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Vorrichtung zum Aufwickeln längsgeschnittener Bahnen Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zuni Aufwickeln einer beliebigen Anzahl längsgeschnittener
Bohnen auf eine gleiche Anzahl unabhängig voneinander angetriebene Wickelkerne,
deren Achsen abwechselnd in zwei durch die Achse einer die Bahnen zuführenden, angetriebenen
Trommel gehenden, einen Winkel zwischen sich einschließenden Ebenen angeordnet sind
und die äeweils am freien Ende einer um eine in parallelem Abstand zur Wickelkernachse
liegenden Achse verschwenkbaren Tragarmvorrichtung gelagert sind, wobei die Tragarmvorrichtungen
über die Länge der Trommel verstellbar sind.
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Eine derartige bekannte Ausführung hat eine Wickelvorrichtung für
Bahnen mit einer Zuführtrommel. Gegen die Trommel werden die Wickelkerne abwechselnd
an gegenüberliegenden Seiten angedrfickt. Deren Aufbau wird durch seitlichen Schub
durch Druck redern aneinandergehalten. Ein Widerlager der ledern ist jedoch nur
unter Verwendng besonderer Werkzeuge einstellbar, eiae Verstelung während des Betriebes
aber nicht vorgesehen,
zumal der Anlagedruck der Wickelkerne an
der Zuführtrommel eine Funktion des Reibungsmoments ist, welches die Reibungskupplungen
auf einen Stützarm ausüben. Dabei soll der Schlupf zwischen glatten Metallflächen
für die Aufrechterhaltung der richtigen Wickelspannung sorgen. Die bekannte Vorrichtung
hat auf jeder Seite der zuführtrommel eine gerneinsame Antriebswelle für jede Reihe
von Wickelkernen, wobei jeweils Reibungskupplungen vorgesehen sind.
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Da das durch die verschiedenen Reibungskupplungen ausgeübte Reibungsmoment
nicht genau gleich aufrechterhalten werden kann, was in der Hauptsache auf Abnutzung
zurückzuführen ist, muß sich auch der Anlagedruck der verschiedenen Wickelkerne
andern.
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Wenn Wickelkerne mit größeren Längen verwendet werden, neigen diese
zum Taumelt, weil die bekannte Stützarmvorrichtung nur einen einzigen Arm aufweist.
Die verschiedenen Stützarmovrrichtungen sind weiterhin nicht einzeln entlang der
Zuführtrommel verstellbar.
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Ferner ist ene Stützarmordnung mit zwei doppelarmigen He@beln bekannt,
die in parallelem Abstand zueinander angeordnet sind, wobei ein Paar auf jeder Seite
einer Zuführtrommel angeordnet ist. Ein Hebelpaar ist auf einer zentralen Welle
angebracht undkann einen Wickelkern auf einer Wele tragen, welche jeweils die freien
Enden der doppelarmigen Hebel verbindet.'iJenn ein Wickelkern gefüllt ist, kann
die Stützarmanordnung um die zentrale Achse gedreht werden. Die die Wickelkerne
tragenden Wellen sind durch einen Motor angetrieben und die Drehzahl wird reduziert,
wenn die Wicklungen auf dem Kern zunehmen.
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Die Stützarmvorrichtung ist nicht verstellbar, um Wickelkerne mit
verschiedenen Langen aufnehmen zu können. Nur ein 1 Stützarmvorrichtung ist an jeder
Seite der Zuführtrommel angeordaet, und beide Wellen werden durch nur einen Rotor
angetrieben.
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Bei einer Ausführung, bei welchen die Wickelkerne abwechselnd an gegenüberliegenden
Seiten einer die Bahnen zuführenden angetriebenen Trommel anliegen, befinden sich
die Wickelkernachsen auf zwei durch die Achse der i'rommel gehendeLl Ebenen, die
einen spitzen Winkel einschließen, aber völlig unsymmetrisch zur vertikalen, durch
die Trommelachse gehenden Ebene angeordnet sind.
