DE1238303B

DE1238303B - Bahnaufwickelvorrichtung

Info

Publication number: DE1238303B
Application number: DEP29418A
Authority: DE
Inventors: John George Selby Billingsley
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1961-05-15
Filing date: 1962-05-15
Publication date: 1967-04-06
Also published as: FR1327982A; BE617620A; US3157371A; GB932151A; LU41705A1; NL278449A

Description

DEUTSCHES PATENTAMT

«XV Deutsche KI.: 47 k - 5/10

AUSLEGESCHRIFT

Nummer: 1238 303

Aktenzeichen: P 29418 IX c/47 k

1 238 303 Anmeldetag: 15. Mai 1962

Auslegetag: 6. April 1967

Die Erfindung betrifft eine Bahnauf wickel vorrichtung für mehrere aus einer Bahnlängsschneideinrichtung austretende Streifenbahnen mit einer zwangsweise angetriebenen ortsfesten Antriebswalze, über die die Streifenbahnen geführt werden, und zwei achsparallel zu ihr beweglichen, an ihr anliegenden und mit Voreilung gegenüber der Antriebswalze angetriebenen Aufwickeldornen.

Bei einer bekannten Bahnaufwickelvorrichtung der genannten Art läuft die zu schneidende Bahn auf eine Nutenwalze auf, gegen die eine Messerwalze arbeitet, und von dieser über eine vertikal unter ihr angeordnete Antriebswalze weiter auf zwei zu beiden Seiten der Antriebswalze an ihr anliegende und mit Voreilung angetriebene Aufwickeldorne. Der Anpreßdruck zwischen den Wickeldornen und der Antriebswalze, der zur Erzeugung eines festen Wickels erforderlich ist, wird durch das Eigengewicht der vertikal verschieblichen Antriebswalze und der darüber angeordneten Schneidwalzen bewirkt. Um eine Kraftkomponente des Eigengewichts der oberen Walzen auf die beiden Wickeldorne ausüben zu können, sind deren Drehachsen in einer Ebene unterhalb der Horizontalebene, in der die Drehachse der Antriebswelle liegt, angeordnet.

Die normal zur Oberfläche der Wickeldorne bzw. des Wickels wirkende Anpreßkraft ändert sich auf Grund des Ausweichens der Antriebswalze und der Schneidwalzen mit zunehmendem Durchmesser des Wickels, ist also nicht konstant. Zur Erzielung eines gleichmäßig runden und festen Wickels ist dies von erheblichem Nachteil. Ferner ist bei dieser bekannten Anordnung die Belastung der Antriebswalze ungünstig. Eine Änderung der Anpreßkraft zwischen Wickelkernen und Antriebswalze tritt auch dann auf, wenn sich die Wickelkerne mit ihrem Gewicht auf der Antriebswalze abstützen, da mit zunehmendem Wickeldurchmesser das Gewicht der Aufwickeldorne ständig steigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bahnaufwickelvorrichtung zu schaffen, bei der mit sehr einfachen Mitteln die Anpreßkraft zwischen der Antriebswalze und den Aufwickeldornen unabhängig von deren Gewicht bzw. der aufgewickelten Bahnmenge konstant auf einem vorbestimmten Wert und gleichzeitig die Belastung der Antriebswalze und deren Lagerung durch die Anpressung der Wickeldorne möglichst niedrig gehalten wird.

Dieses Problem wird für eine eingangs genannte Bahnaufwickelvorrichtung dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Achsen der Antriebswalze und der beiden zu beiden Seiten der ortsfesten Antriebswalze Bahnauf wickelvorrichtung

Anmelder:

E. I. du Pont de Nemours and Company,
Wilmington, Del. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls
und Dr. E. v. Pechmann, Patentanwälte,
München 90, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:

John George Selby Billingsley,

Newmark, Del. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 15. Mai 1961 (110135) - -

angeordneten Aufwickeldorne in einer einzigen waagerechten Ebene liegen, daß die beiden Aufwickeldorne von je einem Traggestell geführt sind, die in an sich bekannter Weise nahezu reibungsfrei waagerecht und normal zur Drehachse der Antriebswalze verschiebbar gelagert sind, und daß ferner jedem Traggestell zugeordnete Einrichtungen zur Ausübung einer konstanten, waagerechten, vorbestimmten Kraft auf jedes Traggestell in Richtung auf die Antriebs walze hin vorgesehen sind.

Dadurch, daß die Wickeldorne zu beiden Seiten der Antriebswalze waagerecht neben dieser und im wesentlichen reibungsfrei horizontal verschiebbar gelagert sind, kann auf deren Lagerung bzw. Traggestell in einfachster Weise eine konstante, vorbestimmte Anpreßkraft ausgeübt werden, die sich mit fortschreitendem Aufwickeln nicht verändert, so daß auch keine komplizierten Steuereinrichtungen für eine Kompensation einer Gewichts- und Anpreßkraftveränderung während des Wickelvorgangs erforderlich sind.

