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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufwickeln von
Materialbahnen auf einem Wickelkern hinter einer Walze, über die die Materialbahn
zuläuft, wobei der sich über seine ganze Länge unmittelbar an der Walze abstützende
Wickel -im Querschnitt gesehen - dreipunktförmig gelagert ist.
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Wickelvorrichtungen der vorstehend genannten Art finden hinter Behandlungseinrichtungen
aller Art (beispielsweise Trocken-, Egalisier- und Fixiermaschinen) Verwendung,
um Textil-, Papier- und Kunststoffbahnen aufzuwickeln.
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Zum Abwickeln beispielsweise von Papiervorratswickeln sind Vorrichtungen
bekannt, bei denen zwecks Lagerung uncl Abstützung der Wickel frei drehbare Rollen
am Umfang der Wickelkernenden dreipunktförmig angeordnet sind. Derartige Vorrichtungen
zum Abwickeln von bahnförmigem Material weisen keine Antriebseinrichtung für den
Wickelkern auf und sind allein aus diesem Grunde zum Aufwickeln von Materialbahnen
nicht verwendbar.
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Es ist ferner eine dreipunktförmige Lagerung für em Wickelkernende
bekannt, die aus drei Rollen besteht, von denen eine zum Drehantrieb des Wickelkernes
dient. Diese drei Rollen können nach Art eines Drehbankfutters in einer runden Halteplatte
radial verschoben werden, wodurch sie das betreffende Wickelkernende umgreifen oder
freigeben.
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Solche Vorrichtungen sind umständlich zu bedienen und eignen sich
nicht für Fälle, in denen die einzelnen Wickelkerne sehr unterschiedliche Durchmesser
aufweisen können.
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Zum Aufwickeln von Materialbahnen auf Wickelkerne sind auch bereits
Vorrichtungen entwickelt worden, bei denen der Kern über seine ganze Länge - im
Querschnitt gesehen - zwischen drei Walzen gelagert und von diesen in Drehung versetzt
ist. Bei einer dieser Ausführungsformen wird eine der den Wickel lagernden Walzen
durch die Walze gebildet, über die die aufzuwickelnde Materialbahn zuläuft.
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Diese bekannten Vorrichtungen lassen sich recht gut zur Herstellung
fester Wickel einsetzen. Will man jedoch verhältnismäßig lockere Wickel herstellen,
wie es für elastische Waren (z. B. Wirkwaren od. ä.) erforderlich ist, so bilden
sich auf Grund der Anordnung der den Wickel lagernden Walzen am Umfang des Wickels
Längsfalten, die ein gleichmäßiges Aufwickeln sehr beeinträchtigen. Außerdem dienen
diese bekannten Vorrichtungen in der Hauptsache zum Aufwickeln von Materialbahnen
auf - im Durchmesser gesehen - relativ kleine Wickelkerne bzw. zum Herstellen relativ
kleiner Wickel.
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Um nun elastische Waren ohne Längsfalten aufwickeln zu können, hat
man Vorrichtungen geschaffen, die beispielsweise eine am Wickel anliegende Kontaktwalze
od. dgl. sowie Antriebselemente für die Wickelkernenden aufweisen, die von zwei
schwenkbaren Armen getragen werden. Hierbei wird der Wickelkern an seinen Enden
mit einem Vierkant versehen, der in eine entsprechende Ausnehmung eines Antriebszapfens
gesteckt wird. Die Herstellung einer solchen formschlüssigen Kupplung ist jedoch
umständlich; auch ihre Verbindung erfordert einen unerwünscht großen Zeitaufwand,
da die beiden ineinandersteckenden Teile in ihrer Lage erst gegeneinander ausgerichtet
werden müssen.
