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Vorrichtung zum ununterbrochenen Aufwickeln einer Bahn an Druck- oder
Papierverarbeitungsmaschinen Es ist oft erwünscht, die aus einer Druck- oder Papierverarbeitungsmaschine
herauskommende Bahn pausenlos und bei voller Maschinengeschwindigkeit aufzuwickeln.
Die Bahn muß in diesen Fällen getrennt und von einer vollen Wickelrolle auf eine
leere Wickelwelle umgeleitet werden, was wegen der hohen Laufgeschwindigkeit möglichst
selbsttätig geschehen muß.
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Die hierfür bekannten Einrichtungen besitzen meistens eine angetriebene
Trommel, die die sich dagegen abstützende Wickelrolle an ihrem Umfang antreibt.
Für die Wickelrollen sind zwei voneinander unabhängige Lagerpaare vorhanden, die
eine radiale Führung haben, die eine Vergrößerung des Wickelrollendurchmessers erlauben.
Eines der beiden Lagerpaare ist außerdem in Armen schwenkbar gelagert und dient
für das Einlegen der leeren Wickelwelle und den Beginn des Wickelvorganges. Nach
Erreichen eines bestimmten Wickeldurchmessers wird die Rolle durch Schwenken der
Arme an das andere Lagerpaar für das weitere Aufrollen abgegeben, während die Bahn
weiter über die Antriebstrommel zuläuft.
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Für das Trennen und Umlenken der Bahn von einer fertigen Wickelrolle
auf die neue Wickelwelle sind verschiedene Einrichtungen bekannt. Bei einigen derselben
wird die Bahn durch einen zwischen Antriebstrommel und Bahn hindurchgeführten Draht
od. dgl. getrennt und an der Trennstelle um eine mit der Bahn und der Antriebstrommel
in Berührung gebrachte leere Wickelwelle geschlungen. Das eine Ende dieses Drahtes
ist an der Wickelwellenachse aufgehängt und während des normalen Betriebes lose
nach der anderen Seite der Einrichtung geführt.
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Wird von dort aus am Draht gezogen, der sich dadurch strafft, dann
kommt er dadurch zwischen Antriebstrommel und Bahn, die er an der einen Seite beginnend
durchreißt. Da sich der Draht gleichzeitig etwa schraubengangförmig um die Wickelwelle
wikkelt, nimmt er den neuen Bahnanfang hinter der Reißstelle auf die neue Wickelwelle
mit. Diese Maßnahme ist jedoch nicht ganz zuverlässig. Außerdem wird der Draht hierbei
mit eingewickelt und kann nur schwer entfernt werden.
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Die Erfindung betrifft eine Verbesserung derartiger Einrichtungen,
die darin besteht, daß der Draht od. dgl. beiderseits an einander parallelen endlosen
Ketten oder Seilen befestigt ist, die nahe den beiden Enden der Wickelwelle auf
einem mit deren Außenumfang fluchtenden Kreisbogen und über mehrere Seil- oder Kettenräder
geführt sind, und daß diese Ketten oder Seile zum Zwecke des Trennens und
Überleitens
der Bahn mindestens einmal umlaufen, während des übrigen Wickelvorganges jedoch
stillstehen. Hierbei wird der Draht nicht in die Wickelwelle eingewickelt und die
Umleitung des neuen Bahnanfangs um die Wickelwelle erleichtert. Das kann aber noch
dadurch verbessert werden, daß an dem Draht eine biegsame Leitfläche aus Stoff,
Kunststoff, Leder oder einem ähnlichen Material aufgehängt ist. Etwas Ähnliches
läßt sich dadurch erreichen, daß mehrere Drähte unmittelbar hintereinander an den
beiden Führungsketten oder -seilen befestigt sind.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung
schematisch dargestellt.
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A b b. 1 ist ein Längsschnitt durch die Aufwickeleinrichtung, und
A b b. 2 ist eine Ansicht vom (entgegen der Bahnlaufrichtung) ohne Wickelrolle.
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Das Gestell besteht aus einer Grundplatte und den beiden Seitengestellen
1 und 2. In diesen ist die Zuführwalze 3 und die Antriebstrommel 4 drehbar gelagert.
Auf der Welle der Antriebstrommel sind die beiden Arme 5 und 6 schwenkbar gelagert.
Diese sind mit Schlitzen 7 versehen, in denen die Achse der Wickelwelle 8 radial
zur Antriebstrommel geführt ist.
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An den Seitengestellen 1 und 2 befinden sich waagerechte Führungsbahnen
9 und 10 für die Lagerböcke 11 und 12, die gleichfalls mit Schlitzen 13 zur Aufnahme
der Achse einer Wickelwelle 8 versehen sind. Beide Lagerböcke lassen sich auf ihrer
Führungsbahn beispielsweise aus der gestrichelt angedeuteten rechten Anfangsstellung
in die linke Stellung der A b b. 1 verschieben. Die Lagerböcke können aber auch
ebenfalls an Schwenkarmen angebracht sein.