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Ferner ist es bekannt, an einer Maschine ein ungleichschenkeliges
Hebelpaar, das an den freien Enden der langen Hebelarme die ab- bzw. aufzuwickzlnde
Rolle aufnimmt, fest auf einer Welle anzuordnen, wobei eine Anpassungsfähigkeit
an verschieden breite Rollen fehlt. Kolbenmotoren ermöglichen eine Schwenkung in
eine Austauschstellung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufwickelvorrichtung
zu schaffen, mit welcher mehrere einzelne Bänder auf einzelne kerne glatt und faltenfrei
aufgewickelt werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die durch die Achsen der Wickelkerne und der Trommel gehenden Ebenen sich symmetrisch
unter einem spitzen Winkel aufwärts zu einer durch die Achse der Trommel gehenden
vertikalen Ebene angeordnet sind, daß in an sich bekannter Weise jede Tragarmvorrichtung
ein ungleichschenkeliges Winkelhebelp aar aufweist,
deren Arme sich
parallel zueinander erstrecken und an dessen kurzen Schenkeln eine Betätigungsvorrichtung
mit der die Wickelkerne mit einstellbarem Druck an die Trommel drückbar und in eine
Austauschstellung schwenkbar sind, angreift, daß der parallele Abstand der Winkelhebelpaare
einer jeden Tragarrnvorrichtung unabhängig von den übrigen Tragarnivorrichtungen
verstellbar ist und daß am freien Ende der langen Hebelarme einer jeden Tragarmvorrichtung
zumindest ein den Wickelkern antreibender Motor angeordnet ist, dessen Drehmoment
zur Aufrechterhaltung einer mittleren Wickelspannung durch Veränderung der Energiezufuhr
veränderlich ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist jeder Wickelkern von
zwei, jeweils an den-Winkelhebeln eines Paares angeordneten Motoren angetrieben.
Dabei ist zweckmäßig jeder Winkel hebel der Tragarmvorichtung an einer Elemmbuchse
befestigt, die drehbar in einem auf einer Führung ver-schieb-und feststellbaren
Lagerbock gelagert und auf einer zwei Lagerböcke durchgreifenden Welle zur Bildung
der Tragarmeinheit festklemmbar sind. Weiterhin wird bevorzugt, daß die an den kurzen
Winkelhebelschenkeln angreifende Schwenkvorrichtung ein in an sich bekannter Weise
an eine Druckmittelquelle mit einstellbarem Druck angeschlossener, doppelwirkender
Stellzylinder ist, der schwenkbar am Lager gelagert und mit seiner Kolbenstange
gelen- -kig am kürzeren Winkelhebelschenkel angreift.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben,
die in den Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen
gleiche Teile in verschiedenen Ansichten bezeichnen, zeigen ; Fig. 1 eine teilweise
geschnittene Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 eine Vorderansicht
der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, Fig. 3 eine vergrößerte Vorderansicht eines
Stützarmpaares für die Wickelkerne, wobei einzelne Teile zur Verdeutlichung im Schnitt
gezeigt sind, Fig. 4 eine Seitenansicht der Stützarme gemäß Fig. 3, Fig. 5 einen
Schnitt längs der Linie 5-5 in Big. 4.
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Zuerst wird auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen. In diesen ist
eine Maschine zum Längsschneiden einer fortlaufenden Bahn 10 und Aufwickeln der
Einzelbahnen gezeigt. Die Bahn 10 kommt von einer geeigneten, nicht gezeigten Vorratsquelle
und läuft in der Richtung der eingezeichneten Pfeile. Die Bahn 10 läuft über ein
Paar Frei laufrollen 11 und 12, eine angetriebene Rolle 13 und eine Abstützungsrolle
14, die den Messerrädern oder -Scheiben 16 zugeordnet
ist, wo die
Bahn geschnitten wird. Der Schneidmechänismus bildet keinen Teil der Erfindung und
ist daher im einzelnen nicht gezeigt. Die Einzelbahnen laufen von dem Schneidmechanismus
über eine Freilaufrolle 17 und eine zur Drehung angetriebene Rolltrommel 18. Von
dieser laufen benachbarte Einzelbahnen des Materials in verschiedene Richtungen,
wodurch sie getrennt werden. Zum Zwecke der Darstellung wird die Bahn 10 in Fig.