Um die Anpreßkraft zwischen einer Aufwickelwalze und einem mit Voreilung angetriebenen Aufwickeldorn auch bei zunehmendem Wickeldurchmesser konstant zu halten, ist es von einer Aufwickelvorrichtung her bekannt, den Wickeldorn so zu lagern, daß er im wesentlichen reibungsfrei horizontal und normal zur Drehachse der Aufwickelwalze verschiebbar ist. Die Anpreßkraft ist durch eine auf

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die Lagerung des einzigen Wickeldorns wirkende hydraulische oder pneumatische Vorschubeinheiten erzeugbar.

Die Anordnung und Anpressung von zwei Aufwickeldornen zu beiden Seiten der Antriebswalze in einer einzigen waagerechten Ebene ist jedoch bei der eingangs genannten Vorrichtung mit dem zusätzlichen Vorteil verbunden, daß die Lager der Antriebswalze von den zwei entgegengesetzt zueinander gerichteten Kraftwirkungen der Wickeldome je nach Anordnung und Breite von auf die Dorne aufgezogenen Kernen teilweise oder ganz entlastet werden können. Dieser Umstand führt zu einem außerordentlich ruhigen Lauf der Antriebswalze und ergibt besonders gleichmäßig feste und runde Wickel beim Aufwickeln von an sich schwierig aufwickelbaren Kunststoffolien bzw. -bändern. Die Verwendung von jedem Traggestell zugeordneten Einrichtungen zur Anpassung der AufwickeIdorae an die Antriebswalze hat den an sich bekannten Vorteil, daß die Anpreßkraft in weitem Bereich frei wählbar ist und daß die beiden Aufwickeldorne gegebenenfalls mit unterschiedlicher Anpreßkraft an die Antriebs walze gepreßt werden können.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist es, daß das Traggestell einen an sich bekannten zweiarmigen Schwenkhebel aufweist, der an jedem Arm parallel zur Schwenkachse einen Aufwickeldorn trägt, da auf diese Weise während des Aufwickelns die zuvor fertiggestellten Wickel abgenommen und neue Aufwickeldorne eingesetzt oder Aufwickeldorne aufgezogen werden können, was den zeitlichen Ausstoß der Bahnaufwickelvorrichtung erhöht.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen an einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Bahnaufwickelvorrichtung in der Draufsicht und

F t g. 2 die zugehörige Seitenansicht.

Die in das Gestell der ortsfesten Aufwickelwalze 14 auflaufende Bahnll wird zunächst über eine Reihe Umlenkwalzen 12 in die Längsschneideinrichtung 13 und von dieser über eine Leerwalze 9 an die Aufwickelwalze 14 geführt. Die Umlenkwalzen 12 sind vorgesehen, damit durch die Aufwickelwalze 14 eine ausreichende Bahnspannung erzeugt werden kann. Die Aufwickel walze 14 ist in den Stützen 10 Λ und 10 B ihres Gestells gelagert und auf nicht gezeigte Weise antreibbar. Die in zwei Streifen aufgeschnittene Bahn L läuft auf die Aufwickelkerne 15 und 16 auf, die auf den zwei mit ihren Achsen in einer einzigen waagerechten Ebene zu beiden Seiten der Drehachse der Antriebswalze 14 angeordnet sind. Es versteht sich, daß, obwohl nur zwei aus der Bahnlängsschneideinrichtung austretende Streifenbahnen dargestellt sind, von denen die eine auf den Kern 15 und die andere auf den Kern 16 aufgewickelt wird, mehrere Kerne auf jedem der Auf wickeldome 17 und 18 angeordnet sein können, wenn aus der Bahnlängsschneideinrichtung mehr als zwei Streifenbahnen austreten. Die Längsschneideinrichtung kann auch an anderer als der dargestellten Stelle vorgesehen sein.

Die Aufwickeldome 17 und 18 werden auf bekannte, nicht dargestellte Weise nachgiebig mit Voreilung so angetrieben, daß deren Umfangsgeschwindigkeit etwa 10% größer als die der Aufwickelwalze

14 ist. Durch den dadurch bewirkten Schlupf zwischen den Kernen 15 und 16 und den Aufwickeldornen 17 und 18 werden Stärkeänderungen der aufgewickelten Streifenbahnen ausgeglichen. Die Aufwickeldome 17 und 18 sind parallel zur Aufwickelwalze 14 um die Achsen 29 bzw. 30 schwenkbar in Schwenkhebeln 21A und 21 B bzw. 22 A und 22 B in das waagerecht und normal zur Drehachse der Antriebswalze verschiebbar gelagerte Traggestell 23 und 24 angeordnet. Um die Längsverschieblichkeit der Traggestelle so niedrig wie möglich zu halten, sind diese auf Längsführungen 25 (25.4 und 25 B) und 26 (26 A und 26 B) in Längskugellagern 27 und 28 geführt.