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Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Wickelvorrichtungen besteht
im folgenden: Da die Wickel-
vorrichtung im allgemeinen zum Aufwickeln von Materialbahnen
unterschiedlicher Breite geeignet sein muß, können die beiden schwenkbaren Arme
nicht seitlich neben den Stirnseiten der Walze angeordnet werden, über die die Materialbahn
geführt wird. Die Lagerung des Wickelkernes sowie die Antriebselemente des Wickelkernes
müssen infolgedessen mit einem so kleinen Durchmesser ausgebildet werden, daß diese
Teile auch zu Beginn des Wickelvorganges (bei dem also der Wickelkern an der Walze
anliegt) nicht am Walzenumfang schleifen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung
der Nachteile der bekannten Ausführungen eine verhältnismäßig einfache Vorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der sich insbesondere elastische Materialbahnen
faltenfrei aufwickeln lassen, wobei das Einsetzen eines neuen Wickelkernes und das
Entnehmen eines fertigen Wickels unabhängig von der Größe des Wickelkerndurchmessers
rasch und bequem erfolgen kann.
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Dies Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die weiteren
Lagerstellen der Dreipunktlagerung durch zwei Paare von Rollen gebildet sind, die
gleichzeitig als Reibschlußantrieb an beiden Enden des Wickelkernes anliegen und
von denen je zwei an einem schwenkbaren Arm angeordnet sind.
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Da sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der neu entstehende
Wickel drehend an der Walze abstützt, von der die aufzuwickelnde Materialbahn zuläuft,
und die Enden des Wickelkernes gleichzeitig von Rollenpaaren angetrieben werden,
läßt sich die jeweils neue äußere Materialbahnlage auf dem Wickel nur so straff
angespannt aufwickeln, wie es für die gerade aufzuwickelnde Ware vertretbar ist.
Die Stärke des Anspannens kann dabei leicht durch einen entsprechenden Anpreßdruck
des Reibschlußantriebes beeinflußt werden.
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Auf Grund der erfindungsgemäßen Dreipunktlagerung des Wickelkernes,
die durch die unmittelbare Abstützung des Wickels an der Walze und durch die an
den Wickelkernenden anliegenden, über ihre Halterungsarme schwenkbaren Rollenpaare
erfolgt, können die zu verwendenden einzelnen Kerne von sehr unterschiedlichem Durchmesser
sein; auch können Wickel mit relativ großem Durchmesser hergestellt werden. Hierbei
lassen sich die neu einzulegenden Kerne schnell und bequem einsetzen, ohne daß die
Antriebselemente beider Schwenkarme zuvor umständlich gegeneinander ausgerichtet
werden müssen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnung nachfolgend
beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispieles
der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie IT-Il der Fig. 1, F i g. 3 eine
schematische Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles der Erfindung.
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Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung zum Aufwickeln
einer Materialbahn 1 auf einem Wickelkern 2 ist unmittelbar nach einer Walze 3 angeordnet,
welche die Abzugswalze einer vorgeschalteten Materialbahn-Behandlungseinrichtung
bildet.
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Die Wickelvorrichtung enthält zwei schwenkbare Arme 4, die stirnseitig
zu beiden Seiten des Wickelkernes 2 angeordnet sind. Diese Arme 4 sind um eine parallel
zur Walze 3 angeordnete Achse 5 schwenkbar.
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Jeder dieser beiden schwenkbaren Arme 4 trägt zwei Rollen 6 und 7,
die von einem Kettenrad 8 über eine Kette 9, ein weiteres Kettenrad 10, ein auf
der Achse des Kettenrades 10 sitzendes Zahnrad 11 und zwei auf den Achsen der Rollen
6 und 7 sitzende Zahnräder 13 angetrieben sind. Die genannten Antriebselemente werden
von dem schwenkbaren Arm 4 getragen. Die Antriebsachse, auf der die Kettenräder
8 angeordnet sind, fällt mit der Achse 5 der beiden Arme 4 zusammen.
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Die beiden Rollen 6 und 7 jedes Armes 4 werden im Sinn der Pfeile
14 angetrieben. Sie liegen - wie insbesondere F i g. 2 erkennen läßt - mit Druck
am Wickelkern 2 an und bewirken dessen Antrieb.
