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Bandaufwickelvorrichtung Für diese Anmeldung wird die Priorität vom
2. November 1967 aus der US-Patentanmeldung Serial No. 680 232 in Anspruch genommen.
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Die Erfindung betrifft eine Bandaufwickelvorrichtung mit Dreh- bzw.
Revolverkopf zum kontinuierlichen Wickeln von sogenannten " Langrollen " von druckempfindlichem
elektrischem Vinylband; eine derartige Maschine ist vor allem dazu bestimmt, an
den Ausgang einer Bandbeschichtungsvorrichtung angefügt zu werden.
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Bei den bisher bekannten Bandaufwickelvorrichtungen mit Dreh- bzw.
Revolverkopf sind die Aufspanndorne, welche die mit Band zu bewickelnden Kerne tragen,
weit auseinanderliegend in festen Abständen voneinander einzeln angeordnet. Um eine
glatte, faltenlose Bewicklung bei Beginn des Aufwickelvorganges auf dem Kern zu
erhalten, ist es wichtig, daß das zum Abschneiden verwendete fliegende Messer die
Bandbahn so dicht wie möglich am neuen Kern durchschneidet, da anderenfalls das
Band nicht zu einer glatten, gleichm«Bigen Rolle konstanten Durchmessers aufgewickelt
wird. Diese Forderung fahrt dazu, daß ein relativ langes Endstück von nicht aufgewickeltem
Material an der vorher fertiggestellten Rolle verbleibt. Dieses Endstück läßt sich
wegen der klebrigen und streckbaren Beschaffenheit des Bandes nicht, wie es erforderlich
wäre, von Hand glatt auf die im tibrigen fertiggestellte
Rolle
aufwickeln. Aus diesem Grunde müssen von jeder derartigen Rolle etwa 15 cm Band
von Hand abgeschnitten werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aufwickelvorrichtung mit Dreh-
bzw. Revolverkopf zu schaffen, bei der die vorbeschriebenen Nachteile der bekannten
Aufwickelvorrichtungen wegfallen.
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Durch die Erfindung soll eine Bandaufwickelvorrichtung geçschàffen
werden, bei der das Band zu einem Zeitpunkt durchschnitten wird, in dem sich die
bewickelte Rolle und der neue Kern in geringstmöglichem Abstand befinden, so daß
selbst bei einem Durchschneiden des Bandes in unmittelbarer Nähe des neuen Kerns
das Endstück des auf den bereits bewickelten Kern noch nicht aufgewickelten Bandes
sehr kurz ist und so ohne weiteres automatisch auf die praktisch fertige Rolle aufgewickelt
werden kann. Der Aufwickelvorgang soll hierbei ohne Verlangsamung oder Anhalten
der Bandbewegung kontinuierlich erfolgen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Bandaufwickelvorrichtung, die
sich erfindungsgemäß auszeichnet durch die Kombination eines auf einer gemeinsamen
Achse angeordneten und um diese unabhängig voneinander drehbaren Drehkopfpaares
und von Aufspanndorn-2ragteilen, die an jedem der DrehRöpfe angeordnet sind bzw.
von diesem getragen werden und einzeln um Achsen drehbar sind, welche auf einem
mit der gemeinsamen Achse konzentrischen Kreis liegen, wobei benachbarte Aufspanndorn-Tragteile
an unterschiedlichen Drehknöpfen angeordnet sind bzw. von diesen getragen werden
sowie einer Antriebssorrichtung zum Drehen der Aufspanndorn-Tragteile.
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Im einzelnen werden hierbei zwei Kernpaare, die durch einzelne Motoren
in Drehbewegung versetzbar sind, von wei Drehköpfen getragen, welche unabhängig
voneinander um eine gemeinsame Achse verschwenk- bzw. -drehbar sind. Während eines
Teiles des Maschinenzyklus werden die Drehköpfe gleichzeitig So.
geschaltet,
daß ein neuer Kern in die Aufwickelstation gelangt und die vollständig mit Band
bewickelte Rolle aus dieser Aufwickelstation entfernt und in Wirkverbindung mit
einer ersten, von einem schwenkbaren Arm getragenen Andrückrolle gebracht wird.
Wenn der neue Kern in die Aufwickelstation bewegt wird, befindet er sich nicht in
Drehbewegung, und wenn er seine Aufwickelstellung eingenommen hat, wird ein fliegende
Messer betätigt, welches die Bandbahn an einer in nächster Nähe des neuen Kerns
gelegenen Stelle durchschneidet. Die fertiggestellte Rolle bleibt während und nach
dem Durchschneiden des Bandes zunächst in Drehbewegung, so daß die erste Andrückrolle
so mit dem Band zusammenwirkt, daß dessen Endstück glatt auf die praktisch fertiggestellte
Rolle aufgewickelt wird. Unmittelbar nach dem Durchschneiden der Bandbahn wird der
neue Kern in Drehbewegung versetzt, wobei mittels einer zweiten Andrückrolle die
klebende Seite des Bandes gegen den neuen Kern gedrUckt wird, so daß das Band in
eine Rolle um diesen Kern gewickelt wird. Während der Aufwickelvorgang weitergeht,
wird die Drehbewegung der vorher fertiggestellten Rolle beendet, während der diese
Rolle tragende Drehkopf weiterhin in eine Endstellung geschaltet bzw. verschwenkt
wird, in der sich dann die fertiggestellte Rolle in der Entladestation befindet.
Jedes Kernpaar ist auf einer Durchmessergeraden des entsprechenden Drehkopfes angeordnet,
so daß dann, wenn sioh die vorher fertiggestellte Rolle in der Entladestation befindet,
der entsprechende Kern dieses Kernpaares in der Bereitschaftsstellung, d.h. in vorbestimmtem
Abstand von der Wickelstation ist. Die beiden Drehköpfe arbeiten nach Art eines
Scherenpaares, wodurch benachbarte Kerne in der Wickelstation relativ dicht aneinandergebracht
werden, damit in dieser Stellung das Band durchschnitten und danach die fertiggestellte
Rolle aus dieser Stellung in die Entladestation bewegt werden kann, während gleichzeitig
ein neuer Kern zur Fortsetzung der Aufwickelbewegung in die Wickelstation befördert
wird.
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Auf diese Weise wird mit der Erfindung eine wesentlich verbesserte,
mit
Dreh- bzw. Revolverköpfen arbeitende Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln
von Bändern auf Rollen geschaffen.
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Insbesondere ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich,
eine Bandbahn auf Kerne aufzuwickeln, die aufeinanderfolgend in eine Wickelstellung
bzw. -station bewegt werden, wobei die Bandbahn automatisch durchschnitten, der
Anfang des durchschnittenen Bandes an einem neuen Kern befestigt und das Endstück
des abgeschnittenen Bandes glatt um den praktisch fertiggestellten Kern gewickelt
wird.
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Mit der Erfindung ist eine Bandaufwickelvorrichtung geschaffen worden,
die ein um eine gemeinsame Achse drehbares Paar von Drehköpfen aufweist sowie abnehmbar
an jedem deer Drehköpfe befestigte Aufspanndorne und weiter eine Einrichtung zum
Schalten bzw. Verschwenken der Drehköpfe, mit welcher ein Aufspanndorn in die Wickelstellung
bzw. -station bewegt und nach einer vorbestimmten Zeitdauer gegen einen benachbarten
Aufspanndorn ausgetauscht wird, wobei der letztere in der Wickelstellung bzw. -station
verbleibt, während der erstere in die Entladestellung bzw. -station bewegt wird;
außerdem ist eine Einrichtung zum Drehen der in der Wickelstellung bzw. -station
befindlichen Aufspanndorne vorgesehen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich so ausgestalten, daß jeweils
für sich drehbare Aufspanndorn-Tragteilsätze vorgesehen sind, die von einem Drehkopfpaar
getragen werden, sowie eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Schalten bzw. Verschwenken
der beiden Drehköpfe zum überführen eines Kerns in eine Wickelstellung bzw. -station
und zum Herausführen eines benachbarten bewickelten Kerns aus dieser Stellung bzw.