Die Pfeile bei 31 und 32 sollen schematisch hydraulische oder pneumatische Schubeinheiten andeuten, die die Anpreßkraft zwischen der Antriebswalze und den Wickeldomen bewirken. Beim Aufwickeln weichen die Traggestelle und damit die Aufwickelkerne 15 und 16 mit zunehmendem Wickeldurchmesser unter Beibehaltung einer im wesentlichen konstanten Anpreßkraft zurück. Die Gewichtszunahme der Wickel trägt praktisch nichts zu einer Veränderung der Anpreßkraft zwischen Antriebswalze 14 und Wickelkernen bei. Dieser Effekt, daß durch die Gewichtszunahme der Wickel, wenn überhaupt, nur ein geringer Einfluß auf die Anpreßkraft zwischen der Antriebswalze 14 und den Aufwickeldomen erfolgt, wird aus folgendem deutlich:

Die Anpreßkraft zwischen Anpreßwalze und jedem Aufwickeldom setzt sich aus zwei Komponenten zusammen, nämlich der von der Vorschubeinheit ausgeübten Kraft und der vom Traggestell auf dessen Führung ausgeübten Reibungskraft, die sich bei Gewichtszunahme des Wickels vergrößert. Um diese Änderung möglichst klein zu halten, sollte der Reibungskoeffizient niedrig sein, und vorzugsweise im Bereich von 0,002 bis 0,004 und unter 0,01 liegen.

Im allgemeinen ist anzustreben, daß die spezifische Anpreßkraft bei 0,35 bis 0,62 kg/cm Breite der Aufwickelwalze gehalten wird. Beträgt das Gewicht eines Zellophanwickels mit etwa 46 cm Durchmesser etwa 2,2 kg/cm Breite, ändert sich bei einem Reibungskoeffizienten von 0,004 die spezifische Anpreßkraft um etwa 2,5 °/o

Die maximale Abweichung beträgt 0,7°/» bei einer Anpreßkraft von 0,62 kg/cm Breite der Aufwickelwalze. Ist der Reibungskoeffizient nur halb so groß, so sind auch die maximalen Abweichungen auf die Hälfte gesenkt. Es sind jedoch auch höhere Reibungskoeffizienten als 0,004 zulässig, wenn man größere Schwankungen der Aufwickelkraft während des Aufwickelns hinnehmen kann.

Ist die gewünschte Menge auf die Kerne 15 und 16 aufgewickelt, so werden die Schwenkhebel um ihre Achsen 29 und 30 geschwenkt, so daß die Aufwickeldome 19 und 20 an die Stelle der Dorne 16 und 17 treten. Dabei werden gleichzeitig die Abschneidmesser, Rollen und Bürsten, die bei 33 und 34 angedeutet sind, von einem pneumatischen oder hydraulischen Arbeitszylinder gegen die Streifenbahnen zugestellt. Die Messer 33^4 und 34 A schneiden die Bahnen durch, die Bürsten 33 B und 345 führen die Vorderkanten jedes neuen Streifenbahnenanfangs auf die neuen Kerne der Aufwickeldome

Claims

19 und 20, die auf ihrer Oberfläche zum Fassen jedes Bahnanfangs mit einem Klebemittel versehen sind. Die Andrückwalzen 33 C und 34 C pressen die Streifenbahnen während des Aufwickelns auf die Kerne. Während der Schwenkung der Schwenkhebel liegen an der Oberfläche der fertigen Wickel 11A und 11B Andruckwalzen 35, 36, 37 und 38 an, um eine Aufweitung der äußeren Lagen der Wickel zu verhindern. Während des Wickelns werden die fertigen Wickel von den Aufwickeldornen 17 und 18 abgenommen und gegen neue Kerne ausgetauscht. Patentansprüche:

1. Bahnaufwickelvorrichtung für mehrere aus einer Bahnlängsschneideinrichtung austretende Streifenbahnen mit einer zwangsweise angetriebenen ortsfesten Antriebswalze, über die die Streifenbahnen geführt werden, und zwei achsparallel zu ihr beweglichen, an ihr anliegenden und mit Voreilung gegenüber der Antriebswalze angetriebenen Auf wickeldornen, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Antriebswalze (14) und der beiden zu beiden Seiten der ortsfesten Antriebswalze angeordneten Aufwickel-

dorne (17, 18; 19, 20) in einer einzigen waagerechten Ebene liegen, daß die beiden Aufwickeldorne von je einem Traggestell (23, 24) geführt sind, die in an sich bekannter Weise nahezu reibungsfrei waagerecht und normal zur Drehachse der Antriebswalze verschiebbar gelagert sind, und daß ferner jedem Traggestell zugeordnete Einrichtungen zur Ausübung einer konstanten, waagerechten, vorbestimmten Kraft auf jedes

ίο Traggestell in Richtung auf die Antriebswalze (14) hin vorgesehen sind.

2. Bahnaufwickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Traggestell (23, 24) einen an sich bekannten zweiarmigen Schwenkhebel (21A, IIB; 22A, 22B) aufweist, der an jedem Arm parallel zur Schwenkachse (29, 30) einen Aufwickeldorn (17, 19, 18, 20) trägt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 75 245, 89 586,
201;

USA.-Patentschriften Nr. 2176198, 2 586 832,
703 683, 2 837293.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen