, welche in der punktiert gezeichneten Stellung vorhanden ist. Dabei ist die Umlenkrolle R1 über den Schwenkarm 30 in eine Stellung R1 ¾ und die Umlenkrolle R2 über den Schwenkhebel 70 in eine Stellung R2 ¾ nach unten geschwenkt. Ausserdem nimmt die Umlenkrolle R4 eine entsprechende Entlastungsstellung ein.

[0026] Um den Riemen R zu entfernen, muss er in eine Lage gebracht werden, wie sie gestrichelt mit R ¾ schematisch dargestellt ist.

   Dabei wird der Riemen, wie durch Pfeile schematisch angedeutet, von den Umlenkwalzen R1 ¾, R2 ¾, R4 und R5 abgehoben und quer zu deren Achsen in das Innere der Wickelvorrichtung VW überführt. Diese Querverschiebung erfolgt über die Freiräume seitlich der Umlenkrollen, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird.

[0027] Fig. 2 zeigt eine Teilansicht X nach Fig. 1, wobei die Umlenkrolle R4 auf dem Schwenkarm S1 und über die Lageraufnahme L1 auf der Welle 6 fliegend, d.h. einseitig gelagert ist. Dadurch ist ein Freiraum F4 zwischen der Stirnfläche E4 und dem Maschinengestell MG vorhanden durch welchen der Riemen R nach innen verschoben werden kann, wie dies durch einen Pfeil schematisch angedeutet ist.

   Damit bei dieser einseitigen Lagerung die Durchbiegung der Welle 6 durch die hohen Riemenspannkräfte minimal gehalten werden kann, ist eine sehr stabile Ausführung des Schwenkarmes S1, der Aufnahme L1 und der Welle 6 erforderlich. Um die konstruktiv erforderlichen Dimensionen auf ein Mindestmass zu beschränken, ist man von der einseitigen Lagerung zumindest bei einigen der Umlenkwalzen, welche stationär gelagert sind, abgewichen und bevorzugt nun eine erfindungsgemäss ausgebildete beidseitige Lagerung, wie dies in Fig. 2 bei der Umlenkrolle R5 gezeigt wird.
Dabei wird das eine Ende der Umlenkrolle R5 in einer Lageraufnahme 10 gelagert, das zur Abstützung der Lagerwelle 25, die fest mit der Umlenkrolle R5 verbunden ist, zwei voneinander im Abstand angeordnete Lager 10a, 10b aufweist.

   Die Lageraufnahme 10 ist dabei am Maschinengestell MG befestigt.
Auf der gegenüberliegenden Seite ist die Umlenkrolle R5 über einen Flansch 18 mit einer Lagerwelle 17 verbunden. Wie insbesondere aus der vergrösserten Teilansicht der Fig. 3 zu entnehmen, wird dabei der Flansch 18, der fest mit der Lagerwelle 17 verbunden ist, über eine Mehrzahl von Schrauben 22, die auf seinem Umfang verteilt angeordnet sind, mit der Seitenfläche E5 lösbar verbunden.
Die Lagerwelle 17 wird in einem Lager 21 gelagert, welches im Maschinengestell MG befestigt ist. Der Flansch 18 ist mit einer zentrisch angebrachten Zentrierscheibe 19 versehen, welche zur radialen Zentrierung der Lagerwelle 17 mit einer entsprechend geformten Vertiefung 23 in der Seitenfläche E5 formschlüssig zusammenwirkt.

   Um den Riemen zur Demontage durch den Raum F5 durchführen zu können, werden die Schrauben 22 gelöst und die Lagerwelle 17 einschliesslich des Flansches 18 in Richtung des Maschinengestells MG durch das Lager 21 verschoben. Durch den dabei entstehenden Freiraum zwischen dem Flansch 18 und der Seitenfläche E5 kann der Riemen R hindurchgeführt werden. Sofern der dabei entstehende Freiraum F5 nicht ausreicht, ist es möglich auch noch das Lager 21 zu demontieren, wie dies schematisch durch einen Pfeil angedeutet wurde. Sofern der äussere Durchmesser des Lagers gross genug gewählt wurde, kann bei der Demontage des Lagers auch der Flansch 18 durch den frei gewordenen Durchgang im Maschinengestell durchgeführt werden.