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Station. Ausserdem ist eine Vorrichtung zum Durchschneiden der Bandbahn
vorgesehen, welche die Bandbahn durchschneidet, wenn der neue Kern in die Wickelstellung
bzw. -station gelangt
ist. Weiterhin ist eine Einrichtung zum Drehen
des in der Wickelstellung bzw. -station befindlIchen Kerns, eine Einndhtung zum
automatischen Anfügen des abgeschnittenen Bandendes an den neuen, rotierenden Kern,
eine Einrichtung zum Aufwicke-ln des anderen Bandendes auf den praktisch fertigbewickelten
Kern sowie schließlich eine Einrichtung zum Fortsetzen des Schaltens bzw. Verschwenken
desjenigen Drehkopfes, welcher den fertigbewickelten Kern trägt, in die Entladestellung
bzw. -station vorgesehen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger in den Figuren 1 bis
20 im Prinzip dargestellter besonders bevorzugt er Ausführungsbeispiele näher erläutert,
sie ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern läßt sich
unter den hier gegebenen Richtlinien sowie im Rahmen des Gegenstandes der Erfindung
und des allgemeinen Erfindungsgedankens in vielfältiger Weise mit Erfolg verwirklichen.
In den Figuren der Zeichnung, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen
bei verschieden dargestellten Ansichten bezeichnet sind, zeigen: Fig. 1 eine schematische
Darstellung der erfindungsgemäßen Wickelmaschine im Aufriss zur Veranschaulichung
des gegenseitigen Zusammenwirkens der verschiedenen Teile der Wickelmaschine; Fig.
2 bis 8 teilweise schematische Darstellungen, die einen Arbeitszyklus der Dreh-
bzw. Revolverkpfe veranschaulichen; Fig. 9 eine teilweise isometrische Ansicht von
der Rück-oder Entladeseite der Maschine mit deren rechten, vertikalen Rahmen; Fig.
10 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 9, jedoch aur einem anderen Blickwinkel heraus,
bei dem man die Aussenseite des rechten, vertikalen Rahmens sieht;
Fig.
11 eine teilweise isometrische Ansicht von der Rückseite der -Maschine her mit dem
linken, vertikalen Mas chinenrahmen; Fig. 12 eine Seitenansicht von der linken Seite
der Maschine; Fig. 13 eine teilweise isometrische Ansicht der Vorderseite der Maschine
mit dem linken, vertikalen Rahmen; Fig. 14 einen Querschnitt entlang der Linie 14-14
der Fig. 12, der den Aufbau und die Anordnung von Teilen zeigt, welche. die Aufspanndorne
tragen, sowie -Teile der- zwei an der linken Abschlußseite der Maschine vorgesehenen
Drehköpfe; Fig. 15 eine Vorderansicht des Aufspanndorn-Tragteils; Fig. 16 eine ähnliche
Ansicht wie Fig. 15, jedoch mit den Aufspanndorn-Tragteilen und den Teilen der beiden
Drehköpfe, die an der rechten Abschlußseite der Maschine angeordnet sind; Fig. 17
bis 18 Teilquerschnitte der Rollenträger für die Drehköpfe; Fig. 19 einen schematischen
Aufriss einer Anordnung zur Begrenzung der Umlaufbewegung des- -Drebkopfes zum genauen
Einstellen der Lage eines Aufspanndorn-fragteils in der Wickelstellung und Fig.
20 eine schematische Darstellung einen Steuersystems für die erfindungsgemäße Maschine.
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In Fig. 1 ist eine äussere Welle 10 dargestellt, die drehbar in einem
vertikalen Rahmen 11 gelagert ist. An dieser Welle ist ein erster Drehkopf 12 befestigt,
auf dem ein Paar gegenüberliegender
Aufspanndorn-Tragteile angeordnet
ist, die in der nachfolgenden Erläuterung als Fassungsteile A und C bezeichnet werden.
An einer inneren Welle 13 ist ein zweiter Drehkopf 14 befestigt, der ein Paar gegenüberliegender
Fassungsteile- B und D trägt. Die beiden Wellen sind unabhängig voneinander um eine
gemeinsame Achse drehbar, 80 daß der-Winkelabstand zwischen benachbarten Fassungsteilen
an vorbestimmten Stellen des Arbeitszyklus der Maschine verändert werden kann.
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Die Fassungsteile sind weiterhin an einen hydraulischen Motor angekuppelt,
so daß ein einzelnes Fassungsteil, das sich in der Bandwickelstellung befindet,
drehbar ist. Eine entsprechende Anordnung von Drehköpfen und Fassungsteilen befindet
sich an einem zweiten vertikalen Rahmen der Maschine, wobei in Längsrichtung übereinstimmende
Fassungsteile einen abnehmbaren Aufspanndorn zur Aufnahme eines Kerns tragen, auf
den das Band aufgewickelt wird.
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Mittels der angetriebenen Zugrollen 17 und 18 wird ein Band 16, im
vorliegenden Beispiel druckempfindliches Vinyl-Elektroband von einer Bandbeschichtungsanlage
übernommen. Die Rolle 17 besteht vorzugsweise aus Gummi, und die Rolle 18 besitzt
eine gerändelte, geriffelte oder in ähnlicher Weise bearbeitete Oberfläche. Das
Band läuft dann um eine Silikon-Zwischenrolle 19, eine mit Nuten versehene Spannrolle
20, eine Führungsrolle 21 und eine Andrückrolle 22. Die Andrückrolle ist drehbar
auf einem Schwenkarm 23 gelagert, der normalerweise mittels eines hydraulischen
Zylinders 24 in Richtung auf die Fassung A gedrückt wird. Auf den Schwenkarmen 27
bzw. 28 ist eine zweite Andrückrolle 25 bzw. ein fliegendes Messer 26 angeordnet.
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In der Fig. 1 befindet sich das Fassungsteil A in der Wickelstellung,
und die AndrUckrolle 22 drokt das Band gegen den Kern, der von dem Auf spanndorn
getragen wird, welcher an das Fassungsteil angekoppelt ist. Aus Vereinfaohungsgrtinden
sind die entsrechenden Kerne sowie die diese tragenden Aufspanndorne in Fig. 1 nicht
dargestellt. Wenn sich das Fassungsteil
A in der Wickelstellung
befindet, wird es in Drehbewegung versetzt und das Band, da sich.dessen Haftseite
in Kontakt mit dem Kern befindet, als Rolle auf den Kern aufgewickelt. Während des
Aufwickelns werden die beiden Drehköpfe in festen Stellungen gehalten, und die anderen
drei Fassungsteile sind stationär. Daher kann eine bereits gewickelte Rolle 29,
die sich in der Entladestellung befindet, von Hand aus der Maschine herausgenommen
werden.
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In Fig. 2 ist diese fertiggewickelte Rolle vom Fassungsteil D abgenommen,
der Durchmesser der Rolle 30 in der Wickelstellung hat inzwischen zugenommen. Während
des Herausnehmens der bereits gewickelten Rolle und des Einsetzens eines neuen Aufspanndorns
und eines neuen Wickelkerns in das Fassungsteil D wird der Wickelbetrieb aufrechterhalten.
Schließlich erreicht die Rolle 13 einen vorbestimmten Durchmesser, wie in Fig. 3
dargestellt, der durch eine elektrische Kontakteinrichtung festgelegt wird. Diese
elektrische Kontakteinrichtung spricht auf die Länge des aufgewickelten Bandes an,
, beispielsweise die Anzahl der aufgewickelten Meter Bandes. Daher ist die elektrische
Kontakteinrichtung an die Rolle 31 angekoppelt, die mit der Führungsrolle 21 zusammenwirkt.
Mit einer-derartigen Kontakteinrichtung wird ein elektrisches Signal erzeugt, das
einem Steuersystem aufgegeben wird und zur Betätigung eines-geeigneten Mechanismus
fuhrt, der die Drehköpfe und das Verschwenken der Andrückrolle 22 schaltet. Im einzelnen-wird-hirbei,
wie in Fig. 4 dargestellt, die Andrückrolle 22 so verschwenkt, daß ihr Kontakt mit
der Rolle 30 und dem Band 1-6 gelöst ist. Die beiden Drehköpfe werden gleichzeitig
im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Während des Schaltens der beiden Drehköpfe wird der
Wickelbetrieb aufrechterhalten. Die Winkelstellung des Schwenkarmes 27, der die
Andriiokrolle 25 trägt, wird vorzugsweise mittels eines hydraulischen Kolbens gesteuerst.