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Der Schwenkarm 5 ist gelenkig mit der Kolbenstange 14 des Zylinders
15 verbunden, der mittels eines Gelenks 16 an dem Seitengestell 1 festgehalten ist.
Eine dem Zylinder 15 zugeführte Druckflüssigkeit
verursacht Schwenkbewegungen
des Armes 5, der dadurch aus seiner in A b b. 1 dargestellten senkrechten Stellung
nach links in eine waagerechte Stellung und aus dieser wieder zurückgeschwenkt werden
kann.
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Diesen Schwenkbewegungen muß der Arm 6 in gleih'.r Weise folgen, was
beispielsweise dadurch geschehen kann, daß auf den Arm 6 in gleicher Weise wie auf
den Arm 5 ein Druckmittel, das einem Zylinder zugeführt wird, wirkt. Damit ein völliger
Gleichlauf beider Arme sichergestellt wird, ist es zweckmäßig, eine zusätzliche
Einrichtung hierfür vorzusehen. Eine solche kann aus Zahnsegmenten an beiden Armen
bestehen, die in je ein Zahnrad eingreifen, die beide auf einer gemeinsamen Welle
befestigt sind. In manchen Fällen genügt diese obere tragung der Schwenkbewegung
von dem einen auf den anderen Schwenkarm, so daß nur einer davon mit einem Druckzylinder
verbunden zu werden braucht.
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Beiderseits der Antriebstrommel 4 sitzen auf deren Welle die Kettenräder
17 und 18 frei drehbar, die beispielsweise durch angeflanschte weitere Kettenräder
19 und 20 angetrieben werden. Über jedes dieser Kettenräder läuft eine endlose Kette
21 bzw.
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22, die von zwei weiteren auf einer gemeinsamen Welle 23 befestigten
Kettenrädern 24 bzw. 25 angetrieben werden. In gleicher Ebene mit dem Kettenrad
17 einerseits und dem Kettenrad 18 andererseits sind die Kettenräder 26 und 27 auf
Achsstummeln gelagert, die an den Armen 5 bzw. 6 befestigt sind.
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Ferner sind an diesen Armen in denselben beiden Ebenen Leitbleche
28 und 29 befestigt. Diese Leitbleche sind so nach einem Kreisbogen gekrümmt, daß
ihre Außenflächen mit dem Außenumfang der Wickelwelle fluchten. Über die Kettenräder
und Leitbleche laufen endlose Ketten 30 und 31 in der Weise, wie es für die Kette
30 in Abb. 1 angedeutet ist. An beiden Ketten sind die Enden eines Drahtes 32 oder
einer dünnen Stange od. dgl. befestigt.
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Die Bahn 33 kommt von einer Druck- oder Papierverarbeitungsmaschine
und läuft in Pfeilrichtung über die Walze 3 und Antriebstrommel 4, die allein oder
zusammen mit der Walze 3, wenn diese dagegengepreßt ist, eine Zugspannung auf die
Bahn ausübt.
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Zu Beginn der Wicklung wird der Bahnanfang auf die Wickelwelle 8
aufgewickelt, deren Achse sich zunächst innerhalb der Schlitze 7 in ihrer untersten
Stellung befindet. Mit fortschreitender Wicklung hebt sich die Wickelwelle, während
die Wickelrolle an ihrem Umfang mit der Antriebstrommel 4 in Berührung bleibt und
durch sie angetrieben wird. Wenn die Wickelrolle einen bestimmten Durchmesser erreicht
hat, der in A b b. 1 durch einen ausgezogenen Kreis angedeutet ist, werden die Arme
5 und 6 in ihre waagerechte Stellung geschwenkt, wobei die Achse der Wickelwelle
auf der Bahn des Kreisbogens 34 in die Schlitze 13 der Lagerböcke 11 und 12 gelangt.
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Beide Lagerböcke unterliegen einer gegen die Antriebstrommel 4 gerichteten
Druckkraft, die in bekannter Weise durch eine nicht dargestellte Einrichtung erzeugt
werden kann und bewirkt, daß die sich aufwickelnde Rolle stets mit einem bestimmten
Druck gegen die Antriebstrommel gepreßt wird.
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Bei Fortsetzung des Wickelvorganges vergrößert sich die durch den
gestrichelten Kreis 35 angedeutete Wickelrolle, wobei die Lagerböcke 11 und 12 nach
links ausweichen. Nach kurzer Zeit entfernt sich dadurch die Achse der Wickelwelle
von den Schlitzen 7
der Arme 5 und 6, die daraufhin wieder in ihre urspriingliche
Lage zurückgeschwenkt werden können. In dieser Lage kann wieder eine leere Wickelwelle
in die Schlitze 7 eingeführt werden, wird aber zunächst innerhalb der Schlitze,
z.B. durch in der Zeichnung nicht dargestellte, von unten gegen die Wickelachse
wirkende Federn, um einige Millimeter oder Zentimeter von der Antriebstrommel entfernt
gehalten.