2 in drei Einzelbahnen geschnitten, welche mit 10a, lOb und lOc bezeichnet sind.
Die Einzelbahnen lOa und lOc werden auf Wickelkerne 21, 21 an der Vorderseite der
Maschine aufgewickelt, während die Einzelbahn lOb auf einen Wickelkern 21' an der
Hinterseite der Maschine aufgewickelt-wird. Letzterer Wickelkern kann genau so wie
die Wickelkerne 21 ausgeführt sein.
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Die Wickelkerne 21 und 21' sind an den Enden von Tragarmen 22 gelagert,
welche um Wellen 23 und 23'verschwenkbar sind. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, stützte
jede Welle ein Paar Stützarme ab, welches wiederum als unabhängige Abstützung für
jeden Wickelkern eine solche trägt. Erfindungsgemäß können Einrichtungen wie Motore
24 zum Antrieb der Wickelkerne 21, 21' einbezogen sein. Die Motore sind auf den
St-ützarmen gelagert und durch Vorgelege bzw. Kupplungen 26 mit den Wickelkernen
fiir deren Antrieb verbunden. Das auf die Wickelkerne übertragene Drehmoment der
Motore 24, welche die Wickelkerne antreiben, auf die die Einzelbahnen gewickelt
werden, erzeugt in den Bändern, die auf die Kerne gewickelt werden, eine Spannung.
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Durch Steuerung der Erregung der liotore ist eine gesteuerte mittlere
wickelspannung möglich.
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Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind die Rollen 11, 12, 13, 14, 17
und lQ' drehbar zwischen den Seitenwänden 28 der Maschine gelagert, welche sich
von einer Grundplatte 29 nach oben erstrecken. Geeignete, nicht gezeigte Mittel
treiben die Rollen 13, 14 und 18 an. Doppel-T-Träger erstrecken sich zwischen den
Seitenwänden quer über die Haschine, an deren vorderen. und hinteren Enden. Auf
diesen Trägern sind Schwalbenschwanz-Führungen 32, die in Längsrichtung der Träger
verluaufen, beispielsweise durch Verschweißung befestigt. Paare von gegabelten Lagerböcken
33, )73? sind verschiebbar auf den Führungen 32 gelagert und an irgendeiner gewünschten
Stelle derselben mittels drehbarer Handgriffe 34 verriegelt, die in Fig. 1 gezeigt
sind. Die Stützarme 22 sind an den Lagerbögen 33, 33' verschwenkbar gelagert. Da
letztere längs der Führungen 32 einstellbar sind, ist auch der Abstand zwischen
solchen Armen durch Bewegung der Lagerböcke entlang der Führungen einstellbar. Deshalb
können in den Stützarmen Wickelkerne geeigneter Länge angeordnet werden, um Einzelbahnen
gewünschter Breite aufzunehmen.
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Ein einstellbarer Wickel druck zwischen den Wickelkernen 21, 21' und
der Rolltrommel 18 wird mittels der druckmittelbetätigten Zylinder 36 aufgebracht,
die beispielsweise bei 37 an jedem Lagerbock schwenkbar befestigt sind. Ein Kolben
mit einer an ihm befestigten Kolbenstange 38 ist in
den Zylindern
axial verschiebbar. Die Enden der Kolbenstangen sind verschwenkbar an einem Arm
39 der Stützarme 22 befestigt. Die Zylinder 36 sind über Leitungen 41 mit einer
geeigneten Druckmittelquelle verbunden, Beim Ausfahren der Kolben aus den Zylindern
werden die Wickelkerne gegen die rollrommel gedrückt und durch Einstelung des Zylinderdruckes
wird der Wickeldruck eingestellt. zusätzlich können die Kolbenstangen durch Zuführung
von unter Druck stehendem Strömungsmittel zu der entgegengestzten Kolbenfläche zurückgezogen
werden, dadurch werden die Stützarme und wickelkerne von der rolltrommel fort geschwenkt,
um das Einsetzen leerer Wickelkerne und das herausnehmen der fertiggestellten Rollen
zu erleichtern. Ein Stützarm ist, in Fig. 1 in der angehobenen Stellung gestrichelt
gezeigt.