Während des Hauptteils des Aufwickelvorganges, d.h. während die Andrückrolle 22
gegen die Rolle 50 gepresst wird, befindet sich die Andrückrolle 25 in einem vorbestimmt-en-Abstand
von dem Umlaufweg der Fassungsteile, wie aus den Figuren 1
bis
3 ersichtlich ist. Wenn jedoch die Andrückrolle 22 vom Band abgehoben wird, dann
wird die Andrückrolle 25 auf das Band der Rolle 30 aufgedrückt und bleibt mit der
Bandrolle in Kontakt, wenn diese in die in Fig. 5 gezeigte Stellung übergeht.
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Die Fig. 6 zeigt die Stellungen der Fassungsteile nach Beendigung
des vorbeschriebenen gleichzeitigen Weiterschaltens der Drehköpfe 12 und 14. Der
Drehkopf 14 wird dann in einer festen Lage gehalten und das Fassungsteil B in die
Wickelstellung übergeführt, jedoch nicht in Drehbewegung versetzt.
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Trotzdem wird das Weiterschalten des Drehkopfes 12 fortgesetzt, und
das Fassungsteil A dreht sich weiter, so daß ein weiteres Aufwickeln erfolgt. Nachdem
der Drehkopf 14 in eine feste Stellung übergeführt worden ist, wird das fliegende
Messer 26 betätigt, um das Band zu durchsohneiden. Der hydraulische Motor, der an
das Fassungsteil B angekuppelt ist, dreht dieses, und die Andrückrolle 22 wird wieder
in Kontakt mit dem Band gebracht.
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Nachdem das fliegende Messer das 3and durchschnitten hat, wird es
wieder in die in Fig. 7 dargestellte Lage zurückgeschwenkt.
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Der Drehkopf 12 wird immer noch weiter geschaltet, und die Andrüokrolle
25 bleibt in Kontakt mit der noch umlaufenden Bandrolle 30, wodurch das kurze freie
Ende des Bandes auf die fertiggestellte Rolle aufgedrückt wird. Danach wird die
Andrückrolle 25 in ihre normale Stellung zurückgeschwenkt, während der Drehkopf
t2 noch weitergeschaltet wird, bis dieser die in Fig. 8 angedeutete Lage erreicht.
In dieser Lage des Drehkopfes 12 befindet sioh die fertiggestellte Bandrolle in
der Entladestellung, und das Fassungsteil C ist kn der NBereitschafts"-Stellung,
dih. das Fassungsteil ist so weit vorbereitet daß es durch ein nachfolgendes gleichzeitiges
Verschwenken der beiden DrehktSpfe in die Wickelstellung übergeführt wird. Gleichzeitig
wird das Bewickeln einer zweiten Bandrolle fortgesetzt, bis diese einen vorbestimmten
Durchmesser erreicht, wonach das vorstehend erläuterte Weiterschalten der Drehköpfe
erneut vonstatten gent.
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Bei den bekannten, kontinuierlich arbeitenden Drehkopf Aufwickelvorrichtungen
sind die den Kern tragenden Dorne voneinander getrennt in verhältnismäßig großen,
fest eingestellten Abständen angeordnet. Um eine glatte faltenlose Wicklung auf
dem neuen Kern bei Beginn des Aufwickelvorganges zu erreichen, ist es wesentlich,
daß das fliegende Messer das Band in nächster Nähe des neuen Kerns durchschneidet.
Diese Tatsache führt bei den bekannten Aufwickelvorrichtungen zu einem verhältnismäßig
langen Ende noch nicht aufgewickelten Materials an der praktisch fertiggestellten
Rolle; es ist nicht möglich, dieses Ende in glatter Form von Hand auf die Rolle
aufzuwickeln, da das Band klebrig und streckfähig ist. Infolgedessen müssen bei
den bekannten Aufwickelvorrichtungen etwa 15 cm Bandmaterial an jeder fertigbewickelten
Rolle abgeschnitten werden. Hingegen wird der Abstand zwischen benachbarten Kernen
bei einer Bandaufwickelvorrichtung nach der Erfindung automatisch an vorbestimmten
Stellen des Arbeitszyklus der Maschine verändert. Hierbei ist der Abstand zwischen
der bewickelten Bandrolle und dem neuen Kern in dem Augenblick, in dem das fliegende
Messer das Band durchschneidet, auf ein Minimum herabgesetzt.
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Im Ergebnis ist daher, obwohl die Bahn des Bandes, wie gefordert,
in nächster Nähe des neuen Kerns durchschnitten wird, auch das an der bereits bewickelten
Rolle verbleibende, noch nicht aufgewickelte Ende, sehr kurz. Das Messer durchschneidet
die Bahn in einer derartigen Richtung, daß der neue Anfang des Bandes während des
Durchschneidens gegen den neuen Kern gepresst wird, wodurch das Band automatisch
an den Kern zum Aufwickeln einer Rolle angefügt wird.
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In Fig. 9 ist eine teilweise isometrische Ansicht einer erfindungsgema"ßn
Vorrichtung bzw. Maschine dargestellt, und zwar von der Rück- bzw. Entladeseite
her Im einzelner ist auf dieser Abbildung der rechte, vertikale Maschinenrahmen
Ii und die äussere rohrförmige Welle 10 erkennbar. Weitrhin. zeigt die Abbildung
vier Fassungsteile A, B, d und D, die von dem Schwenkarm 27 getragene Andrückrolle
25 und den hydraulisahen Zylinder 24, an welchem dedfi Schwenkarm 27 angekoppelt
ist.
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Diese Besugszeichen stimmen mit den Bezugszeichen der Fig. 1 überein.
Der Aufbau und die Anordnung der Fassungsteile wird weiter unten näher beschrieben.
Zunächst ist darauf hinzaweisen, daß die Aufspanndorne, welche die mit Band zu bewickelnden
Kerne tragen, lösbar mit den Fassungsteilen verbunden sind.
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In Fig. 9 sind drei der Aufspanndorne sichtbar, die mit 35, 36 und
37 bezeichnet sind. Einer der Drehköpfe umfasst die äussere Welle 10, an deren einem
Ende ein Zahnrad 40 befestigt ist, in dem ein Paar bogenförmiger Öffnungen vorgesehen
sind. Der andere Drehkopf umfasst eine Welle, welche sich die rohrförmige Welle
10 hindurch erstreckt sowie ein gleichartiges Zahnrad 41, das an dem herausragenden
Ende dieser Welle befestigt ist. Die Zahnräder 40 und 41 sind an gegenüberliegenden
Seiten des Maschinenrahmens 11 vorgesehen. Das erste Fassungsteilpaar A und C ist
an der einen Seite des Zahnrades 40 befestigt, während die zugeordneten Antriebsmotoren
42 und 45 an der gegenüberliegenden Seite des Zahnrades montiert sind.
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Diese Antriebsmotoren sind durch die übereinstimmenden bogenförmigen
Öffnungen in den beiden Zahnrädern sichtbar. Jedes der beiden Fassungsteile A und
C trägt drehbare Wellen, die durch die bogenförmigen Offnungen des Zahnrades 41
hindurchgehen und an die zugehörigen Antriebsmotoren angekoppelt sind.
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In gleicher Weise sind die beiden Fassungsteile B und C sowie die
diesen zugeordneten Antriebsmotoren an dem Zahnrad 41 befertigt, wobei die Verbindungswellen
durch die bogenförmigen Öffnungen in dem Zahnrad 40 hindurchgehen. Ein erstes Antriebszahnrad
45, das auf einer Welle 46 befestigt ist, kämmt mit dem Zahnrad 40, und ein zweites
Antriebszahnrad, das auf der Welle 47 befestigt ist, kämmt mit dem Zahnrad 41. Einer
der schwenkbaren Arme 48, der das fliegende Messer trägt, ist ebenfalls in Fig.
9 sichtbar.
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In der Fig. 10 ist eine teilweise, isometrische Darstellung wiedergegeben,
die die äussere Seite des rechten Maschinenrahmens zeigt. Hierin ist das zweite
Antriebszahnrad 50 erkennbar, das mit dem Zahnrad 41 ,dss einen Drehkopfes kämmt.
