DE1574325B1 - Maschine zum Wickeln duenner,schmaler Streifen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Wickeln wird, um ein Luftkissenlager für die Materialbahn zu

dünner, schmaler Streifen, z. B. Tonbänder, mit bilden. Abgesehen davon liegt den beiden zuletzt

einem parallel zur Wickelebene schwenkbar gelager- genannten Druckschriften auch nicht die Aufgabe

ten Arm, an dem ein rohrförmiger Umlenkteil an- zugrunde, die vorstehend im Zusammenhang mit

geordnet ist, über den der Streifen einer am freien 5 der deutschen Auslegeschrift 1205 356 genannten

Ende des Schwenkarms frei drehbar gelagerten, wäh- Nachteile beim Wickeln dünner, schmaler Streifen

rend des Wickeins auf die Umfangsfläche der ge- zu beheben. Bei der deutschen Auslegeschrift

wickelten Rolle drückenden Andrückrolle zugeführt 1 072 080 soll durch die luftdurchlässigen Rollen der

wird. gewichts- und fertigungsmäßige Anteil des Gesamt-

Bei Vorrichtungen der Art, in denen die Erfindung io aufwandes der Maschine herabgesetzt werden, weibevorzugt angewandt werden soll, wird eine verhält- terhin sollen umfangreiche Bearbeitungsmaßnahmen, nismäßig breite Bahn dünnen Materials in mehrere Auswuchten und eine kostspielige Lagerung vermieschmale Streifen geschlitzt und zu Rollen auf ein- den werden. Diese luftdurchlässigen Walzen werden zelne Kerne gewickelt. Ein veränderlicher, das vor allem für große Materialbreiten vorgeschlagen, Wickeln der Rollen, beeinflussender Faktor ist die 15 bei denen die nach dieser Druckschrift angestrebten normale Stärkenabweichung des besonderen Mate- Vorteile erst ihre besondere Bedeutung erhalten,
rials. Demgemäß ist es üblich, die Kerne auf einem Dem deutschen Gebrauchsmuster 1 859 883 hegt gemeinsamen Dorn derart anzuordnen, daß jeder die allgemeine Aufgabe zugrunde, die Reibung zwi-Kern unabhängig von den anderen auf dem Dorn in sehen einem feststehenden schrägen Umlenkstab und einem Ausmaß schlüpfen kann, welches der Span- zo einer Materialbahn herabzusetzen, wobei es sich nung des darauf gewickelten Streifenmaterials ent- ebenfalls um breite Materialbahnen handelt,
spricht. Im allgemeinen wird dies dadurch bewerk- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine stelligt, daß auf dem Dorn jeweils zwischen den Wickelmaschine der eingangs genannten Art zu benachbarten Kernen Abstandsringe angeordnet wer- schaffen, die in der Lage ist, Rollen mit gleichförden. Diese Abstandsringe sind jeder für sich auf dem 25 miger Spannung zu wickeln, bei denen die Seiten-Dorn verkeilt, und die Anordnung der Kerne und kanten aller Windungen in einer gemeinsamen Ebene Abstandsringe wird axial durch geeignete Spannvor- liegen. Hierbei entsteht ein besonderes Problem, wenn richtungen, die auf jedem Ende des Dorns angeord- die zu wickelnden Streifen aus einem dünnen, schmanet sind, zusammengeklemmt. Auf diese Weise wer- len Film, beispielsweise einem Tonband, bestehen den die Abstandsringe vom Dorn zwangläufig ange- 30 und der Wickelvorgang mit hoher Geschwindigkeit trieben, während jeder Kern frei gegenüber dem durchgeführt wird, da der Einschluß von Luft zwi-Dorn schlüpfen kann, wenn die Spannung des betref- sehen der äußersten Windung und dem auflaufenden fenden Streifens die auf die Kernenden durch die Streifen bewirkt, daß der Streifen trotz der Tatsache, benachbarten Abstandsringe ausgeübte Reibungs- daß er unter einer gewissen Spannung steht, wankraft überschreitet. Diese Anordnung wird allgemein 35 dert. Es wird darauf hingewiesen, daß dieses Proais Differentialwickeln bezeichnet. blem beim Wickeln breiter Materialbahnen, wie bei-

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs er- spielsweise Papier und Filme größerer Breite od. dgl.,

wähnten Art zum Wickeln fortlaufender Material- nicht besteht, da diese Materialarten eine größere

bahnen nach der deutschen Auslegeschrift 1 205 356 seitliche Stabilität haben.

werden diese Materialbahnen am Umfang der ge- 40 Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gewickelten Rolle über eine Andrückrolle geführt, die löst, daß am freien Ende des Schwenkarmes schwenkbar zur gewickelten Rolle an einem Schwenk- wenigstens ein rohrförmiger, aus gesintertem Matearm gelagert ist. Dieser ist auf einer stationären rial bestehender, eine luftdurchlässige Zylinderwand Achse über ein Freilaufgesperre gelagert, so daß eine aufweisender und an eine Druckluftquelle ange-Schwenkbewegung nur im Sinne eines zunehmenden 45 schlossener Umlenkteil angeordnet ist, an welchem Durchmessers der gewickelten Rolle erfolgen kann. ein Flansch angeordnet ist, dessen Außendurchmes-Dabei dienen Teile des Freilaufgesperres als Um- ser größer als der des Umlenkteils ist, wobei Streifen lenkelemente für die Materialbahn. Die Schwenk- und Flansch zueinander seitlich verstellbar sind,
achse und die damit übereinstimmende Achse der Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Maschine Umlenkelemente haben beträchtlichen Abstand von 50 können Rollen dünner, schmaler Streifen mit hoher der Andrückrolle. Damit lassen sich nicht dünne, Geschwindigkeit in einwandfreier Weise gewickelt schmale Streifen mit hoher Geschwindigkeit wickeln, werden, wobei die Rollen glatte Seiten aufweisen,
weil ein Auswandern der Streifen beim Aufwickeln Die erfindungsgemäße Maschine erzeugt glatt genicht verhindert werden könnte. Es entstünde eine wickelte Rollen verhältnismäßig schmaler Streifen Rolle, deren Windungen nicht in einer Ebene liegen 55 aus dünnem Film mit einer Geschwindigkeit von würden. In den weiterhin bekannten Wickelvorrich- etwa 330 m je Minute. Obwohl die Vorrichtung alltungen nach den deutschen Patentschriften 550 155 gemein auf diesem Gebiet verwendbar ist, ist sie und 637117 sowie 844 530 sind zwar Umlenk- insbesondere zum Wickeln von Filmstreifen geeigelement und Andrückrolle nahe beieinander ange- net, die eine Stärke in der Größenordnung von ordnet, aber auch damit wird ein Auswandern 60 0,006 mm haben, der in schmale Bänder mit einer schmaler, dünner Streifen bei hohen Geschwindig- Breite von etwa 3 bis 25 mm geschlitzt worden ist. keiten nicht in ausreichendem Maße verhindert. Hierbei bildet die poröse Wandung, in der die

Dieser Nachteil läßt sich bei der bekannten Aus- Luftdurchgänge sehr eng beieinander liegen, ein führung auch nicht einfach dadurch beheben, daß Luftlager mit außerordentlich günstigen Eigenschafgemäß der vorveröffentlichten deutschen Auslege- 65 ten.

schrift 1 072 080 und dem vorbekannten deutschen Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der ErGebrauchsmuster 1 859 883 der Innenraum der Um- findung trägt der Schwenkarm einen zweiten, an die lenkelemente mit einer Druckluftquelle verbunden Druckluftquelle angeschlossenen, übereinstimmend

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mit dem ersten ausgebildeten Umlenkteil, wobei der zugeordneten Kerne auszuüben und aufrechtzuerhal-Streifen über beide Umlenkteile der Andrückrolle ten. Dies bewirkt einen Schlupf der Kerne gegenzugeführt ist. Zweckmäßig ist jeder Umlenkteil lös- über dem Dorn. Mit zunehmendem Rollendurchbar mit einem am Schwenkarm befestigten Zapfen messer nimmt der Schlupf des Kerns zu. Dieser verbunden, der einen Flansch aufweist. 5 jeweilige Kernschlupf gleicht die normalen Stärken-Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfin- unterschiede des jeweiligen Streifenmaterials aus, so dung ist eine zwischen dem Schwenkarm und einem daß die Windungen der einzelnen Rollen im wesent-Stützteil wirksame, selbsttätig einrastende und von liehen eine gleichmäßige Spannung aufweisen.
Hand lösbare Verriegelungsvorrichtung vorgesehen, Zusätzlich zu dem Wickeln einer jeden Rolle mit die den Schwenkarm in einer Stellung hält, in der io gleichmäßiger Spannung ist es erwünscht, eine Rolle das freie Ende desselben einen vorbestimmten Ab- zu erzeugen, die glatte Seitenflächen hat, d. h., daß stand von der Achse der gewickelten Rolle aufweist. die Seitenränder einer jeden Windung in einer ge-

Durch die Erfindung werden neuartige, jedem meinsamen Ebene liegen. Hierdurch entsteht ein

Kern zugeordnete Führungen geschaffen, die den Problem, wenn das Material ein dünner, schmaler

Streifen beim Wickeln führen, um dadurch gewik- 15 Film ist und der Wickelvorgang mit hoher Ge-

kelte Rollen herzustellen, deren Windungskanten schwindigkeit durchgeführt wird, da der Einschluß

innerhalb enger Toleranzen ausgerichtet sind. von Luft zwischen der äußersten Windung und dem

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von ankommenden Streifen bewirkt, daß dieser trotz der

Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeich- Tatsache, daß er unter einer gewissen Spannung

nung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt 20 steht, auswandert. Dieses Problem wird mit der er-

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer er- findungsgemäßen Vorrichtung gelöst,

findungsgemäßen Wickelvorrichtung, Jedem Kern ist ein Schwenkarm 24 zugeordnet,

F i g. 2 eine Seitenansicht des Schwenkarmes mit dessen eines Ende schwenkbar mit einem U-förmigen

den zugeordneten Teilen, Stützteil 25 mittels eines Gelenkstiftes 26 verbunden

Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie III-III der 25 ist. Das Stützteil weist ein unteres gegabeltes Ende

Fig. 2, auf, das eine Schiene27 übergreift, die fest an der

F i g. 4 eine Seitenansicht des freien Endes des Maschine angeordnet ist und sich parallel zum Dorn

Schwenkarms, 20 erstreckt. Eine Stellschraube 28 dient zur Be-

F i g. 5 einen Querschnitt nach der Linie V-V der festigung des Stützteils an der Schiene, nachdem der

F i g. 2 in vergrößertem Maßstab, und 30 Schwenkarm 24 ordnungsgemäß mit dem zugeord-

Fig. 6 eine Teilansicht ähnlich der Fig. 2, wo- neten Dorn20 ausgerichtet worden ist. Am freien

bei jedoch zwei luftdurchlässige Umlenkteile vom Ende des Schwenkarms ist ein luftdurchlässiger Um-

Schwenkarm getragen werden. lenkteil 29 und eine Andrückrolle 30 vorgesehen,

Es wird nunmehr auf Fig. 1 Bezug genommen, deren Konstruktion nachfolgend beschrieben werden in der verhältnismäßig schmale Streifen aus dünnem 35 soll. Einstweilen wird darauf hingewiesen, daß ein Material, wie beispielsweise Tonbänder, mit 10 be- biegsames Rohr, das als Druckluftquelle 31 für das zeichnet sind. Diese Streifen sind aus einer breiten Umlenkteil 29 dient, am Schwenkarm mittels einer Materialbahn durch einen üblichen fortlaufenden geeigneten Klemme 32 befestigt ist und mit einem Schneidvorgang hergestellt und laufen über eine Ende in das Umlenkteil hineinragt, während das Leerlaufrolle 11 und eine mit konstanter Geschwin- 40 andere Ende mit einem Luftverteilungsrohr 33 mitdigkeit angetriebene Zugrolle 12. Benachbarte Strei- tels einer üblichen Kupplung 34 verbunden ist, wobei fen werden mit Abstand zueinander angeordneten sich das Luftverteilungsrohr entlang der Schiene 27 Wickelstationen der Maschine zugeführt und zu ein- erstreckt und daran befestigt ist. Unter Druck gehalzelnen Rollen gewickelt. Im einzelnen werden die tene Luft innerhalb des Luftverteilungsrohres strömt mit den ungeraden Bezugsziffern 13 bezeichneten 45 durch die Wand des Umlenkteils 29, so daß der Streifen über die Leerlaufrollen 14 und 15 einer Streifen 13 auf einem Luftfilm abgestützt ist, wenn ersten Wickelstation zugeführt, während die mit den er zur Andrückrolle 30 läuft. Der Schwenkarm 24 geraden Bezugsziffern 16 bezeichneten Streifen über ist um den Gelenkstift 26 frei schwenkbar gelagert, die Leerlaufrollen 17 und 18 einer zweiten Wickel- und die Spannung des Streifens drückt die Andrückstation zugeführt werden. In der ersten Wickelstation 50 rolle 30 in die Anlage an die gewickelte Rolle 22. ist ein Dorn 20 angeordnet, der mehrere Kerne trägt, Die gestrichelten und die vollen Linien zeigen die von denen der am Ende befindliche Kern 21 in die- Stellungen des Schwenkarms bei Beginn und am ser besonderen Ansicht sichtbar ist. Die Kerne sind Ende des Wickelvorgangs. In Fig. 1 wird die Rolle mit einem Abstand zueinander angeordnet, der der im Uhrzeigersinne gewickelt. Falls erwünscht, kann Breite der geschnittenen Streif en entspricht, und zwar 55 die Rolle in umgekehrter Richtung gewickelt werden, durch einzelne Abstandsringe, die jeweils mit dem indem der Streifen über die rechte Seite der An-Dorn verkeilt sind. Diese Zusammenstellung der drückrolle anstatt über die linke Seite, wie gezeigt, Kerne und Abstandsringe wird axial durch an jedem geführt wird.

Ende des Doms angeordnete geeignete Mittel zu- Die Konstruktion und Zusammenstellung des

sammengeklebt, wobei die Stirnflächen der Kerne in 60 Schwenkarms, der den luftdurchlässigen Umlenkteil

Reibungsanlage an die Stirnflächen der Abstands- 29 trägt, soll nunmehr unter Bezugnahme auf die

ringe in üblicher Weise gedrückt werden. F i g. 2 bis 5 beschrieben werden. Der Schwenkarm

Bevor der Wickelvorgang beginnt, werden die 24 ist frei schwenkbar um den Gelenkstift 26 ange-Enden des Streifenmaterials mittels Klebstreifen an ordnet, der einen Preßsitz in ausgerichteten Löchern den zugeordneten Kernen befestigt. Der von einem 65 aufweist, die in den mit Abstand angeordneten Sehengesonderten Motor angetriebene Dorn 20 wird dann kein des Stützteils 25 vorgesehen sind. Ein Hebel 36 mit einer Drehzahl angetrieben, um eine vorbe- ist zwischen den Abstand zueinander aufweisenden stimmte Spannung der Streifen beim Wickeln auf die Schenkeln angeordnet und schwenkbar auf einem

Stift 27 α gelagert, der in miteinander fluchtenden, in den oberen Verlängerungen der Schenkel vorgesehenen Löchern einen Preßsitz aufweist. Der untere Abschnitt dieses Hebels wird durch eine Feder 38 gegen die bogenförmige Endfläche des Schwenkarms gedrückt, in der eine Ausnehmung 39 vorgesehen ist. Der Hebel 36 und die Feder 38 bilden zusammen mit der Ausnehmung 39 die Verriegelungsvorrichtung. Während des normalen Betriebsbereichs des Schwenkarms, d. h. von Anfang bis Ende des Wickelvorgangs, liegt der Hebel gleitend an dem bogenförmigen Ende des Schwenkarms an. Bei Beendigung des Wickelvorgangs wird der Schwenkarm von der Bedienungsperson entgegen dem Uhrzeigersinne verschwenkt, bis das untere Ende des Hebels in die Ausnehmung 3S¹ einfällt, so daß der Schwenkarm dann in der angehobenen Stellung gehalten wird, um die Abnahme der gewickelten Rolle vom Dorn, das Aufsetzen eines nsuen Kerns darauf und die Befestigung des Streifenendes an dem neuen Kern zu erleichtern. Danach wird das vorstehende Ende des Hebels verschwenkt, um das untere Ende aus der Ausnehmung zu lösen, wobei der Schwenkarm von Hand abgesenkt wird, um die Andrückrolle 30 in Anlage an den Kern zu bringen.

Es wird insbesondere auf Fig. 5, die einen vergrößerten Querschnitt nach LinieV-V der Fig. 2 zeigt, Bezug genommen. Das luftdurchlässige Umlenkteil 29 ist ein poröses, rohrformiges Teil aus gesintertem Metall mit einem abgeschrägten Senkloch in der Stirnwand. Ein Buchsenlager besitzt einen Zapfen 40, der in ein im Schwenkarm 24 vorgesehenes Loch mit Preßsitz eingesetzt ist, wobei ein Flansch 41 zum Teil innerhalb einer im Schwenkarm vorgesehenen Ausbohrung angeordnet ist und ein axialer Abschnitt 42 eine darin vorgesehene Gewindebohrung aufweist. Eine Senkkopfschraube 43 dient zur Befestigung des rohrförmigen Umlenkteils 29 an dem Buchsenlager. Das Ende des die Druckluftquelle bildenden biegsamen Rohres erstreckt sich durch ein radiales, im Zapfen 40 des Buchsenlagers vorgesehenes Loch und ist durch Kleben darin befestigt. Das offene Ende dieses Rohres steht mit einem Loch 44 in Verbindung, das in dem Buchsenlager ausgebildet ist und an der Oberfläche des Flansches 41 mündet. Auf diese Weise ist ein Luftkanal zwischen dem Ende des biegsamen Rohrs und der Innenwand des luftdurchlässigen rohrförmigen Umlenkteils 29 geschaffen. Bei Aufrechterhaltung eines geeigneten Luftdrucks innerhalb des biegsamen Rohres strömt Luft ununterbrochen durch die in der Wand des rohrförmigen Umlenkteils gebildeten Poren. Demgemäß wird der über das rohrförmige Umlenkteil hinweglaufende Abschnitt des Streifens 13 auf diesem mittels eines Luftfilms abgestützt. Das Umlenkteil hat eine axiale Länge, die etwas größer als die Breite des Streifens 13 ist, und kann leicht durch ein Umlenkteil geringerer oder größerer Länge ersetzt werden, wenn ein Streifen anderer Breite in Rollenform gewickelt werden soll.