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Die Anordnung der beiden Rollen 6 und 7 sowie die Lage der Achse
5 des Armes 4 sind so gewählt, daß der von der Materialbahn 1 auf dem Wickelkern
2 gebildete Wickel 15 bzw. 15' in allen Phasen des Wickelvorganges dreipunktförmig
gelagert ist (15 zeigt den Wickel zu Beginn des Wickelvorganges und 15' den fertigen
Wickel). Der Wickel liegt einerseits unmittelbar an der Walze 3 an und wird andererseits
durch die beiden Rollen 6 und 7 der beiden Rollenpaare gehalten. Während des Wickelvorganges
führen die Arme 4 eine Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinn aus, wobei die Rollen
6 und 7 und der Wickelkern 2 in die durch die Bezugszeichen 6', 7' bzw. 2' gekennzeichnete
Lage wandern.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 ist die gemeinsame Achse
5 der beiden Arme 4 höher als die Achse der Walze 3 sowie - in Bewegungsrichtung
der Materialbahn 1 gesehen - vor dieser Achse derart angeordnet, daß die Arme 4
während des Wickelvorganges eine annähernd horizontale Lage einnehmen (bzw. erreichen
oder durchlaufen).
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Bei dem in Fig.3 veranschaulichten weiteren Ausführungsbeispiel ist
demgegenüber die gemeinsame Achse 5 a der beiden Arme 4 a tiefer als die Achse der
Walze 3 sowie - in Bewegungsrichtung der Materialbahn 1 gesehen - hinter dieser
Achse derart angeordnet, daß die Arme während des Wickelvorganges eine annähernd
vertikale Lage einnehmen (bzw. erreichen oder durchlaufen).
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Auch bei diesem Ausführungsbeispiel tragen im übrigen die beiden
schwenkbaren Arme 4 a je zwei Rollen 5 a bzw. 7 a, die beide über eine Kette 9 a
im gleichen Drehsinn angetrieben sind und zusammen mit der Walze 3 eine dreipunktförmige
Lagerung bzw. Abstützung des Wickels bzw. Wickelkernes bilden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 ist im Unterschied zu
den F i g. 1 und 2 ein Wickelkern 2 a von verhältnismäßig großem Durchmesser angenommen,
beispielsweise ein Färbebaum.
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Die Ausführung gemäß Fig. 3 besitzt bei geeigneter Wahl der Lage
der Achse 5 a und der beiden Rollen 6 a und 7 a den Vorteil, daß sich der Wickel
15 a bzw. 15a' während des ganzen Wickelvorganges mit annähernd gleichem Gewicht
an der Walze 3 abstützt.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 ermöglicht einen einfachen
Weitertransport des fertigen Wickels.
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Zu diesem Zweck werden die beiden Arme 4 a nach Beendigung des Wickelvorganges
derart nach unten (in Richtung des Pfeiles 16) geschwenkt, daß der fertige Wickel
unmittelbar auf ein Transportorgan (beispielsweise einen Wagen) abgelegt wird.
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Beide Ausführungsbeispiele können zum konti-
nuierlichen Aufwickeln
von Materialbahnen benutzt werden. Zu diesem Zweck ist eine an sich bekannte Einrichtung
zum automatischen Zuführen eines neuen Wickelkernes 17 bzw. 17 a so angeordnet,
daß dieser neue Wickelkern selbsttätig in die von der Walze 3 und den beiden Rollen
6 und 7 bzw. 6 a, 7 a jedes Paares gebildete Dreipunktlagerung hineinrollt.
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Im Fall des Ausführungsbeispieles der Fig. 3 kann der neue Wickelkern
17 a im übrigen auch bei abgeschwenkten Armen 4 a eingelegt werden, ehe durch Heranschwenken
der beiden Arme (bis zur Anlage des Wickelkernes an der Walze 3) die Dreipunktlagerung
hergestellt ist. Wenn nämlich auch der An-Antrieb des Wickelkernes 2 bzw. 2 a von
den Rollen 6, 7 bzw. 6 a, 7 a erfolgt, so ist zur Synchronisierung dieser Antriebsbewegung
mit der Bewegungsgeschwindigkeit der Materialbahn 1 doch der Kontakt des Wickels
mit der Walze 3 erforderlich.