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Ausserdem erkennt man die beiden, dem zweiten Fassungsteilpaar
B
und D zugeordneten Antriebsmotoren 51 und 52, sowie einen Teil des Passungsteils
Do Es ist leicht erkennbar, daß die beiden Zahnräder 40 und 41 mittels der beiden
Antriebszahnräder gleichzeitig in Drehbewegung versetzt werden können oder daß eines
der beiden großen Zahnräder gedreht werden kann, während das andere stillsteht.
Die gleichzeitige Drehbewegung der beiden großen Zahnräder entspricht einer gleichzeitigen
Drehbewegung der beiden, mit den Bezugszeichen 12 und 14 in Figuren 4 und 5 bezeichneten
Drehköpfe (wobei in diesen Figuren eine fertigbewickelte Bandrolle aus der Wickelstellung
heraus- und der benachbarte, noch unbewickelte Kern in die Wickelstellung hineinbewegt
wird). Der Arbeitszustand, in dem sich eines der beiden großen Zahnräder in Drehbewegung
befindet, während das andere stillsteht, entspricht dem Verschwenken bzw. -drehen
des Drehkopfes 12, das dazu dient, wie in Fig. 8 dargestellt, die bewickelte Rolle
in die Entladestellung zu bringen. In der Fig. 10 sind weiterhin vier starre rohrförmige
Halter 45 bis 47 gezeigt, an denen eine schwere Endplatte befestigt wird, deren
Zweck weiter unten näher erläutert wird.
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In Fig. 11 ist eine teilweise isometrische Ansicht der Maschine von
der Rück- bzw. Entladeseite aus, dargestellt, in welcher der linke vertikale Maschinenrahmen
Ilt zu sehen ist. Die beiden, in den Figuren 9 und 11 erkennbaren Maschinenrahmen
sind miteinander durch drei rohrförmige Verbindungsbalken 60, 61 und 62 miteinander
verbunden (s. auch Fig. 9). An der linken, in Fig. 11 dargestellten Seite der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sind große Zahnräder, Antriebszahnräder und Fassungsteile angeordnet,
die denen der Fig. 9 entsprechen und mit denselben, jedoch zusätzlich mit einem
Strich versehenen Bezugszeichen bezeichnet sind. Die Enden jedes Aufspanndorns sind
lösbar mit den in Maschinenlängsrichtung übereinstimmenden Fassungsteilen A, A',
B, 31 etc. verbunden.
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Die in Fig. 12 dargestellte Seitenansichb zeigt die Aussenseite des
linken Maschinenrahmens 11'. An diesem Maschinenrahmen sind in Abstand angeordnete
Platten 64, 65 und 66' befestigt.
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Diese Platten tragen verschiedene mit Federn vorgespannte elektrische
Schalter 66 und Ventile 67 zum Steuern des Arbeitsablaufes bzw. -zyklus der Maschine.
Der Betrieb bzw. die Betätigung~ dieser Ventile und Schalter wird durch geeignete,
sich radial erstreckende Klinken, Nocken, Anschläge oder dergleichen gesteuert,
diese sind jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt, können aber an den Fassungsteilen
A', B', C' und D' befestigt sein. Ausserdem wird die Betätigung der Ventile und
Schalter durch sich radial erstreckende Arme gesteuert, die von einem U-förmigen
Arm 72 getragen werden, der an den Zylinder 7S angeschweißt ist. An diesem Zylinder
7» ist ein einwärts gerichteter Flansch angeformt, der mit dem großen Zahnrad 41'
verschraubt ist. Die Schalter und die Ventile sowie die diese betätigenden Teile
können in vielfältiger Weise ausgebildet und angeordnet sein, so daß es hier genügt,
darauf hinzuweisen, daß sie die Drehbewegung der Drehköpie, der den Fassungsteilen
zugeordneten Motoren, der Betätigung des fliegenden Messers und der Stellung der
beiden Andrückrollen steuern. Weiterhin sind in Fig. 12 zwei an entsprechenden Antriebswellen
46 und 47 befestigte Kettenzahnräder 76 und 77 erkennbar. Diese Kettenzahnräder
sind einzeln über zwei Antriebsketten mit entsprechenden, auf der Hauptantriebswelle
74 der Maschine vorgesehenen Kettenzahnrädern verbunden. Die Hauptantriebswelle
wird während des Betriebs der Maschine kontinuierlich durch ihren Hauptmotor in
Drehbewegung versetzt und trägt zwei elektromagnetische Vorrichtungen, die jeweils
eine Kombination einer Kupplung und einer Bremse darstellen. Bei Anschluß einer
oder der beiden elektromagnetischen Vorrichtungen an eine Stromquelle wird das eine
oder es werden beide Kettenzahnräder 76 und 77 in Drehbewegung versetzt. Eine Drehbewegung
des Kettenzahnrades 76 führt zu einer Drehbewegung desjenigen Drehkopfes, der nachfolgend
als innerer Drehkopf bezeichnet wird, welcher die äussere rohrförmige Welle umfasst,
an deren Ende zwei große Zahnräder befestigt sind, die gegenüber der inneren Seite
der beiden Maschinenrahmen liegen. Im einzelnen wird durch eine Drehbewegung des
Kettenzahnrades 76 (Fig. 12) eine entsprechende Drehbewegung des Antriebszahnrades
45 bewirkt, das, wie aus Fig. 9
ersichtlich ist, an das große Zahnrad
40 angekoppelt ist.
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Ausserdem wird das entsprechende, an das große Zahnrad 40' (Fig. 13)
angekoppelte Antriebssahnrad 45' in Drehbewegung versetzt. In entsprechender Weise
führt eine Drehbewegung des Kettenzahnrades 77 (Fig. 12) dazut daß der andere der
beiden DrehköpSe, der nachfolgend als äusserer Drehkopf bezeichnet wird und die
innere Welle umfaßt, an deren Enden die beiden gegenüber der Außenseite der zwei
Maschinenrahmen angeordneten großen Zahnräder befestigt sind, gedreht wird. Im einzelnen
bewirkt eine Drehung des Zahnrades 77 eine entsprechende Drehung des an das große
Zahnrad 41 angekoppelten Antriebszahnrades 50 (Fig. 10) sowie des an das große Zahnrad
41' angekoppelten Antriebszahnrades (Fig. 12). Das letztgenannte große Zahnrad,
das mit dem Ende der Antriebswelle 47 verbunden ist, liegt in Fig. 12 hinter dem
Kettenzahnrad 47 und ist daher in dieser Abbildung nicht sichtbar.
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Die teilweise isometrische Abbildung der Fig. 13 zeigt eine Ansicht
von der Vorderseite der Maschine her. In dieser Abbildung ist die Silicon-Zwischenrolle
19, die mit Nuten versehene bzw. geschlitzte Spannrolle 20 und die Führungsrolle
21 erkennbar.
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Ausserdem sieht man die von dem Schwenkarm 28 getragene Andrückrolle
22 und die Andrückrolle 25 (vgl. Fig. 1).
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Die Fig. 14 stellt einen Querschnitt entlang der Linie 14-14 der Fig.
12 dar, jedoch ohne den U-förmigen Bügel 72 und' den Zylinder 73. Die untere Antriebswelle
46 1äuft in einem Lager 80, das im linken Maschinenrahmen 11' angeordnet ist. An
dieser Antriebswelle 48 ist das Kettenzahnrad 76 und das Antriebszahnrad 45', das'mit
dem großen Zahnrad 40' kämmt, befestigt. Das große Zahnrad 40' ist seinerseits mittels
eines an der rohrförmigen Welle 10 angesohweißten Flansches 81 und Schrauben 8'2
mit dieser verbunden. Das große oder Endzahnrad 40' und die Welle 10 umfassen das
linke Ende des inneren Drehkopfes, wobei das große Zahnrad 40' die gegenüberliegend
angeordneten Fassungsteile A' und C'trägt, wie aus Fig. 11 ersichtlich. Das linke
Ende des äusseren Drehkopfes umfaßt das große oder Sndsahnrad
41',
das an der inneren rohrförmigen Welle 84 mittels eines Flansches 85 und Schrauben
86 befestig. Die Welle 84 erstreckt sich durch eine große kreisförmige, in dem Maschinenrahmen
11' vorgesehene Öffnung 87'. Auf dem großen Zahnrad 41' sind die gegenüberliegenden
Fassungsteile B' und D' angeordnet (Fig. 11). Während sich die Fassungsteile B'
und D' durch die bogenförmigen Öffnungen in dem großen Zahnrad 40' erstrecken, verlaufen
die Fassungsteile A' und C' durch die entsprechenden bogenförmigen oeffnungen in
dem großen Zahnrad 41'. Die obere Antriebswelle 47' läuft in einem Lager 89, das
im Maschinenrahmen befestigt ist. Auf dieser Antriebswelle ist das Kettenzahnrad
77 und das Antriebszahnrad 50' befestigt, letzteres kämmt mit dem großen Zahnrad
41'.
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Das in Fig. 14 dargestellte Fasaungsteil C' umfasst das Grundteil
90, das sich durch die kreisförmige Öffnung 87' des Rahmens und eine bogenförmige
Öffnung 91 des großen Zahnrades 41' erstreckt. An dieses Grundteil sind zwei Ansätze
92 und 93 angeschweisst, mit denen es über Schrauben an dem großen Zahnrad 40' befestigt
ist. An das Ende des Grundteils 90 ist eine im wesentlichen zylindrische Kappe 94
angeschraubt, die ein vorderes Ende aufweist, welches'teilweise entlang der zur
Achse des Grundteils senkrechten Ebene 95 und der zwei diese Ebene schneidenden
Längsebenen 96 und 97 abgeschnitten ist (auch Fig. 15). Auf diese Weise ist ein
Zugang zu dem verlängerten Ende einer massiven Stange 98 geschaffen. In das hinsichtlich
seines Durchmessers verjüngte Ende der Kappe 94 ist ein Gleitlager 99 im Klemmsitz
eingefügt. Am anderen Ende des Grundteils 90 ist ein Flansch 100 angeschraubt, der
ein Gleitlager 101 trägt. Angeformt an diesen Flansch ist ein bogenförmiger Arm
71, der sich von diesem weg erstreckt (auch Fig. 12).
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Der Arm 71 ist mit Gewindebohrungen zur Aufnahme von Schrauben versehen,
mit denen ein sich radial erstreckender Anschlag an dem Arm 71 befestigt werden
kann; dieser Anschlag dient zum Betätigen entsprechender Steuerschalter. An der
Stange 90 ist mittela; eines Stiftes eine Buchse 102 befeetigt. Die zusamnengeprsste
Feder 103 drickt die Stange 90 normalerweise
in die dargestellte
Lage. Es ist ohne weiteres erkennbar, daß das Fassungsteil C zusammen mit dem großen
Zahnrad 40 umläuft und daß die Stange 90 mittels eines in die Axialbohrung 104 eingefügten
Aufspanndorns nach links verschoben werden kann0 Der Aufspanndorn besitzt ein verjtingtes
Ende mit einem darin eingeformten, diametral verlaufenden Schlitz zur Aufnahme eines
Stiftes 106, der in der Stange 98 angeordnet ist.
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An der Endfläche 97 der Kappe (Fig. 15) ist ein flaches rechtwinkliges
Querstück 105 aus hartem Kunststoff befestigt, das als Träger für den Aufspanndorn
dient, um das Ankoppeln des Aufspanndorns an den Stift 106 zu erleichtern. Zu diesem
Zweck ist das Querstück 105 im wesentlichen in einer horizontalen Ebene angeordnet,
wenn sich das Fassungsteil in der Wickelstellung (Fig. 11) befindet.
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Der Aufbau und die Anordnung des Fassungsteils D' (Fig. 14) ist genau
wie derjenige des Fassungsteils C', Jedoch verläuft das Grundteil 107 des Fassungsteils
D' durch einen bogenförmigen Schlitz 108 in dem großen Zahnrad 40' und ausserdem
durch die kreisförmige Öffnung 87' in dem Maschinenrahmen 11'. Das Grundteil 107
ist fest mit dem großen Zahnrad 41' verbunden.
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Auch der bogenförmige Arm 109 ist kürzer als der entsprechende von
dem Fassungsteil C' getragene Arm 71. Daher laufen die Nocken bzw. Anschläge, welche
an diesen Fassungsteilen befestigt sind, in parallelen Ebenen um, so daß getrennte
Steuerfunktionen bei Drehbewegung einer oder beider Drehköpfe möglich sind. Im Hinblick
auf diese Tatsache sind alle Fassungsteile A', B', Ct und D' an den linken Enden
der beiden Drehköpfe ( Fig. 11) angeordnet und mit Federdruck beaufsohlagt, wobei
benachbarte Fassungsteile an unterschiedlichen Drehköpfen vorgesehen sind und die
massive Stange jedes Fassung teils nicht nur in axialer Richtung verschiebbar, sondern
auch mittels eines daran angekoppelten Aufspanndorns drehbar ist.
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Die Fig. 16, die an der entgegengesetzten Abschlußseite der Maschine
angeordnete Fassungsteile sowie Teile der Drehköpfe zeigt, entspricht der Fig. 14.
Die untere, in dem Lager 80t
laufende Antriebswelle 46 ist mit
einem Antriebszahnrad 47 versehen, das mit dem großen oder Enaz;ahnrad 40 des inneren
Drehkopfes kämmt; dieses große Zahnrad ist auf der äusseren röhrförmigen Welle 10
befestigt. In gleicher Weise ist auf der oberen, vom Lager 89' gehaltenen Antriebswelle
47 ein Antriebszahnrad 50 vorgesehen, das mit dem großen oder Endzahnrad 41, welches
mit der inneren rohrförmigen Welle 84 Sest verbunden ist, kämmt. Das Grundteil 111
des Fassungsteils C ist an dem großen Zahnrad 40 befestigt und erstreckt sich durch
die kreisförmige Öffnung 87 im Maschinenrahmen 11 sowie durch eine bogenförmige
Öffnung 112 in dem großen Zahnrad 41. Dieses Fassungsteil befindet sich in axialer
Übereinstimmung mit dem in Fig.
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14 dargestellten Fassungsteil O'. Die gegeneinander gerichteten Enden
dieser Fassungsteile sind von gleicher Konstruktion. Das Fassungsteil C' ist jedoch
nicht mit einer Feder vorgespannt, und dessen massive Stange 113 ist mit der Ausgangswelle
114 eines hydraulischen Motors 43 mittels einer Kupplung 115 verbunden. Das Gehäuse
dieses Motors ist am Ende des Grundteils 111 befestigt, wie auch Fig. 10 zeigt.
Andererseits ist das Grundteil 116 des Fassungsteils D an dem großen Zahnrad 41
befestigt und erstreckt sich durch die Öffnung 87 im Maschinenrahmen sowie durch
eine bogenförmige Öffnung 117 im großen Zahnrad 40. Die massive Stange 118 des sich
in axialer Übereinstimmung mit dem Fassungsteil Dl (Fig. 14) befindenden Fassungsteils
D ist mechanisch an die Ausgangswelle des hydraulischen Motors 52 angekoppelt. Wie
bereits in Susammenhang mit Fig. 10 festgestellt, sind an dem Maschinenrahmen 11
vier rohrförmige Halter 54 bis 57 befestigt, diese dienen als Träger für eine vertikale
Platte. Diese Platte 120, die in Fig. 16 dargestellt ist, trägt das eine Ende einer
iblichen, mit zwei Gehäusen 121 und 122 versehenen DreheinheitO Das andere Ende
dieser Dreheinheit wird durch eine Hülse 123 getragen, die in das große Zahnrad
41 eingefügt ist. Zum Verkoppeln des großen Zahnrades 41 mit dem Gehäuse 122 zu
deren gemeinsamen Drehbewegung ist ein Stift 124 vorgesehen, der einer- -seits in
eine Bohrung im großen Zahnrad 41 eingreift und andererseits durch eine Bohrung
in dem radialen Arm 125, welcher an dem Gehäuse 122 befestigt ist, verläuft0 An
dem Motor 43
(s. auch Fig. 10) ist ein Bügel 126 befestigt, dessen
gabelförmiges Ende einen mit dem Gehäuse 121 verbundenen Arm 127 aufnimmt, so daß
dieses Gehäuse zusammen mit dem großen Zahnrad 40 rotiert. Die Verbindungslinien
zwischen den Motoren und der.
