DE102013216375A1

DE102013216375A1 - Saumwickler für bandförmiges Material

Info

Publication number: DE102013216375A1
Application number: DE102013216375.4A
Authority: DE
Inventors: Peter de Kock; Emir Mustafi; Henning Wilms; Robert Berg; Lutz Kümmel
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2013-08-19
Filing date: 2013-08-19
Publication date: 2015-02-19
Also published as: CN105492352B; EP3036180A1; EP3036180B1; WO2015024746A1; CN105492352A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Saumwickler (10) für bandförmiges Material, umfassend zwei um ihre Längsachse (12) drehbar gelagerte Wickeldorne (14, 15), die in ihrer Längsachse (12) koaxial zueinander angeordnet und jeweils axial zueinander verschieblich sind, und ein Wickelsegment (16), in dem die jeweils freien Stirnseiten (18, 19) der Wickeldorne (14, 15) in Gegenüberstellung gebracht werden können. Zumindest ein Wickeldorn (14, 15) ist auf einem relativ zu einem Grundrahmen 20 verschieblichen Verschiebeuntersatz (22, 23) gelagert aufgenommen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Saumwickler nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
In Bandbehandlungsanlagen werden in der Regel Besäumscheren eingesetzt, um die behandelten Bänder in der Breite auf bestimmte Fertigmaße zu schneiden. Solche Säumscheren stehen zumeist im Auslaufteil der Bandbehandlungsanlagen, wobei diese Scheren dem Stand der Technik entsprechend als Kreismesserbesäumscheren ausgebildet sein können. Die Saumverarbeitung erfolgt wahlweise über Schrott- bzw. Saumpressen, Saumschneider oder Haspelvorrichtungen in Form von sogenannten Saumwicklern.
Herkömmlich bekannte Saumpressen haben den Nachteil, dass sie konstruktiv aufwendig und somit teuer sind.
Als Alternative zu Saumpressen ist die Verwendung von Saumschneidern möglich. Diese Geräte unterliegen jedoch dem Nachteil, dass sie speziell bei hohen Bandgeschwindigkeiten und bei relativ dünnen Bändern störungsanfällig sind.
Sogenannte Saumwickler haben sich als unproblematische und preiswerte Alternative zum Aufwickeln von Bandmaterial bewährt, insbesondere in sogenannten Kaltband-Kontianlagen.
DE 25 51 506 A1 zeigt einen Saumwickler zum Aufwickeln von nach der Längsbesäumung eines Bandes an den Bandkanten abfallenden Saumstreifen, bei dem ein Wickeldorn von einer Seite in ein Wickelsegment bzw. in eine Wickelkammer hineinragt und fliegend gelagert ist. Eine solche Lagerung des Wickeldorns ist kritisch für hohe Drehzahlen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass durch die Verwendung nur eines Wickeldorns dessen Verfahrweg für ein Herausziehen aus der Wickelkammer vergleichsweise lang ist, so dass hieraus eine lange Nebenzeit für ein Ausstoßen eines Saumballens resultiert.
EP 0 431 280 P1 zeigt einen Saumwickler in Form einer Wickelmaschine für bandförmiges Material, insbesondere für einen beim Besäumen von Bändern anfallenden Saumstreifen. Bei dieser Wickelmaschine sind Seitenscheiben vorgesehen, die in einer Wickelkammer den Bereich, in dem auf einem Wickeldorn das Band aufgewickelt wird, begrenzen bzw. definieren. Die Seitenscheiben sind drehbar gelagert und angetrieben. Jedoch ist der Abstand der Seitenscheiben zueinander nicht veränderlich, so dass beim Ausstoßen eines fertig aufgewickelten Saumballens ein Verklemmen oder dergleichen auftreten kann.
Ein gattungsgemäßer Saumwickler ist aus DE 28 44 882 A1 bekannt, wobei dieser Saumwickler in den 9 und 10 jeweils in einer Seitenansicht gezeigt ist, mit auseinander gefahrenen Wickeldornen bzw. mit zusammengefahrenen Wickeldornen. Gemäß der Darstellung von 10 lassen sich die freien Stirnseiten der beiden Wickeldornen in Gegenüberstellung bringen, so dass in diesem Wickelsegment Bandmaterial auf den Wickeldornen aufgewickelt werden kann. Wenn ein Saumballen fertig auf den Wickeldornen aufgewickelt ist, so kann er aus dem Saumwickler geeignet entfernt werden, wenn die beiden Wickeldorne wie in 9 dargestellt auseinander gefahren sind.