   Damit steht dann der gesamte Freiraum F5 zwischen der Seitenfläche E5 und dem Maschinengestell MG zur Durchführung des Riemens zur Verfügung.
Nachdem ein neuer Riemen R vom Innenraum der Wickelvorrichtung WV über den Freiraum F5 und auch bei den übrigen Umlenkrollen wieder in seine in Fig. 3 gezeigte Arbeitslage überführt wurde, kann die Befestigung der Lagerwelle 17 über den Flansch 18 wieder durchgeführt werden. Dabei wird der Flansch mit der Zentrierscheibe 19 in die Ausnehmung 23 verschoben und mittels der Schrauben 22 an der Seitenfläche E5 der Umlenkrolle R5 befestigt.

   Mit der Verschiebung des Flansches 18 in Richtung der Seitenfläche E5 kann gleichzeitig auch das Lager 21 in seine Lagerposition eingeschoben werden, sofern dieses vorher demontiert worden ist.

[0028] Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäss der Fig. 3, wobei eine Lagerwelle 32 ohne einen Flansch direkt über die Schrauben 34 an der Umlenkrolle R5 befestigt ist. Die Schrauben 34 sind wie aus der Ansicht Y der Fig. 4a zu entnehmen kreisförmig auf einem bestimmten Durchmesser der Lagerwelle verteilt angeordnet und ragen durch Öffnungen 33, welche im gezeigten eingebauten Zustand mit Gewindebohrungen 37 in der Umlenkrolle R5 fluchten.

   Das zur Umlenkrolle R5 zeigende Ende der Lagerwelle 32 weist einen Konus 31 auf, der sich zum Ende der Lagerwelle hin verjüngt und im eingebauten Zustand in eine konische Vertiefung 42 in der Umlenkrolle R5 hineinragt. Über die Anzugskraft der Schrauben 34 wird durch die entsprechende konische Form der Vertiefung 42 ein Kraftschluss zwischen dem Konus 31 der Lagerwelle 32 und der Vertiefung 42 der Umlenkrolle R5 erzeugt. Damit die Flächen des Konus 31 und die der konischen Vertiefung 42 immer sicher aufeinander zur Anlage kommen, ist die Länge des Konus 31 derart bemessen, sodass im eingebauten Zustand immer ein kleiner Abstand b zwischen der Stirnfläche 43 des Konus 31 und der Bodenfläche 44 der Vertiefung 42 vorhanden ist.

   Damit bei der Demontage die Lagerwelle 32 wieder ohne Probleme aus der Vertiefung 42 entfernbar ist, weist der Konus 31 über eine Länge a eine Verjüngung 36 auf, bei welcher er nicht zur Anlage an die Fläche der Vertiefung 42 gelangt. Damit wird verhindert, dass sich die Verbindung durch eventuell entstehenden Passungsrost sehr schlecht wieder lösen lässt.

[0029] Die Lageraufnahme 10 auf der gegenüberliegenden Seite entspricht im Wesentlichen der Lageraufnahme, welche bereits im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 beschrieben wurde.

[0030] Fig. 6 zeigt eine Teilansicht von Fig. 4 wobei schematisch ein Lösungsvorschlag gezeigt wird, wie die Lagerwelle 32 von der Umlenkrolle R5 entfernt, bzw. gelöst werden kann.

   Nachdem die Schrauben 34 (Fig. 4) gelöst und entfernt worden sind, wird eine Schraube 28 in die Bohrung 26 eingeführt, welche z.B. im Zentrum der Lagerwelle 32 angeordnet ist und koaxial mit der Drehachse Ax der Umlenkrolle R5 verläuft. Die Bohrung 26 weist an ihrem Ende einen über eine Länge c verlaufenden Gewindeabschnitt 27 auf, in welchen das Gewinde der Schraube 28 gedreht wird. Sobald durch Weiterdrehen der Schraube 28 deren Ende aus der Stirnfläche 43 des Konus 31 herausragt und auf der Bodenfläche 44 der Vertiefung 42 zur Anlage kommt, beginnt der Lösevorgang. Bei Weiterer Verdrehung der Schraube vergrössert sich der Abstand b und die Lagerwelle 32 wird in Axialrichtung verschoben, wie dies mit Pfeilen schematisch angedeutet wurde.