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Einzelheiten der Stützarme sind zusammen mit neuen Sinrichtungen für
ihre schwenkbare lagerung an der Maschine und den Einrichtungen zur drehbaren Lagerung
der wickelkerne an den Stützarmen in der Beschriebung der Figuren 3, 4 und 5 enthalten.
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In Fig. 3 ist ein Paar Stützarme 22, 22 gezeigt. nr an einem derselben
ist ein Motor 24 gelagert. Es ist verst#andlich, da2 in Fällen, bei denen ein einzelner
Motor in der lage ist, das gewünschte Drehmoment auf den wickelkern für eine gut
gewickelte Rolle aufzubringen, nur eine Stützarm jedes Paares mit einem Motor versehen
zu werden braucht.
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Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, ist ein Stirnrad 26a durch eine Stellschraube
42 auf der Motorwelle 43 befestigt und kämmt mit einem zweiten Zahnrad 26b das durch
Schrauben 44 an einem einen Kern tragenden Futtereinsatz 46 befestigt ist.
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Die Einzelbahn wird auf einen Wickelkern 48 gewickelt, der beispielsweise
aus Pappe hergestellt sein und leicht in eine gewünschte Länge geschnitten werden
kann. Der Wickelkern ist auf einem Paar solcher Futtereinsätze 46 abgestützt, wobei
die Enden des Wickelkernes an einem radialen Flansch anliegen, der an den Futtereinsätzen
vorgesehen ist. Die Futtereinsätze 46 sind drehbar auf einem Aufspanndorn 49 gelagert,
der abnehmbar an den Enden der Stützarme 22 eingespannt ist.
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Die drehbare Lagerung enthält Kugellager 51, die jeweils einen äußeren
Laufring haben, der innerhalb einer axialen Stützfläche in den Futtereinsätzen angeordnet
ist. Der äußere Laufring 52 liegt an einer nach innen gerichteten Schulter an einem
Ende des Futtereinsatzes an. Ein geschlitzter Jeder ring 53 ist am anderen Ende
des Futtereinsatzes in eine Nut eingesetzt. Die inneren Laufringe 54 der Lager sind
auf Lagerhülsen 56, 56' zwischen Flanschen 57, 57' derselben und in Nuten eingesetzte
Federringe 58 gehalten. Ein breiterer Flansch 57 als der Flansch 57? an der Hülse
56? ist an der Hülse 56 vorgesehen, um die Hülse 56 für die Aufnahme des Stirnrades-26b
zu verlängern. In der einen Hülse 56 kann zu ihrer Befestigung-an dem Aufspanndorn
eine Stellschraube 61 vorgesehen sein.
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Die Lagerhülsen 56, 56,? sind mit langgestreckten Axialschlitzen 62
versehen, die von einem Ende der Hüllsen ausgehen. Die Bohrung der Hülse ist genügend
größer als deV-Dorndurchmesser, so daß die Hülsen leicht auf im gleiten können.
Die Hülsen sind in einer Stellung auf dem Aufspanndorn verriegelt, und dieser und
die Hülsen sind durch Spannvorrichtungen 63 an den Stützarmen befestigt. Die Spannvorrichtungen
sind an den Enden der Stützarme angeordnet. Die Spannvorrichtungen weisen durch
Schrauben 66 an den Stiitzarmen 22 befestigte untere Spannbacken 64 und an diesen
durch Gelenkzapfen 68 (gezeigt in Fgi. 4) schwenkbar befestigte obere Spannbacken
67 auf. Die Spannbacken 64 und 67 sind je mit einer halbzylindrischen Bohrung versehen,-durch
die sich der die Hülse tragende Aufsp anndorn erstreckt. Eine Spannschraube 69 ist
um einen Gelenkzapfen 71 verschwenkbar an der unteren Spannbacke angeordnet. Diese
Spannschraube-69 erstreckt sich durch das gegabelte Ende der oberen Spannbacke 67.