Der Antrieb des Saumwicklers gemäß DE 28 44 882 A1 erfolgt über einen Motor, der über ein Getriebe mit einem der beiden Wickeldorne zusammenwirkt. Der andere der beiden Wickeldorne ist antriebslos und wird in Rotation versetzt, wenn er über seine freie Stirnseite in Kontakt mit dem gegenüberliegenden angetriebenen Wickeldorn gebracht ist. Die beiden Wickeldorne sind jeweils fliegend gelagert und über Verstellzylinder relativ zu einem Grundrahmen des Saumwicklers axial verstellbar. Diese Konstruktion bringt den Nachteil mit sich, dass die Wickeldorne für hohe Bandgeschwindigkeiten, die insbesondere bei kontinuierlichen Glühanlagen für Feinband auftreten können, nur bedingt geeignet sind, so dass eine mechanische Stabilität beim Wickelvorgang nicht ausreichend gewährleistet ist. Des Weiteren ist mittels der Verstellzylinder ein axiales Verschieben der Wickeldorne mit nur begrenzter Geschwindigkeit möglich, so dass die sogenannte Nebenzeit zum Ausstoßen eines fertig aufgewickelten Saumballens nicht ausreichend verkürzt werden kann.
Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Saumwickler zu schaffen, mit dem ein betriebssicheres Aufwickeln von Saumballen mit hohen Drehzahlen und ein Ausstoßen von Saumballen mit kurzen Nebenzeiten möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Saumwickler mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung ist der Begriff „koaxial“ im Sinne von „miteinander fluchtend“ zu verstehen.
Ein erfindungsgemäßer Saumwickler dient zum Verarbeiten von bandförmigem Material, insbesondere für Saumstreifen, die bei der Längsbesäumung eines Bandes an den Bandkanten abfallen, und umfasst zwei um ihre Längsachse drehbar gelagerte Wickeldorne, die in ihrer Längsachse koaxial zueinander angeordnet sind und jeweils axial zueinander verschoben werden können, und ein Wickelsegment, in dem die jeweils freien Stirnseiten der Wickeldorne in Gegenüberstellung gebracht werden können. Zumindest ein Wickeldorn ist auf einem relativ zu einem Grundrahmen des Saumwicklers verschieblichen Verschiebeuntersatz gelagert aufgenommen. Vorzugsweise sind beide Wickeldorne jeweils auf einem ihnen zugeordneten Verschiebeuntersatz aufgenommen.
Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass die Lagerung eines jeweiligen Wickeldorns auf einem separaten Verschiebeuntersatz erfolgt, der sich relativ zu dem Grundrahmen mit hoher Geschwindigkeit und hoher Präzision verschieben lässt, nämlich in Richtung des Wickelsegments bzw. weg von dem Wickelsegment. Durch diese Verschiebung eines Verschiebeuntersatzes relativ zum Grundrahmen des Saumwicklers mit hoher Geschwindigkeit können kurze Nebenzeiten erzielt werden, um einen fertig aufgewickelten Saumballen auszustoßen. Der separate Verschiebeuntersatz für die Lagerung eines jeweiligen Wickeldornes ermöglicht des Weiteren robuste Wälzlager für den Wickeldorn, so dass sich hohe Drehzahlen für den Wickeldorn mit hoher Betriebssicherheit realisieren lassen.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist ein Wickeldorn auf seinem zugeordneten Verschiebeuntersatz durch zwei Lagereinrichtungen gelagert aufgenommen. Hierbei weisen die beiden Lagereinrichtungen zueinander einen Lagerabstand auf, der zumindest 40 % der axialen Länge des Wickeldorns entspricht. Vorzugsweise entspricht dieser Lagerabstand zumindest 50 % der axialen Länge des Wickeldorns. Dieser vergleichsweise große Lagerabstand der beiden Lagereinrichtungen zueinander ermöglicht eine robuste und stabile Lagerung eines Wickeldorns insbesondere bei sehr hohen Drehzahlen, was sich vorteilhaft auf die Betriebssicherheit und gleichzeitig auf eine gleichmäßige Wickelqualität auswirkt.