   Das Lager 35, das z.B. ein Rollenlager oder auch ein Nadellager sein kann, bleibt in seiner eingebauten Lage wenn die Lagerwelle 32 durch dieses hindurch geschoben wird. Diese Verschiebung erfolgt so lange, bis ein ausreichender Freiraum F5 vorhanden ist, um den Riemen R zur Demontage und anschliessender Montage durch diesen hindurch geführt werden kann, wie bereits zuvor beschrieben wurde.
Anstelle des Konus 31 ist es auch möglich, einen profilierten (z.B.

   Zahnprofil) Abschnitt vorzusehen, der in ein entsprechend geformtes Gegenprofil in der Umlenkrolle eingreift, um eine formschlüssige Verbindung herzustellen zwischen der Lagerwelle und der Umlenkrolle.

[0031] In Fig. 5 wird eine Teilansicht von Fig. 2 gezeigt, wobei im Gegensatz zum Beispiel der Fig. 2 die Umlenkrolle R4, welche gleichzeitig auch als Spannrolle eingesetzt wird, nicht mehr fliegend, sondern auf beiden Enden gelagert ist. Dabei ist die Umlenkrolle R4 auf der einen Seite mit einer Welle 46 versehen, welche in einer Lageraufnahme L1 über die Lager La und Lb gelagert ist. Die Lager La und Lb sind in einem Abstand voneinander angeordnet um eine bessere Abstützung in Bezug auf eine mögliche Durchbiegung der Umlenkrolle R4 zu erhalten, wenn die gegenüberliegende Lagerstelle demontiert worden ist.

   Es wäre jedoch auch möglich auf dieser Seite nur ein Lager La vorzusehen und anstelle des zweiten Lagers Lb ein Abstützelement (z.B. ein ringförmiges Element), welches im Betriebszustand der Umlenkrolle R4 zu der Welle 46 einen geringen Abstand aufweist. Sofern es dann im Ruhezustand der Umlenkrolle R4, wenn die gegenüberliegende Abstützung demontiert worden ist, zu einer Durchbiegung der Umlenkrolle R4 kommt, gelangt dieses Abstützelement zur Anlage an der Welle 46, um einer weiteren Durchbiegung entgegenzuwirken. Ein derartiges Abstützelement anstelle eines zweiten Lagers ist auch bei den zuvor gezeigten Ausführungsbeispielen möglich.
Die Lageraufnahme L1 stützt sich über zwei Schwenkarme S1 auf einer Welle 8 ab, welche über die Lagerstellen 20 im Maschinengestell MG drehbar gelagert ist.

   Auf der gegenüberliegenden Seite stützt sich die Umlenkrolle R4 in einer Lageraufnahme L2 über das Lager 35 mittels der Lagerwelle 32 ab. Diese Art der Abstützung, sowie die Ausführung und Befestigung der Lagerwelle entspricht der in Fig. 4 gezeigten Ausführung, wodurch diese hier nicht mehr näher erläutert werden muss. Die Demontage des Riemens R durch den Freiraum F4 ist schematisch durch einen Pfeil angedeutet. Die Lageraufnahme L2 stützt sich über zwei Schwenkarme S2 ebenfalls auf der Welle 8 ab.
Wie bereits im Beispiel der Fig. 1 gezeigt und beschrieben wurde, wird über einen am Maschinengestell MG gelagerten Zylinder Z1, der über eine Achse 9 am Hebel H1 angreift, die Schwenkarme S1 und S2 um die Welle 8 verschwenkt. Am freien Ende des Hebels S1 wird über die Lagerwellen 46 und 32 die Umlenkrolle R4 drehbar gelagert. Die Beaufschlagung des Zylinders Z1 mit z. B.

   Druckluft erfolgt von einer Druckluftquelle 14 über ein Regelventil 13 und eine Leitung 12. Dabei wird die Druckluftquelle 14 über die Leitung 15 und das Ventil 13 über die Leitung 11 von einer Steuereinheit ST gesteuert.

[0032] Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführung einer demontierbaren Lagerwelle 48, wobei ein Lager 52 im Endbereich der Umlenkrolle R5 angebracht ist, durch welches die Lagerwelle 48 hindurchragt.

   Die Umlenkrolle R5 stützt sich dabei über das Lager 52 auf der Lagerwelle 48 ab.
Auf der dem Lager zugewandten Ende ist die Lagerwelle 48 mit einem zum Ende hin verjüngenden Konus 51 versehen, welche insbesondere zum Einführen der Lagerwelle 48 in das Lager 52 bei der Montage dient.
Am anderen Ende weist die Lagerwelle 48 einen Flansch 50 auf, welcher über schematisch gezeigte Durchgangsbohrungen mittels Schrauben 49 (diese können entsprechend der in Fig. 4a gezeigten Anordnung angebracht sein) am Maschinengestell MG befestigt ist. Im Maschinengestell MG sind Gewindebohrungen vorhanden, in welche die Schrauben 49 zur Befestigung hineingedreht werden. Das Maschinengestell MG weist eine Öffnung 59 auf, durch welche die Lagerwelle 48 hindurchgeführt wird.

   Anstelle der einfachen Durchgangsöffnung könnte auch eine zusätzliche Führungsbuchse (nicht gezeigt) vorgesehen sein, in welcher die Lagerwelle über einen Schiebesitz geführt wird. Zur Schaffung eines Freiraumes F5, um den Riemen zur Demontage hindurchzuführen, werden die Schrauben 49 gelöst und anschliessend die Lagerwelle 48 in Pfeilrichtung durch die Öffnung 59 gezogen, um den Durchgang F5 für die Durchführung des Riemens R freizumachen. Nachdem wieder ein neuer Riemen R auf der Umlenkrolle R5 aufliegt, wird die Lagerwelle 48 wieder durch die Öffnung 59 geschoben und anschliessend über den Konus 51 durch das Lager 52 in die gezeigte Arbeitsstellung gebracht.

   Durch die Schrauben 49 wird dann die Lagerwelle in axialer Richtung fixiert.
Wie zusätzlich aus der Fig. 7 zu entnehmen, ist die Umlenkrolle R5 auf ihrem Aussenumfang mit einer umlaufenden Vertiefung in Form einer Führungsnut 55 versehen, in welche ein mit einem entsprechenden Gegenprofil versehenes Führungselement 54 hineinragt, welches fest mit dem Riemen R verbunden ist. Auf dem gegenüberliegenden Ende der Umlenkrolle kann noch eine zweite entsprechende Führungsnut vorhanden sein, in welches ebenfalls ein mit dem Riemen R verbundenes weiteres Führungselement eingreift. Es können, sofern notwendig, auch mehr als zwei derartige Führungselemente vorhanden sein.

   Diese Führungselemente in Verbindung mit den Führungsnuten dienen dazu, den Riemen quer zu seiner Bewegungsrichtung in einer bestimmten Lage in Bezug auf die Umlenkrollen zu halten und ein seitliches Abdriften (in Pfeilrichtung Q) zu verhindern. Es ist natürlich notwendig, dass alle diejenigen Umlenkrollen mit derartigen Führungsnuten zu versehen sind, über welche die Seite des Riemens geführt wird, auf welcher die Führungselemente angebracht sind. Selbstverständlich wäre es auch möglich, den Riemen mit einer oder mehreren Führungsnuten zu versehen, in welche eine entsprechend umlaufende Erhebung eingreift, die auf den Umlenkrollen angebracht ist.