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Wenn die in den Lagerböcken 11 und 12 liegende Wickelrolle ihren
Enddurchmesser, der durch den Kreis 36 angegeben ist, erreicht hat wird die neue
Wickelwelle entgegen der Kraft der erwähnten Federn durch beiderseits von oben gegen
die Wickelwellenachse wirkende Arme, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind,
gegen die Antriebstrommel gedrückt.
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In demselben Augenblick werden die beiden Ketten 30 und 31 von der
Welle 23 aus gemeinsam angetrieben. Infolgedessen läuft der Draht 32 um die Antriebstrommel
herum und gelangt dadurch zunächst zwischen diese und die Bahn 33. Sobald der Draht
die Leitflächen 28 und 29 erreicht hat, folgt er deren Krümmung und hebt die zunächst
noch der fertigen Wickelrolle zulaufenden Bahn etwas von der Antriebstrommel 4 ab.
Dadurch entsteht eine Überbeanspruchung der Bahn, die infolgedessen reißt. Der dadurch
entstehende neue Bahnanfang wird von dem Draht gegen die leere Wickelwelle gepreßt,
die zweckmäßigerweise mit einem Klebstoff versehen ist.
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Dieser Klebstoff wirkt sich auf das noch der fertigen Wickelrolle
zulaufende Bahnende deshalb nicht schädlich aus, weil das Absenken der leeren Wickelwelle
und der Anlauf des Drahtes 32 gleichzeitig beginnen. Wird der Antrieb der Welle
23 vor dem Antrieb der Trommel 4 abgeleitet und schlagartig eingekuppelt, dann läuft
der Draht sehr schnell um die Antriebstrommel und erreicht die Leitflächen 28 und
29 fast gleichzeitig mit dem Aufsetzen der Wickelwelle auf die Antriebstrommel.
Sollte trotzdem etwas Klebstoff von der Wickelwelle auf die Bahn vor der Trennstelle
gelangen, dann wirkt sich das keineswegs ungünstig aus, weil dadurch das Bahnende
der fertigen Wickelrolle verklebt wird.
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Die erwähnte Kupplung ist so gesteuert, daß sie sich nach einem vollen
Umlauf der Ketten 30, 31 selbsttätig wieder ausschaltet, so daß der Draht32 wieder
etwa in der Lage zur Ruhe kommt, die er in Ab b. 1 einnimmt.
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Nach dem Ankleben des neuen Bahnanfangs an die neue Wickelwelle wickelt
sich die Bahn weiter auf. In schon beschriebener Weise vergrößert sich dabei die
Wickelrolle bis zu dem Durchmesser, bei dem das Umlegen in die Lager 11 und 12 in
schon beschriebener Weise vorgenommen wird.
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In der Zeit zwischen dem Überleiten der Bahn auf die neue Wickelwelle
und dem Umlegen der neuen Wickelrolle in die Lager 11 und 12 muß selbstverständlich
die vorhergehende Wickelrolle aus diesen Lagern entfernt werden.
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Das Umlenken des neuen Bahnanfangs um die leere Wickelwelle läßt
sich dadurch verbessern, daß an den Draht 32 mehr oder weniger breite Streifen aus
irgendeinem biegsamen Material wie Stoff, Kunststoff, Leder od. dgl. aufgehängt
werden. Diese laufen unmittelbar hinter dem Draht zunächst zwischen der Antriebstrommel
4 und der Bahn 33 hindurch und folgen dann dem Draht um die neue Wickelwelle,
wobei
sie aber zunächst noch zwischen dieser Wickelwelle und der Antriebstrommel hindurchlaufen.
Dadurch wird der neue Bahnanfang, selbst wenn er nicht mehr von dem Draht festgehalten
wird, mit Sicherheit zwischen Leitfläche und Wickelwelle geführt und von dieser
mitgenommen. Dasselbe wird auch erreicht, wenn mehrere Drähte parallel zueinander
und unmittelbar hintereinander an der Kette befestigt sind.
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Es ist nicht notwendig, daß die beiden Enden des Drahtes (oder der
Drähte) an den beiden Ketten so befestigt sind, daß der Draht stets parallel zu
der Trommel 4 und Wickelwelle geführt ist. Die Befestigung kann auch so vorgenommen
werden, daß der Draht (oder die Drähte) stets etwas schräg dazu läuft. Der Draht
hebt dann nicht gleichzeitig die ganze Bahn von der Antriebstrommel ab, sondern
das Abheben erfolgt von der einen Seite ausgehend innerhalb eines kleinen Zeitintervalls
bis zur anderen Seite der Bahn. Diese Anordnung ist besonders bei stärkeren Materialbahnen
von Vorteil, weil dadurch die Beanspruchung des Drahtes während des Reißens der
Bahn erheblich verringert wird.