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können beide Wickeldorne durch eine jeweils eigene Antriebseinheit angetrieben werden. Dies bedeutet, dass pro Wickeldorn jeweils eine separate Antriebseinheit vorgesehen ist. Hierdurch ist es möglich, nach einem Stillstand des Saumwicklers die Trägheitskräfte der Wickeldorne schnell zu überwinden und den Saumwickler in kurzer Zeit anzufahren bzw. die Wickeldorne auf eine gewünschte Drehzahl zu bringen. In diesem Zusammenhang darf darauf hingewiesen werden, dass die beiden Wickeldorne mit ihren freien Stirnseiten nicht formschlüssig miteinander verbunden sind. Hierdurch ist es möglich, dass die Wickeldorne im Vergleich zueinander eine geringfügig abweichende Drehzahl aufweisen können, wodurch auf eine Synchronisation der beiden Antriebseinheiten verzichtet werden kann.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann eine Antriebseinheit für einen jeweiligen Wickeldorn auf dem entsprechend zugeordneten Verschiebe-untersatz eines Wickeldorns angebracht sein. Dies hat zur Folge, dass sich ein Abstand bzw. die Position einer Antriebseinheit zu dem jeweils zugeordneten Wickeldorn bei einem Öffnen bzw. Schließen des Saumwicklers, wenn die Verschiebeuntersätze relativ zum Grundrahmen verschoben werden, nicht verändert. Insoweit ist für den erfindungsgemäßen Saumwickler der Einsatz einer kostspieligen und fehleranfälligen Teleskopkupplung, die aus DE 28 44 882 A1 bekannt ist und eine Abstandsveränderung zwischen einem Wickeldorn und einer zugeordneten Antriebseinheit kompensiert, nicht erforderlich.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann das Wickelsegment durch gegenüberliegende Seitenwände begrenzt sein, die in einer Betriebsposition des Saumwicklers zueinander parallel angeordnet sind und in einer Entnahmeposition für einen Saumballen des bandförmigen Materials seitlich nach außen verschwenkt werden können. Hierdurch bildet sich eine trichterförmiger Entnahmeöffnung für den Saumballen mit einem großzügigen Öffnungsweg, so dass ein Verklemmen eines fertig aufgewickelten Saumballens bei dessen Ausstoßen aus dem Saumwickler wirkungsvoll verhindert wird.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsformen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
Es zeigen:
1 eine vereinfachte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Saumwicklers, wobei dessen Wickeldorne sich in einer Betriebsposition zum Aufwickeln von Bandmaterial befinden,
2 eine Seitenansicht des Saumwicklers von 1, wobei dessen Wickeldorne auseinandergefahren sind und sich in einer Entnahmeposition für den Saumballen befinden,
3 eine vereinfachte Teilansicht des Bereichs I von 1,
4 eine vereinfachte Teilansicht der gegenüberliegenden Stirnseiten der beiden Wickeldorne in der Entnahmeposition gemäß 2,
5 eine vereinfachte Draufsicht eines erfindungsgemäßen Saumwicklers nach einer weiteren Ausführungsform,
6 eine vereinfachte seitliche Querschnittsansicht eines Wickelsegments des erfindungsgemäßen Saumwicklers in einer Betriebsposition,
7 eine vereinfachte Seitenansicht eines Wickelsegments des erfindungsgemäßen Saumwicklers in einer Entnahmeposition, und
8 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 1 bzw. entlang der Linie B-B von 5.
1 zeigt eine vereinfachte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Saumwicklers 10. Der Saumwickler 10 umfasst zwei um ihre Längsachse 12 drehbar gelagerte Wickeldorne 14, 15, die in ihrer Längsachse 12 koaxial zueinander angeordnet sind und jeweils axial zueinander verschoben werden können. Der Saumwickler 10 umfasst ferner ein Wickelsegment 16, nachstehend als Wickelkasten bezeichnet, in dem die jeweils freien Stirnseiten 18, 19 der beiden Wickeldorne 14, 15 in Gegenüberstellung gebracht werden können.
Der Saumwickler 10 weist einen Grundrahmen 20 auf. Dieser Grundrahmen 20 ist vorzugsweise einteilig ausgebildet und weist entsprechend eine ausgezeichnete Steifigkeit für eine Aufnahme von Gewichts- und/oder Betriebskräften auf. Die Wickeldorne 14, 15 sind jeweils auf einem separaten Verschiebeuntersatz 22, 23 gelagert aufgenommen, wobei die Verschiebeuntersätze 22, 23 über Rolleneinrichtungen 24 relativ zum Grundrahmen 20 axial in Richtung des Wickelkastens 16 bzw. weg davon verschoben werden können. Hierzu sind Stellzylinder 26 vorgesehen, die einerseits an dem Grundrahmen 20 und andererseits an den Verschiebeuntersätzen 22, 23 angebracht sind. Durch eine Betätigung dieser Stellzylinder 26 werden die Verschiebeuntersätze 22, 23 relativ zu dem Grundrahmen 20 hin- und herverfahren, wie in 1 durch Doppelpfeile kenntlich gemacht. Durch eine Lagerung der Verschiebeuntersätze 22, 23 auf dem Grundrahmen 20 mittels der Rolleneinrichtungen 24 ist gewährleistet, dass Gewichts- und/oder Betriebskräfte in einfacher und konstruktiv robuster Weise von den Verschiebeuntersätzen 22, 23 in dem Grundrahmen 20 abgeleitet werden können.
Die Wickeldorne, 14, 15 sind auf ihrem jeweiligen Verschiebeuntersatz 22, 23 durch zwei Lagereinrichtungen gelagert aufgenommen, nämlich durch ein Loslager 28 und durch ein Festlager 30. Das Loslager 28 und das Festlager 30 sind zueinander um einen Lagerabstand x beabstandet. Diesbezüglich darf darauf verwiesen werden, dass der Lagerabstand x zumindest 40 % einer axialen Länge eines jeweiligen Wickeldorn 14, 15 entspricht, wobei der Lagerabstand x vorzugsweise zumindest 50 % der axialen Länge eines Wickeldorns entspricht.
Jeder der beiden Wickeldorne 14, 15 ist mit einer eigenen Antriebseinheit 34, 35 gekoppelt, die auf dem entsprechenden Verschiebeuntersatz 22, 23 eines jeweiligen Wickeldorns 14, 15 angebracht ist. Die Antriebseinheiten 34, 35 sind hierbei fest auf den Verschiebeuntersätzen 22, 23 positioniert, so dass ein Abstand dieser Antriebseinheiten 34, 35 zu den Wickeldornen 14, 15 unveränderlich ist. Bei einem axialen Verschieben der Verschiebeuntersätze 22, 23 werden die Antriebseinheiten 34, 35 zusammen mit dem Wickeldornen 14, 15 bewegt.
Die Antriebseinheiten 34, 35 dienen dazu, die Wickeldorne 14, 15 um ihre Längsachsen 12 rotatorisch anzutreiben. Durch den oben erläuterten Lagerabstand x zwischen dem Loslager 28 und dem Festlager 30 können die Wickeldorne 14, 15 mit hohen Drehzahlen angetrieben werden, ohne dass dabei störende Umwuchten oder dergleichen auftreten.
Der Saumwickler 10 ist in 1 in einer Betriebsposition gezeigt, bei der die freien Stirnseiten 18, 19 der Wickeldorne 14, 15 angrenzend zueinander in Gegenüberstellung gebracht sind. Dies ist ebenfalls in 3 veranschaulicht, die eine vergrößerte Darstellung des Bereichs I von 1 zeigt. Hierin ist zu erkennen, dass die freie Stirnseite 18 des Wickeldorns 14 konisch konvex ausgebildet ist. Komplementär hierzu ist die freie Stirnseite 19 des Wickeldorns 15 konisch konkav ausgebildet, so dass die konisch konvexe Stirnseite 18 in die konisch konkave Stirnseite 19 eingreift. Zusätzlich ist die konisch konkave Stirnseite 19 in ihrem Randbereich gezahnt ausgebildet. Falls die Wickeldorne 14, 15 durch ein Verfahren der Verschiebeuntersätze 22, 23 aufeinander zu bewegt werden, kann Bandmaterial durch die in 3 veranschaulichte Betriebsstellung der Wickeldorne 14, 15 dazwischen eingeklemmt werden, um anschließend durch eine Rotation der Wickeldorne 14, 15 um ihre Längsachse 12 auf den Wickeldornen 14, 15 zu einem Saumballen 11 (vgl. 1) aufgewickelt zu werden. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass die Stirnseiten 18, 19 der Wickeldorne 14, 15 in der Betriebsstellung gemäß 1 bzw. 3 nicht formschlüssig miteinander verbunden sind. Hierdurch ist es möglich, dass die Antriebseinheiten 34, 35 einen geringen Drehzahlunterschied aufweisen, der dann zwischen den nicht formschlüssig miteinander verbundenen Stirnseiten geeignet ausgeglichen werden kann. Dies hat zur Folge, dass eine Drehzahlsynchronisation zwischen den beiden Antriebseinheiten 34, 35 nicht erforderlich ist.
In 2 ist der Saumwickler 10 in einer sogenannten Entnahmeposition gezeigt, bei der die Verschiebeuntersätze 22, 23 jeweils um einen Verfahrweg v, der in 1 oberhalb des Wickelkastens 16 symbolisiert ist, nach außen verfahren sind. Hierdurch werden die freien Stirnseiten 18, 19 der Wickeldorne 14, 15 voneinander beabstandet, was in der Darstellung von 4 veranschaulicht ist. In dieser Entnahmeposition des Saumwicklers 10 ist es möglich, einen fertig aufgewickelten Saumballen 11 aus dem Wickelkasten 16 auszustoßen bzw. zu entnehmen, was in 1 durch den Pfeil R veranschaulicht ist.
5 zeigt eine vereinfachte Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Saumwickler 10 nach einer weiteren Ausführungsform. Im Vergleich zum Beispiel zu 1 sind hierin gleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zur Ausführungsform von 1 sind bei dem Saumwickler 10 gemäß 5 die Antriebseinheiten 34, 35 achsparallel zu den jeweiligen Wickeldornen 14, 15 angeordnet und dabei geeignet auf den Verschiebeuntersätzen 22, 23 befestigt. Eine Kraftübertragung von den Antriebseinheiten 34, 35 auf die jeweiligen Wickeldorne 14, 15 ist jeweils über ein Stirnseitengetriebe 36 gewährleistet. Die achsparallele Anordnung der Antriebseinheiten 34, 35 gemäß der Darstellung von 5 führt im Vergleich zu der Ausführungsform vom 1 zu dem Vorteil, dass eine Gesamtlänge der Verschiebeuntersätze 22, 23 in Richtung der Längsachse 12 der Wickeldorne 14, 15 kleiner ist. Dies kommt durch die Beziehung l₂ < l₁ zum Ausdruck, wobei l₂ bzw. l₁ eine Gesamtlänge des Verschiebeuntersatzes 22, 23 in Richtung der Längsachse 12 der Wickeldorne 14, 15 symbolisiert (vgl. 2, 5). Diesbezüglich darf darauf verwiesen werden, dass die zeichnerischen Darstellungen in 2 und 5 nicht maßstabsgetreu sind.
Die Ausführungsform gemäß 5 ist in dieser Darstellung in einer Betriebsposition gezeigt, wenn die beiden Wickeldorne 14, 15 mit ihren freien Stirnseiten in dem Wickelkasten 16 in Gegenüberstellung gebracht sind und darauf ein Saumballen 11 aufgewickelt wird. Diesbezüglich versteht sich, dass die Ausführungsform gemäß 5 in gleicher Weise wie in 2 gezeigt in eine Entnahmeposition überführt werden kann, in der die Wickeldorne 14, 15 voneinander weg bewegt sind, um einen fertig aufgewickelten Saumballen 11 auszustoßen.
Alternativ zur Darstellung von 5 kann eine achsparallele Anordnung der Antriebseinheiten 34, 35 neben den Wickeldornen 14, 15 auch dahingehend ausgeführt sein, dass die Antriebseinheiten oberhalb oder unterhalb der Wickeldorne angeordnet und dabei geeignet an den Verschiebeuntersätzen 22, 23 befestigt sind. Dies führt zu dem weiteren Vorteil, dass die Verschiebeuntersätze 22, 23 in ihrer Breite weniger Bauraum beanspruchen.
Der Wickelkasten 16 wird seitlich durch Seitenwände 38, 39 begrenzt. In den 6 und 7 sind konstruktive Details bezüglich dieser Seitenwände 38, 39 erläutert, um in der Entnahmeposition des Saumwicklers 10 (vgl 2) ein trichterförmiges Öffnen des Wickelkastens 16 für ein klemmfreies Ausstoßen des Saumballens 11 zu ermöglichen.
6 zeigt eine vereinfachte seitliche Querschnittsansicht des Wickelkastens 16 zusammen mit den beiden Seitenwänden 38, 39, die jeweils an einem Schwenklager 40 schwenkbeweglich gelagtert sind. Die Seitenwände 38, 39 weisen jeweils eine Durchgangsöffnung 42 auf, durch die hindurch die Wickeldorne 14, 15 in den Wickelkasten 16 hineingeführt werden können. Zum Zwecke der Vereinfachung sind die Wickeldorne 14, 15 in den 6 und 7 nicht gezeigt.
An den beiden Seitenwänden 38, 39 sind jeweils drehbar gelagerte Bordscheiben 44, 45 angebracht, wobei die Lagerung einer Bordscheibe durch ein geeignetes Wälzlager 46 gewährleistet ist. Die Bordscheiben 44, 45 sind einem Innenraum des Wickelkasten 16 zugewandt und begrenzen somit diesen Innenraum. In Übereinstimmung mit den Seitenwänden 38, 39 sind die Durchgangsöffnungen 42 ebenfalls in den Bordscheiben 44, 45 ausgebildet, um wie erläutert die Wickeldorne 14, 15 hierdurch in den Wickelkasten 16 hineinverfahren zu können.
An den Seitenwänden 38, 39 können Antriebe in Form eines Elektromotors 50, 51 vorgesehen sein, mit denen die Bordscheiben 44, 45 rotatorisch um eine Längsachse L des Saumwicklers 10 angetrieben werden. Diesbezüglich versteht sich, dass die Richtung und die Geschwindigkeit, mit der die Bordscheiben 44, 45 von den Elektromotoren 50, 51 angetrieben werden, in Übereinstimmung mit der Antriebsrichtung und -geschwindigkeit der Wickeldorne 14, 15 gewählt werden. Alternativ zu den Elektromotoren 50, 51 ist es auch möglich, die Bordscheiben 44, 45 mit den Antriebseinheiten 34, 35 zu koppeln, um einen synchronen Antrieb in Übereinstimmung mit den Wickeldornen 14, 15 sicherzustellen.
In 6 sind die Seitenwände 38, 39 in einer Betriebsposition des Saumwicklers 10 dargestellt, bei der die Bordscheiben 44, 45 im Wesentlichen zueinander parallel ausgerichtet sind. In dieser Betriebsstellung wird bandförmiges Material zu einem Saumballen 11 auf den Wickeldornen 14, 15 aufgewickelt. In 7 sind die Seitenwände 38, 39 in einer Entnahmeposition des Daumwicklers 10 gezeigt, bei der die beiden Seitenwände 38, 39 derart um die Schwenklager 40 nach außen verschwenkt sind, dass ihre freien Enden 48, 49, die den Schwenklagern 40 entgegengesetzt sind, nach außen von dem Wickelkasten 16 wegbewegt sind. Diesbezüglich versteht sich, dass vor einem Verschwenken der Seitenwände 38, 39 nach außen die Wickeldorne 14, 15 durch eine Verschiebung der Verschiebeuntersätze 22, 23 weg von dem Wickelkasten 16 bewegt worden sind, so dass die freien Enden der Wickeldorne 14, 15 aus den Durchgangsöffnungen 42 herausbewegt sind.
7 verdeutlicht, dass in der Entnahmeposition die beiden freien Enden 48, 49 jeweils um die Strecke y von dem Grundrahmen 20 abgerückt sind, so dass sich zwischen einem seitlichen Rand des Saumballens 11 und den Bordscheiben 44, 45 jeweils eine Spaltöffnung mit der Strecke s bildet. Somit öffnet sich der Abstand der gegenüberliegenden Bordscheiben 44, 45 trichterförmig in Richtung der Auswurfrichtung R, wobei diese Anordnung eine stabile, schwingungsarme Anbringung der Bordscheiben 44, 45 mittels der Seitenwände 38, 39 an dem Grundrahmen 20 bei gleichzeitig großzügigem Öffnungsweg sicherstellt.
Zur Verdeutlichung von weiteren Einzelheiten des Wickelkastens 16 zeigt 8 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 1 bzw. entlang der Linie B-B von 5. Angrenzend zu den Wickeldornen 14, 15 bzw. zu einem darauf aufgewickelten Saumballen 11 ist eine Andrückrolle 52 vorgesehen, die durch einen Anpresszylinder 54 in Richtung des Saumballens 11 bewegt werden kann. Durch die Andrückrolle 52 wird ein gleichmäßiges und homogenes Aufwickeln von Bandmaterial sichergestellt. Unterhalb der Wickeldorne 14, 15 ist eine Auswurfklappe 56 vorgesehen, die mit einem Ausstoßzylinder 58 gekoppelt ist. Die Auswurfklappe 56 hat den Zweck, dass darin ein Saumballen 11 aufgefangen wird, wenn die beiden Wickeldorne 14, 15 seitlich aus dem Wickelkasten 16 herausbewegt worden sind. Der Wickelkasten 16 ist an seiner Frontseite zwischen den beiden Seitenwänden 38, 39 durch eine verschwenkbare Klappeneinrichtung 60 verschließbar. Die Klappeneinrichtung 60 ist in 8 durch eine dicke Volllinie in ihrer Schließstellung gezeigt. Für ein Ausstoßen eines fertig aufgewickelten Saumballens können die Klappeneinrichtungen 60 geöffnet und die Auswurfklappe 56 durch eine Betätigung des Ausstoßzylinders 58 nach unten abgesenkt werden (in 8 jeweils durch gestrichelte Linien gezeigt), so dass in Folge dessen der Saumballen 11 aus dem Wickelkasten 16 ausgestoßen wird. Zu diesem Zweck weist der Grundrahmen 20 unterhalb des Wickelkastens 16 eine Ausnehmung 32 auf, um ein Ausstoßen des Saumballens 11 zu erleichtern.
Die Erfindung funktioniert nun wie folgt:
Bandförmiges Material wird in den Wickelkasten 16 von oben aus einer Richtung Z (vgl. 6, 8) zugeführt. Hierbei werden die Wickeldorne 14, 15 mit ihren freien Stirnseiten 18, 19 durch ein entsprechendes Verfahren der Verschiebeuntersätze 22, 23 in Gegenüberstellung gebracht, so dass das bandförmige Material zwischen den beiden freien Stirnseiten 18, 19 erfasst wird. Anschließend werden die Wickeldorne 14, 15 durch die Antriebseinheiten 34, 35 in Rotation versetzt, so dass das bandförmige Material auf den Wickeldornen 14, 15 zu einem Saumballen 11 aufgewickelt wird. Hierbei befinden sich die Seitenwände 38, 39 in ihrer Betriebsposition, wie z.B. in 6 gezeigt. Durch einen gleichzeitigen Antrieb der Bordscheiben 44, 45 synchron zu den Wickeldornen 14, 15 wird ein Verklemmen des bandförmigen Materials 11 an den Seitenwänden des Wickelkastens 16 wirkungsvoll verhindert.
Sobald ein Saumballen 11 in dem Wickelkasten 16 fertig aufgewickelt ist, werden die Wickeldorne 14, 15 durch ein Verschieben der Verschiebeuntersätze 22, 23 in kurzer Zeit aus dem Wickelkasten 16 herausgezogen und anschließend die Seitenwände 38, 39 um die Schwenklager 40 nach außen aufgeschwenkt. In Folge dessen fällt der Saumballen 11 nach unten auf die Auswurfklappe 56. Durch ein Öffnen der Klappeneinrichtung 60 (vgl. 8) und ein Absenken der Auswurfklappe 56 wird der Saumballen 11 in der Richtung R (vgl. 1, 7) aus dem Wickelkasten 16 ausgestoßen. Anschließend kann durch ein Überführen der Komponenten des Saumwicklers 10 zurück in die jeweilige Betriebsstellung weiteres bandförmiges Material zu einem neuen Saumballen 11 aufgewickelt werden.