Claims (12)

1. Wickelvorrichtung (WV) zur Herstellung eines Wattewickels (W), bei der die Watte (1) auf einen, von einem endlosen umlaufenden Riemen (R) angetriebenen Kern (H) aufgewickelt wird und der Riemen über mehrere drehbar gelagerte Umlenkrollen (R1-R5) geführt wird, welche aussen oder innen vom Riemen über einen Teilbereich ihres Umfanges umschlungen und wenigstens einseitig im Maschinengestell (MG) oder von im Maschinengestell gelagerten Schwenkarmen (S1, S2, 30,70) abgestützt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zur beidseitigen Abstützung wenigstens eine der Umlenkrollen (R1-R5), welche aussen vom Riemen (R) umschlungen wird, an beiden Enden Lagerelemente (17, 25, 46, 32, 48) aufweist, welche die Umlenkrolle in Längsrichtung überragen und wenigstens eines der Lagerelemente demontierbar befestigt ist.

2. Wickelvorrichtung (WV) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement als eine Lagerwelle (17, 25, 46, 32, 48) ausgebildet ist, deren Achse mit der Achse (Ax) der Umlenkrolle (R1-R5) fluchtet.

3. Wickelvorrichtung (WV) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerwelle (17) einen Flansch (18) aufweist, der den Durchmesser der Lagerwelle radial überragt und die Lagerwelle (17) über Befestigungsmittel (22) lösbar mit einer Stirnfläche (E5) der Umlenkrolle (R5)verbunden ist.

4. Wickelvorrichtung (WV) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (18) wenigstens eine Erhebung (19), oder eine Zentrierscheibe aufweist, die im montierten Zustand in axialer Richtung zur Stirnfläche (E5) der Umlenkrolle (R5) zeigt, und in eine entsprechend geformte Vertiefung (23) der Stirnfläche (E5) hineinragt, wodurch die Lagerwelle (17) mit der Umlenkrolle (R5) in radialer Richtung zentriert wird.

5. Wickelvorrichtung (WV) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerwelle (32) mit einem Teilabschnitt (31) ihrer Länge in eine entsprechend geformte Vertiefung (42) der Umlenkrolle (R5) ragt, wodurch beide zueinander in radialer Richtung fixiert werden und die Lagerwelle über Befestigungsmittel (34) mit der Umlenkrolle (R5) lösbar befestigt wird.

6. Wickelvorrichtung (VW) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (34) durch achsparallel angebrachte Bohrungen (33) innerhalb der Lagerwelle (32) verlaufen.

7. Wickelvorrichtung (WV) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Vertiefung (42) der Umlenkrolle (R5) hineinragende Ende der Lagerwelle einen zum Ende hin verjüngten Konus (31) aufweist, der mit einer entsprechend geformten konischen Vertiefung (42) der Umlenkrolle (R5) einen Kraftschluss bildet.

8. Wickelvorrichtung (WV) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Konus (31) der Lagerwelle (32) zumindest teilweise Aussparungen (36) im Bereich seiner Mantelfläche aufweist.

9. Wickelvorrichtung (WV) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerwelle (32) mit einer in Längsrichtung der Lagerwelle verlaufenden Öffnung (26) versehen ist, zur Aufnahme eines Abzugsmittels (28), um die Lagerwelle (32) von der Umlenkrolle (R5) abzuziehen.

10. Wickelvorrichtung (WV) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerwelle (32) in Axialrichtung verschiebbar in einem die Lagerwelle abstützenden Lager (35) gelagert ist.

11. Wickelvorrichtung (WV) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrolle (R5, R4) auf dem gegenüberliegenden Ende des demontierbaren Lagerelementes (17) über wenigstens eine, vorzugsweise zwei in axialer Richtung voneinander im Abstand angebrachten Lagerstellen (10a, 10b) abgestützt wird.

12. Wickelvorrichtung (WV) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen (R) mit wenigstens einer in seine Längsrichtung verlaufender Erhebung (54) versehen ist, welche in umlaufende Vertiefungen (55) der Umlenkrollen (R1-R5) hineinragen um den Riemen quer (Q) zu seiner Laufrichtung zu führen.