Durch Anziehen der mit einem Handgriff versehenen Muttern 72, die auf -die Spannschrauben
69 geschraubt sind, wird jeweils- die verschwenkbar gelagerte obere Spannbacke und
die untere Spannbacke in Spanneingriff über den geschlitzten Endabschnitt der Hülsen
56 und 56" gebracht, wodurch diese Hülse sen und der Aufspanndorn an den Stütz armen
festgespannt werden. Die den Wickelkern tragenden Futtereinsätze 46 werden dadurch
zur richtigen Anordnung des Wickelkernes 48 in bezug zu. den -Stützarmen axial festgelegt.
Um den Wickelkern von den Armen abzunehmen, werden die Muttern. 72 gelöst und die
Spannschrauben
69 aus der gegabelten oberen Spannbacke 67 in eine Stellung geschwenkt, die in Fig.
4 gestrichelt dargestellt ist. Dann können die Spannbacken 67 in die in Fi-g'. 4
ebenfalls in gestrichelten Linien gezeigte Stellung angehoben werden. Der Aufspanndorn
49 kann dann mit den Hülsen 56, 56' und dem dar-auf befindlichen Wickelkern 48 von
den Stützarmen abgehoben werden. Dann kann die Hülse 56' mit dem darin befestigten
Kugellager 51 und deren Futtereinsatz 46 bezüglich Fig. -3 nach rechts von dem Aflfspanndorn
-ab'gezoge'n werden.
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Dann wird der volle Wickelkern 48 von dem futtereinsatz 46, der auf
der Hülse 56 gelagert ist, abgenommen, und ein neuer Kern wird durch eine Umkehrung
des beschriebenen Vorganges auf den aufspahndorn gebracht. Es sind nicht nur die
fertiggestellten Rollen leicht abzunehmen und die Maschine wiederum -leicht- mit
neuen Kernen zu versehen,. sondern die Anordnung kann auch leicht zur Aufnahme von
Kernen 48 irgendeiner gewünschten Länge angepaßt werden. Der Aufspanndorn 49 besteht
aus einem. üblichen gewerblich verfügb'aren Stangenmaterials das: für die. Verwendung
in der Maschine auf die richtige Länge zugeschn-itten werden kann. Auch die Pappkerne,
auf welche das-Material gewickelt wird, können leicht auf die gewünschte Länge zugeschnitten
werden. So können durch Einstellung des Zwischenraumes der Stütz.armpaare .22, 22
Kerne in gewünschter Länge in Anpassung an die Bandbreite verwendet werden.
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Die Schwenklageranordnung für die Stützarme 22- enthält eine Lagerhülse
81. Diese erstreckt sich durch eine Bohoung-in mit Abstand voneinander angeordneten
Armansätzen 33 a und 33b
des Lagerbockes 33 oder Lagerbock 33'
gleicht dem Lagerbock 33 und wird daher nicht im einzelnen beschrieben). drehbar
Die Lagerhülse 81 ist/in den Armen 33a, 33b mittels Kugellagern 82 gelagert. Der
innere Laufring jedes Kugellagers liegt an einer Schulter der Hülse an, während
der äußere Laufring des bezüglich Fig. 3 rechts liegenden Kugellagers an einem Federring
83 anliegt. Der äußere Laufring des anderen Lagers liegt an einer Haltescheibe 84
an, die durch Schrauben 86 an dem Armansatz 33a befestigt ist; Der Stützarm 22 ist
durch Schrauben 87 an einem Flansch der Lagerhülse befestigt. In der Lagerhülse
sind T-förmige Schlitze 88 ausgebildet, die von einem Ende iler der Hülse ausgehen.
Ein geteilt er Spannring 91 umgibt das geschlitzte Ende der Lager hülse 81, durch
den die Lagerhülse auf der Welle 23 durch Anziehen einer Spannschraube 92 festspannbar
ist. Die Hülsenbohrung ist etwas größer als der Durchmesser der Welle 23, so daß
die Hülse nach Lockerung der Spannschraube 92 leicht auf den Dorn aufgeschoben und
von diesem abgenommen werden kann. Es ist ersichtlich, daß die verschwenkten Lagerhül-sen
81 mit den daran befestigten Stützarmen 22 leicht an--einer Welle 23 irgendeiner
gewünschten Länge befestigt werden können. Die Welle 23 is-t aus handelsüblich verfügbarem
zylindrisch-en Stan-genmaterial oder einem Rohr hergestellt, das mit der gewünschten
Länge abgeschnitten wird. Für eine Änderung, des Abstandes zwischen den Stützarmen
sind keine besonders bearbeiteten Zeile notwendig.
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Wie oben erwänht, sind die Lagerböcke 33, 33' längs den sich quer
über die maschine erstreckenden Führungen 32 beweglich und feststellbar. Wie am
besten in den Fig. 4 und 5 zu sehen ist, führt eine Spindel 93 durch eine Bohrung
94, welche in dem Lagerbock vorgesehen ist. und trägt die mit einem Handgriff versehene
Mutter 34 an einem Ende und ein verriegelungsglied 96 mit einer schräg verlaufenden
Kante 97 an dem anderen Ende. Eine schrägliegende Wand 98 des Lagerbocks 33 greift
an der einen Seite der Schwalbenschwanzführung 32 n, während das Verriegelungsglied
96 an der gegenüberliegenden Seite angreift. Durch Anziehen der Mutter 34 auf der
Spannschraube 93 wird das Verriegelungsglied 96 angezogen, um den Lagerbock 33 an
der Führung festzuspannen. Um den-Lagerbock 33 längs der Führung zu verschieben,
wird das Verriegelungsglied 96 durch Lösen der Mutter 34 gelöst.
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In Fig. 4 sind die Stützarme 22 in-einer angehobenen. Stellung gezeigt,
in welcher der Arm 39 der Stützarme an einen anschlag 101 anstößt. Dieser besteht
aus diner Schraube, die in. len Lagerbock eingeschraubt ist. In dieser Stellung
ist die Achse des Armes aus einer vertikalen Stellung um die Welle 27 in einer Richtung-
entgegen dem Uhrzeigersinne etwas schräggestellt. Auch wenn der den Kolben zurüc.kziehende
-Druck am Zylinder 36 abgesperrt oder der Zylinder entlastet wird, bleibt das Stützarmpaar
in der gezeigten Stellung an dem Anschlag 101 ohne zurückzufallenf
Mit
dem gesteuerten mittleren Wickeldrehmoment an jedem Kern 48, das durch-einen cder
zwei Wickelmotoren 24 mit konstantem Drehmoment erzeugt wird, werden glatte faltenfreie
Rollen mit gewünschter Härte, hergestellt. Da die Wickelkerne einzeln gelagert sind,
berühren alle Wickelkerne die Rolltrommel 18 zwangsläufig zur Herstellung glatter
Rollen. Weiterhin können einzelne Wickelkerne leichter gehandhabt werden als ein
einziger Aufspanndorn, er mehrere solcher Wickelrollen aufnimmt. Auch die Verschwenkung
der Stützarme in eine angehobene Stellung wird einfach drch die mit unter Druck
stehendem Strömungsmittel arbeitenden Einrichtungen erreicht, die die Zylinder 36
aufweisen. Der Zwischenraum zwischen den Stützarmen 22 für Bänder verschiedener
breiten wird daher mit der erfindungsgemäßen Anordnung leicht einegestellt.
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Nachdem nun die Erfindung beschrieben worden ist, wird darauf hingewiesen,
daß sich verschiedene Änderungen und Abwandlungen Fachleuten von selbst anbieten.
Solche Änderungen und Abwandlungen sollen in den Bereich der Erfindung gemäß folgenden
Ansprüchen fallen.