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Dreheinheit sind in der Zeichnung nicht dargestellt. ie für den Fachmann
ohne weiteres ersichtlich ist, dient die Dreheinheit dazu, den Flüssigkeitsstrom
zu und von einem bestimmten einzelnen Motor während einer vorbestimmten Zeitdauer
innerhalb des Maschinenzyklus zu steuern. Im einzelnen geschieht folgendes: Kurz
nach dem ein Motor in die Wickelstation gelangt, wird er mit Druckflüssigkeit beaufschlagt,
90 daß das Band mit den mit dem entsprechenden Aufspanndorn versehenen Kern aufgewickelt
wird; Dieser Motor dreht sich auch noch eine kurze Zeit lang weiter, nachdem die
fertiggewickelte Rolle aus der Wickelstation herausgeschwenkt ist, so daß das Endstück
des abgeschnittenen Bandes mit Hilfe der Andrückrolle noch aufgewickelt wird, wie
weiter oben in Zusammenhang mit Fig. 7 bereits näher erläutert wurde.
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Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 10, in der der rechte Maschinenabschluß
dargestellt ist, sei besonders auf die vier Muttern 130 bis 133 hingewiesen, die
innerhalb entsprechender Bohrungen in dem großen Zahnrad 41 des äusseren Drehkopfes
angeordnet sind. Das gegenüberliegende große Zahnrad 40 des inneren Drehkopfes (Fig.
9) ist mit vier gleichen Muttern versehen, wobei in der Abbildung jedoch nur drei
mit den Bezugszeichen 136 bis 138 bezeichnete Muttern sichtbar sind. Jede dieser
Muttern ist auf ein Ende eines stutzens aufgeschraubt.
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Diese Stutzen tragen Rollen, die an der Wand der im Maschinenrahmen
11 vorgesehenen großen kreisförmigen Öffnung abrollen, so daß eine koaxiale Rotation
der beiden Drehköpfe sichergestellt ist. Die entsprechende Konstruktion und Anordnung
ist in Fig. 17 in einem entlang der Linie 17-17 der Fig. 9 ausgeführten Querschnitt
dargestellt, wobei davon ausgegangen wird, daß das große Zahnrad 41 (Fig. 10) aus
der gezeigten Stellung im Uhrzeigersin in eine Stellung verdreht worden ist, in
der sich die Mutter 133 in tbereinstimmung mit der Mutter 137 der Fig.
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10 befindet. Die Rolle 140 ist innerhalb eines Hülsenlagers
drehbar,
das seinerseits von dem mit einem vergrößerten Durchmesser versehenen Schaftteil
des Stutzens 141 getragen wird; dieser Schaftteil weist einen flachen Kopf auf,der
von einer Bohrung in der Rolle aufgenommen wird. Das mit dem kleineren Durchmesser
versehene Ende des Stutzens 141 erstreckt sich durch ein in dem großen Zahnrad 40
vorgesehenes Loch und ragt in die Bohrung hinein, welche die Mutter 137 und einen
Peder-. ring aufnimmt. Die Rolle 140 befindet sich in Eingriff mit der Wand 142
der im Maschinenrahmen 11 vorgesehenen kreisförmigen Öffnung 87 (auch Fig. 16).
Ausserdem ist an die Rolle 140 ein Flansch angeformt, der an die innere Oberfläche
des Maschinenrahmens angreift. Eine gleichartige Rolle 140' ist auf dem Stutzen
141','der mittels der Mutter 133 an dem großen Zahnrad 41 befestigt ist, vorgesehen.
Es ist darauf hinzuweisen, daß sich die gegeneinander gerichteten Flächen der Rollen
im Abstand voneinander befinden, so daß eine ungehinderte Drehbewegung des einen
Snizahnrades relativ zum anderen erfolgen kann. Es läßt sich nun leicht einsehen,
daß die vier Rollen, welche mittels der vier zugehörigen Muttern 130 bis 133 (Fig.
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10) getragen werden, sich gegen die Wand der kreisförmigen Öffnung
im Maschinenrahmen abstützen, so daß das große Zahnrad 41 mittels des Antriebszahnrades
50 um eine Achse drehbar ist, die sich in Übereinstimmung mit dem Mittelpunkt der
Öffnung im Maschinenrahmen befindet. In gleicher Weise stUtzen sich die vier Rollen,
die von vier Stutzen und vier Muttern am großen Zahnrad 40 (Fig. 9) getragen werden,
gegen die Öffnung im Maschinenrahmen ab, so daß das große Zahnrad 40 mittels des
Antriebszahnrades 45 um die gleiche Achse drehbar ist; das Antriebszahnrad 45 ist
hierbei auf derselben Antriebswelle angeordnet wie das Antriebszahnrad 50.
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In Fig. 10 ist ein L-förmiger Arm 134 teilweise sichtbar, der eine
Rolle 135 trägt, die sich in Kontakt mit der Fläche des großen Zahnrades 41 befindet.
Wie Fig. 9 zeigt, ist an einem gleichartigen Arm 134t eine gleiche Rolle 135t befestigt,
die sich in Kontakt mit der Fläche des großen Zahnrades 40 befindet.
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Fig. 18 zeigt einen Querschnitt entlang einer radialen, durch den
Mittelpunkt der Rolle 135 in Fig. 10 verlaufenden Ebene.
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Hier erkennt man die zwei L-förmigen Arme 134 und 154', die mittels
Bolzen 144 an dem Maschinenrahmen 11 befestigt sind.
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Zur genauen Ausrichtung der Arme relativ zu den großen Zahnrädern
40 und 41 ist an jeder Seite des Bolzens 144 ein Stift vorgesehen; einer dieser
Stifte ist in der Abbildung erkennbar und mit dem Bezugszeichen 145 versehen. Die
in Kontakt mit der Fläche des großen Zahnrades 41 befindliche Rolle 135 ist um den
Stutzen 146 drehbar. Dieser Stutzen besitzt ein mit Gewinde versehenes Ende und
ist mittels einer Mutter 147 an dem Arm 134 befestigt. Eine gleichartige, in Kontakt
mit der Fläche des großen Zahnrades 40 befindliche Rolle 135 ist an dem Arm 134'
befestigt. Diese Rollen sollen eine axiale Verschiebung der beiden großen oder Endzahnräder
relativ zum Maschinenrahmen verhindern. In Fig. 17 sind die großen Zahnräder in
einer Stellung gezeigt, in welcher sich die- inneren Rollen 140 und 140W in Übereinstimmung
und im wesentlichen am obersten Punkt ihres Umlaufs befinden. In Fig. 18 sind die
beiden großen Zahnräder demgegenüber verdreht, so daß sich diese besonderen Rollen
in Übereinstimmung sowie in der Nähe der vorbeschriebenen L-förmigen Arme befinden.
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In Fig. 9 erkennt man, daß an die gegenüberliegenden Fassungsteile
A und C nach auswärts gerichtete Ansätze angeformt sind, die mit dem großen Zahnrad
40 verschraubt sind. Andererseits weist jedes der an dem großen Zahnrad 41 befestigten
Fassungsteile B und D einen einzelnen, weiteren Ansatz auf, der so ausgebildet ist,
daß er entlang der Fläche des großen Zahnrades 40-bei einer Relativbewegung zwischen
den beiden großen Zahnrädern gleiten kann. Jedes der großen Zahnräder 40' und 41',
die an der linken Abschlußseite der Maschine (5. Fig. 11) angeordnet sind, ist ebenfalls
mit inneren Rollen versehen, die auf der Wand der kreisförmigen Öffnung im Maschinenrahmen
11' ablaufen. Obwohl in dieser Figur nicht dargestellt, trägt der Maschinenrahmen
11' ebenfalls L-förmige Arme und äussere Rollen, die den in Fig. 18 gezeigten entsprechen.
In der beschriebenen, dieDrehköpfe tragenden bzw. führenden Anordnung
sind
beide Drehköpfe um eine gemeinsame Achse drehbar. Wei terhin werden axiale Verschiebungen
der Drehköpfe verhindert, was dazu fuhrt, daß die gewickelten Bandrollen glatte
Seiten haben.
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Die schematische Darstellung der Fig. 19 zeigt gegendberliegende Fassungsteile
150 und 151, die auf einem Endzahnrad 152 eines Drehkopfes angeordnet sind. Hier
trägt die drehbare Welle 153 eine Gummischeibe 154 sowie einen Winkelhebel 155.