Wie aus F i g. 5 ersichtlich, weist die Andrückrolle einen aus weichem elastischem Material, z. B. weichem Gummi, bestehenden Überzug 46 auf, der auf einen Metallring47 geklebt ist. Zwei Kugellager 48 sind mit ihren inneren Laufringen auf einen Zapfen 49 und mit ihren äußeren Laufringen in den Ring 47 mit Preßsitz eingesetzt. Der Führungsarm 24 ist mit einem Loch zur Aufnahme des Zapfens 49 versehen, das von einem Schlitz 50 (siehe F i g. 2 und 4) geschnitten wird, so daß der Zapfen am Führungsarm mittels einer Schraube 51 befestigt werden kann. Die Rolle ist um ihre Lager frei drehbar und mit dem luftdurchlässigen Umlenkteil 29 ausgerichtet. Bei Anbringung an der Maschine wird der Schwenkarm 24 so eingestellt, daß er in einer Ebene mit der Seitenkante des ankommenden Streifens 13 liegt, der Streifen zwangläufig in Anlage am Flansch 41 der. Buchsenlagers gehalten wird. Da der Streifen an dieser Stelle von einem Luftfilm getragen wird, stellt der wirksame Druck des Streifens gegen den Flansch während des Wicklungsvorgangs einen Minimumwert dar, wodurch ein Umrollen der Streifenkante oder eine Verzerrung des Streifens auf Grund ungleichmäßiger darauf ausgeübter Spannung vermieden wird. Auf diese Weise hält das im wesentlichen von dem luftdurchlässigen Umlenkteil 29 und dem Flansch 41 gebildete Luftlager den Streifen in einer genauen Bewegungsbahn, wenn er über die nächste Andrückrolle und auf den Kern läuft. Da die Andrückrolle unter Druck an der äußersten Windung der Rolle angreift, werden Lufteinschlüsse vermieden. ( Weiterhin werden durch das schwimmende Luftlager zur Aufrechterhaltung der Ausrichtung des Streifens und die Verwendung einer weichen Andrückrolle Beschädigungen des Streifens, wie beispielsweise Kratzer auf der Oberfläche, vermieden. Es ist deshalb möglich, dünne Filmstreifen, die überzogene Oberflächen, wie beispielsweise Überzüge aus Klebstoff, Oxyd usw. haben, mit hohen Geschwindigkeiten zu glatten Rollen aufzuwickeln.

Bei bestimmten Materialien ist es vorteilhaft, daß sich eine wesentliche Länge des Streifens der Rolle in einer tangentialen Ebene nähert. Eine derartige Wickelanordnung ist in der Teilseitenansicht der F i g. 6 gezeigt. Hier trägt der Schwenkarm 24' zwei luftdurchlässige Umlenkteile 29, 29', denen Druckluft unmittelbar durch die biegsamen Rohre 55 und 56 zugeführt wird, die mittels geeigneter T-Anschlußstücke 57 mit der Druckluftquelle 31 verbunden sind.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Wickeln dünner, schmaler Streifen, z. B. Tonbänder, mit einem parallel zur Wickelebene schwenkbar gelagerten Arm, an dem ein rohrförmiger Umlenkteil angeordnet ist, über den der Streifen einer am freien Ende des Schwenkarms frei drehbar gelagerten, während des Wickeins auf die Umfangsfiäche der gewickelten Rolle drückenden Andrückrolle zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Schwenkarms wenigstens ein rohrförmiger, aus gesintertem Material bestehender, eine luftdurchlässige Zylinderwand aufweisender und an eine Druckluftquelle (31) angeschlossener Umlenkteil (29, 29') angeordnet ist, an welchem ein Flansch (41) angeordnet ist, dessen Außendurchmesser größer als der des Umlenkteils (29, 29') ist, wobei Streifen und Flansch zueinander seitlich verstellbar sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (24') einen zweiten, an die Druckluftquelle angeschlossenen, übereinstimmend mit dem ersten (29) ausgebildeten Umlenkteil (29') trägt, und daß der Streifen über beide Umlenkteile (29 und 29') der Andrückrolle (30) zugeführt ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Umlenkteil (29, 29') lösbar mit einem am Schwenkarm (24,24') befestigten Zapfen (40) verbunden ist, der den Flansch (41) aufweist.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen

dem Schwenkarm (24, 24') und einem Stützteil (25) wirksame, selbständig einrastende und von Hand lösbare Verriegelungsvorrichtung (36, 38, 39) vorgesehen ist, die den Schwenkarm in einer Stellung hält, in der das freie Ende desselben einen vorbestimmten Abstand von der Achse der gewickelten Rolle (22) aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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