Bezugszeichenliste

10: Saumwickler
11: Saumballen / bandförmiges Material
12: Längsachse (der Wickeldorne)
14, 15: Wickeldorne
16: Wickelsegment / Wickelkasten
18, 19: Freie Stirnseiten der Wickeldorne
20: Grundrahmen
22, 23: Verschiebeuntersatz
24: Rolleneinrichtung
26: Stellzylinder
28: Loslager
30: Festlager
32: Ausnehmung
34, 35: Antriebseinheit(en)
36: Stirnseitengetriebe
38, 39: Seitenwände
40: Schwenklager
42: Durchgangsöffnung
44, 45: Bordscheiben
46: Wälzlager
32: Ausnehmung
48: Freie Enden der Seitenwände
50, 51: Elektromotor(en)
52: Andrückrolle
54: Anpresszylinder
56: Auswurfklappe
58: Ausstoßzylinder
60: Klappeneinrichtung
L: Längsachse des Saumwicklers 10

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2551506 A1 [0006]
EP 0431280 P1 [0007]
DE 2844882 A1 [0008, 0009, 0017]

Claims

Saumwickler (10) für bandförmiges Material, insbesondere für bei der Längsbesäumung eines Bandes (11) an den Bandkanten abfallende Saumstreifen, umfassend zwei um ihre Längsachse (12) drehbar gelagerte Wickeldorne (14, 15), die in ihrer Längsachse (12) koaxial zueinander angeordnet und jeweils axial zueinander verschieblich sind, und ein Wickelsegment (16), in dem die jeweils freien Stirnseiten (18, 19) der Wickeldorne (14, 15) in Gegenüberstellung bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Wickeldorn (14, 15) auf einem relativ zu einem Grundrahmen (20) des Saumwicklers (10) verschieblichen Verschiebeuntersatz (22, 23) gelagert aufgenommen ist, vorzugsweise, dass beide Wickeldorne (14, 15) jeweils auf einem zugeordneten Verschiebeuntersatz (22, 23) gelagert aufgenommen sind.
Saumwickler (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschiebeuntersatz (22, 23) auf dem Grundrahmen (20) über Rolleneinrichtungen (24) abgestützt ist.
Saumwickler (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wickeldorn (14, 15) auf seinem zugeordneten Verschiebeuntersatz (22, 23) durch zwei Lagereinrichtungen (28, 30) gelagert aufgenommen ist, wobei die beiden Lagereinrichtungen (28, 30) zueinander einen Lagerabstand (x) aufweisen, der zumindest 40% der axialen Länge des Wickeldorns (14, 15) entspricht, vorzugsweise, dass der Lagerabstand zumindest 50% der axialen Länge des Wickeldorns (14, 15) entspricht.
Saumwickler (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lagereinrichtungen in Form eines Loslagers (28) und eines Festlagers (30) ausgebildet sind, vorzugsweise, dass das Loslager (28) der freien Stirnseite (18, 19) des Wickeldorns (14, 15) zugewandt ist.
Saumwickler (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Stirnseiten (18, 19) der beiden Wickeldorne (14, 15) jeweils konisch und komplementär zueinander ausgebildet sind.
Saumwickler (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei einem Wickeldorn (14, 15) eine zugeordnete Antriebseinheit (34, 35) achsparallel neben diesem Wickeldorn (14, 15) angeordnet ist, wobei ein Kraftfluss von der Antriebseinheit (34, 35) auf den Wickeldorn über ein Stirnseitengetriebe (36) erfolgt.
Saumwickler (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass beide Wickeldorne (14, 15) jeweils durch eine eigene Antriebseinheit (34, 35) angetrieben werden.
Saumwickler (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (34, 35) für einen jeweiligen Wickeldorn (14, 15) auf dem entsprechend zugeordneten Verschiebeuntersatz (22, 23) angebracht ist.
Saumwickler (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundrahmen (20) einteilig ausgebildet ist.
Saumwickler (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Wickelsegment (16) durch gegenüberliegende Seitenwände (38, 39) begrenzt wird, die in einer Betriebsposition des Saumwicklers (10) zueinander parallel angeordnet sind und in einer Entnahmeposition für einen Saumballen (11) des bandförmigen Materials seitlich nach außen verschwenkbar sind, so dass sich für den Saumballen (11) eine trichterförmige Entnahmeöffnung ergibt.
Saumwickler (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in den Seitenwände (38, 39) jeweils Durchgangsöffnungen (42) ausgebildet sind, wobei die Wickeldorne (14, 15) in der Betriebsposition des Saumwicklers (10) durch die Durchgangsöffnungen (42) hindurch geführt sind und dabei in das Wickelsegment (16) hineinragen.
Saumwickler (10) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einer Seitenwand (38, 39) eine drehbar gelagerte Bordscheibe (44, 45) angebracht ist, die einem Innenraum des Wickelsegments (16) zugewandt ist.
Saumwickler (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bordscheibe(44, 45) in der Aufwickelrichtung des bandförmigen Materials (11) angetrieben ist.
Saumwickler (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bordscheibe (44, 45) über einen eigenen Antrieb verfügt oder mit dem Antrieb des jeweils zugeordneten Wickeldorns (14, 15) gekoppelt ist.