Der Winkelhebel 155 wird normalerweise mittels einer Feder 157 gegen einen festen
Anschlag 156 gedrückt. Das kurvenförmig verlaufende Ende des Winkelhebels befindet
sich normalerweise im Weg des auf dem Endzahnrad angeordneten Anschlag 158 und 159.
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Wenn der Anschlag 1 58 an dem Winkelhebel angreift, dann befindet
sich das Fassungsteil 150 in der Wickelstation der Maschine. Das Solenoid 160 wird
kurzzeitig betätigt, um den Winkelhebel 155 ausser Eingriff mit dem Anschlag 158
zu bringen, so daß sich das Endzahnrad frei drehen und die Fassungsteile in Stellungen
bewegen kann, welche durch gestrichelte Linien dargestellt und mit entsprechenden
gestrichenen Bezugszeichen versehen sind; diese Fassungsteile befinden sich nun
in der Entlade- bzw. Bereitschaftsstellung. Wie bereits weiter oben erläutert, sind
benachbarte Fassungsteile auf verschiedenen Drehköpfen angeordnet. Wenn daher das
Fassungsteil 150 aus der Wickelstellung heraus bewegt wird, wird das nachfolgende,
am anderen Drehkopf vorgesehene Fassungsteil in die Wiekelstellung verschwenkt.
Während des nächsten Arbeitszyklus wird das Endzahnrad 152 so lange gedreht, bis
der Anschlag 159 auf den Winkelhebel 155 auftrifft; zu diesem Zeitpunkt befindet
sich das Fassungsteil 151 in der Wickelstellung. Die Gwmmischeibe 154 dient dazu,
um den StoB beim Aufeinandertreffen zu dämpfen bzw. aufzunehmen. Eine entsprechende
Anordnung von Winkelhebel und Anschlag ist auf dem Endzahnrad des anderen Drehkopfes
vorgesehen. Mit dieser vorbeschriebenen Anordnung wird eine genaue Sinstellung der
Fassungsteile in der Wiokelstation erreicht', so daß das fliegende Messer zum Durchschneiden
der Bandbahn sehr dicht an dem neuen Kern angeordnet werden kann und alle Bandrollen
glatt bewickelt werden.
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Anhand der schematischen Darstellung der Fig. 20 wird nachstehend
ein Arbeitszyklus der erfindungsgemäßen Maschine erläutert, wobei die in den vorhergehenden
Figuren angewandten Bezugszeichen beibehalten sind. Zur Vereinfachung sind die Andrückrollen
22 und 25 federbeaufschlagt und nicht, wie an sich in der Praxis bevorzugt, hydraulisch
betätigt. Im einzelnen wird die Andrückrolle 22 mittels der Feder 162 an die Bandrolle
30 angedrückt, die auf den Kern 161 aufgewickelt wird, der seinerseits auf dem Aufspanndorn
35 angeordnet ist.
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Hingegen hält die Feder 163 die Andrückrolle 25 in einer Normalstellung,
die durch einen festen Anschlag 164 bestimmt ist.
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Weiterhin ist ein elektrischer Steuerkreis dargestellt, der elektrische
Antriebsmotoren zum Drehen der Aufspanndorne umfaßt. Die von dem Maschinenmotor
165 angetriebene Hauptantriebswelle 74 dreht sich fortlaufend während des Betriebes
der Maschine. Auf dieser Hauptantriebswelle sind wei elektromagnetische Kupplungen
166 und 167 angeordnet, welche normalerweise stromlos sind. Wenn die Kupplung 166
an die elektrische Stromquelle angeschaltet wird, dann wird das Kettenzahnrad 76'
an die Antriebswelle 74 angekoppelt, wodurch die dem einen Drehkopf zugeordnete
Antriebswelle 46 über das Kettenzahnrad 76 in Drehbewegung versetzt wird. Dies führt
zur Rotation der Antriebszahnräder 45 und 45', die mit den entsprechenden großen
Zahnrädern 40 und 40' des inneren Drehkopfes kämmen. In gleicher Weise wird durch
ein Einschalten der Kupplung 167 eine Rotation der dem anderen Drehkopf zugeordneten
Antriebswelle 47 über die Kettenzahnräder 77 und 77 erreicht, so daß die mit den
entsprechenden Zahnrädern 41 und 411 des äusseren Drehkopfes kämmenden Antriebszahnräder
50 und 50t in Drehbewegung versetzt werden. Auf dem großen Zahnrad 40 ist ein Fassungsteilpaar
A und C mit den entsprechenden Antriebsmotoren 42 und 43 angeordnet; dieses Fassungsteilpaar
befindet sich in axialer Übereinstimmung mit entsprechenden, auf dem zugeordneten
großen Zahnrad 40' befindlichen Fassungsteilen, von denen nur das Fassungsteil A'
in der Fig. 20 dargestellt ist. Das andere Fasaungsteilpaar B und D sowie die zugehörigen
Antriebsmotoren 52 und 53 sind auf dem großen
Zahnrad 41 angeordnet
und befinden sich in Übereinstimmung mit entsprechenden Fassungsteilen auf dem zugeordneten
großen Zahnrad 41'. Die zusammengehörigen Fassungsteile D und D' sind in der Entladestation,
während die zusammengehörenden Fassungsteile A und A' in der Wickelstation sind.
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Die beiden elektromagnetischen Kupplungen sind stromlos, die beiden
Drehköpfe werden in festgelegten Stellungen gehalten, und die Bahn 16 wird auf den
Kern 161 zu einer Rolle 30 aufgewickelt, wobei der Kern 161 auf dem an das Fassungsteil
A angekoppelten Aufspanndorn 56 aufgesteckt ist. Der Antriebsmotor 42 wird. eingeschaltet,
wobei das eine Ende der Motor wicklung mit Masse und das andere Ende 168 über die
geschlossenen Kontakte 169 eines Leistungsrelais 170 verbunden ist.
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Dieses Relais ist normalerweise offen und wird, wie nachstehend näher
erläutert ist, kurz nach Eintritt der Fassungsteile A und A' in die Wickelstation
betätigt. Es genügt zunächst, darauf hinzuweisen, daß dieses Relais durch die normalerweise
geschlossenen Kontakte eines Schalters 172 elektrisch eingeschaltet ist. Der Schalter
172 ist mit einen Betätigungsstift versehen, der sich im Weg eines an dem großen
Zahnrad 40' befindlichen Anschlags 173 befindet. Dieser elektrische "lock-in-Kreis
bzw. Selbsthaltekreis verläuft über die geschlossenen Kontakte des Schalters 172,
die mit dem positiven Pol der Stromquelle verbunden sind, über die Leitung 174,
die geschlossenen Relaiskontakte 175 sowie die Relaisspule 176 und die mit Masse
verbundene Leitung 177.
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Eine Nockenscheibe 179, die sich zusammen mit der Rolle 31 dreht,
öffnet und schließt einen Schalter 180 und erzeugt auf diese Weise elektrische Impulse,
die einem üblichen Zähler 181 eingegeben werden. Wenn eine vorbestimmte Impulszahl,
die einer bestimmten, auf die Rolle aufgewickelten Bandlänge entspricht, am Zähler
registriert worden ist, dann wird im Zähler 181 ein Schalter 182 geschlossen. Der
eine Kontakt dieses Schalters ist mit dem positiven Stromanschluß verbunden, während
der andere Kontakt zu den Betätigungsspulen zweier, normalerweise offenen Leistungsrelais
183 und 184 geführt ist.
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Wenn die Kontakte 185 des Relais 183 geschlossen werden, dann arbeitet
dieses als elektrisch selbsthaltendes Relais über den normalerweise geschlossenen
Schalter 186, der einen im Weg des Anschlags 173 des großen Zahnrades 40' gelegenen
Betätigungsstift aufweist. Der Selbsthaltekreis verläuft über den mit dem positiven
Anschluß der Stromquelle verbundenen Schalter 186, die Leitung 187, die nunmehr
geschlossenen Relaiskontakte 185 sowie die Relaisbetätigungsspule 188 und die mit
Masse verbundene Leitung 189. In gleicher Weise wird das Relais 184 zu einem elektrisch
selbst haltenden Relais beim Schließen der Kontakte 190, von denen einer mit der
Relaiabetätigungsspule'und der andere über eine Leitung 190 mit einem festen Kontakt
193 eines zweipoligen Umschalters 194 verbunden ist.
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Der zweipolige Umschalter 194 besitzt einen Betätigungsstift, der
im Umlaufweg eines an dem großen Zahnrad 41t befestigten Anschlags 195 liegt. Der
Schalterkontakt 193 befindet sich normalerweise in Berührung mit dem beweglichen
Schalterkontakt 196, der mit dem positiven Anschluß der Stromquelle verbunden ist.
Die elektromagnetische Kupplung 166 ist über die nunmehr geschlossenen Kontakte
197 des Relais 183 mit dem Stromkreis verbunden, während die Kupplung 167 über die
nunmehr geschlossenen Kontakte 198 des Relais 184 an den Stromkreis angeschlossen
ist. Daher werden die beiden Antriebswellen 46 und 47 in Rotation versetzt, wenn
der Schalter 182 des Zählers 181 geschlossen wird. Diese Antriebswellen drehen sich
so lange, wie die Leistungsrelais 183 und 184 angeschaltet bleiben. Wenn sich dadurch
die beiden Drehköpfe drehen, bewegt sich die bewickelte und noch rotierende Rolle
30 aus der Wickelstellung heraus und gelangt in Kontakte mit der Andrückrolle 25.
Gleichzeitig bewegt sich ein neuer, auf dem an das Fassungsteil B angekoppelten
Aufspanndorn befindlicher Kern in die Wickelstation.
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Wenn sich der noch nicht drehende neue Eiern in der Wickels tellung
befindet, dann öffnet der am großen Zahnrad 41' vorgesehene Anschlag 195 die Kontakte
193 und 196 des Schalters 194, so daß der elektrische "lock-in"- bzw. Selbsthaltekreis
des Leistungsrelais 184 öffnet, worauf das Relais in seine normalerweise offene
Stellung zurückfällt. Beim Öffnen der Relaiskontakte 198 wird die elektromagnetische
Kupplung 167*von der
Stromquelle abgeschaltet, wodurch die Drehbewegung
des äußeren Drehkopfes, an dem die großen Zahnräder 41 und 411 angeordnet sind,
gestoppt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die e verwendeten Kupplungen übliche
Kupplungs-Brems-Vorrichtungen sind, mit denen verhindert wird, daß die Drehköpfe
beim Übergang in vorbestimmte Stellungen über diese hinauslaufen, Obwohl die Drehbewegung
des äusseren Drehkopfes gestoppt ist, bleibt das Relais 183 angeschaltet, und der
innere Drehkopf dreht sich weiter.
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Wenn der neue Kern in die Wickelstellung gelangt ist, dann werden
die Kontakte 196 und 200 des Schalters 194 geschlossen, wodurch der positive Anschluß
der Stromquelle mit dem normalerweise offenen und dem großen Zahnrad 40' zugeordneten
Schalter 201 verbunden wird. Kurz nachdem die Drehbewegung des äusseren Drehkopfes
gestoppt worden ist, schließt der auf dem noch in Drehbewegung befindlichen großen
Zahnrad 40' vorgesehene Anschlag 173 kurzzeitig die Kontakte des Schalters 201,
wodurch das Solenoid 202, welches das fliegende Messer 26 zum Durchschneiden der
Bahn betätigt, mit Strom beaufschlagt wird.
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Gleichzeitig wird durch das kurzzeitige Schließen des Schalters 201
die Betätigungsspule 203 des Relais 204 mit Strom beaufschlagt, wobei der Stromkreis
über die nunmehr geschlossenen Kontakte 196 und 200 des Schalters 194, die Leitungen
205 und 206, den kurzzeitig geschlossenen Schalter 201 sowie die mit der nicht geerdeten
Seite der Relaisbetätigungsspule 203 verbundene Leitung 207 verläuft. Beim Schließen
der oberen Relaiskontakte 208 geht das Relais 204 elektrisch über den tormalerweise
geschlossenen Schalter 209 in Selbsthaltebetrieb über. Der Schalter 209 ist mit
einem Betätigungsstift versehen, welcher im UmlauSweg des Anschlags 195 liegt.Der
Selbsthaltekreis verläuft über den mit dem positiven Stromanschluß verbundenen geschlossenen
Schalter 209, die Leitung 210 und die Relaiskontakte 208, welche mit dem nicht geerdeten
Anschluß der Betätigungsspule 203 verbunden sind. Wenn andererseits die unteren
Relaiskontakte 212 geschlossen werden, dann wird der an das Fassungsteil B angekoppelte
Motor 52 über die Leitung 213, eingeschaltet. Das Band wird nua auf den neuen Kern
aufgewickelt,
wobei jedoch der innere, die eben fertigbewickelte Rolle 30 tragende Drehkopf 'weit
ervers chwenkt wird, Wenn der am großenvZahnrad 40t vorgesehene Anschlag 173 den
Betätigungsstift des Schalters 172 niederdraokt, dann öffnet sich dieser Schalter
und damit der elektrische Selbsthaltekreis des Relais 170. Daraufhin fällt das Relais
ab, die Kontakte 169 öffnen sich, und der Motor 42 wird abgeschaltet.
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Die Abschaltung des Motors 42 erfolgt. zu einem Zeitpunkt, nachdem
die fertigbewickelte Rolle 30 in Kontakt mit der Andrückrolle 25 gelangt ist, so
daß das beim Durchschneiden des Bandes verbliebene Ende glatt auf die fertige Rolle
aufgewickelt wird0 Danach öffnet der Anschlag 173 den Schalter 186, um den elektrischen
Selbsthaltekreis abzustellen. Das Relais fällt ab,durch die Öffnung der Kontakte
197 wird der Anschluß an der Kupplung 166 abgestellt und die Drehbewegung des inneren
Drehkopfes gestoppt0 Zu diesem Zeitpunkt gelangt die fertiggestellte Rolle 30 in
die Entladestellung.
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Wie bereits weiter oben dargelegt, wird das Band durch das fliegende
Messer in nächster Nähe des neuen Kerns durchschnitten, und zwar unmittelbar nachdem
dieser Kern in die Wickelstellung gelangt ist. Während des Durchschneidens wird
die klebende Seite des Bandes gegen den neuen Kern gepresst, wodurch der neue Bandanfang
automatisch an den Kern angefügt wird. Ungefähr gleichzeitig mit dem Durchschneiden
der Bandbahn beginnt sich der neue Kern zu drehen, und die AuSwicklung des Bandes
auf eine zweite Rolle wird fortgesetzt, während die vorher fertigbewickelte Rolle
30 in die Entladestellung bewegt und dort zunächst festgehalten wird. Das Auf wickeln
der zweiten Bandrolle wird während des nächsten Weiterschaltens des Drehkopfes fortgesetzt
sowie bis zu dem Zeitpunkt, in dem der an dem großen Zahnrad 41t des äußeren Drehkopfes
vorgesehene Anschlag 195 den Schalter 209 öffnet, wodurch das Relais 204 abfällt,
so daß sich die Relaiskontakte 212 öffnen und der Motor 52 abgeschaltet wird. Das
nächste Weiterschalten der Drehköpfe setzt ein, nachdem eine vorbestimmte Impulszahl
vom Zähler 181 registriert worden ist.
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In Fig. 20 sind lediglich diejenigen Relais, Schalter sowie die Schalter
betätigenden Anschläge dargestellt, soweit dies zur Erläuterung eines Arbeits- bzw.
Aufwickelzyklus der Maschine erforderlich ist. Es ist ohne weiteres erkennbar, daß
entsprechende zusätzliche Bauteile vorgesehen werden können, damit der vorbeschriebene
Sunktionsablauf viermal hintereinander erfolgen kann, wodurch ein vollständiger
Umlauf der Drehköpfe bewirkt wird. Jeder dieser Funktionsabläufe kann kurz zusammengefasst
wie folgt charakterisiert werden: 1. Gleichzeitige Rotation des inneren und äusseren
Drehkopfes, nachdem eine erste Bandrolle, die beispielsweise von dem inneren Drehkopf
getragen wird, einen vorbestimmten Durchmesser erreicht hat; 2. Fortsetzung der
Rotation des inneren Drehkopfes nach Aufhören der Drehbewegung des äusseren Drehkopfes,
mit dem ein neuer Kern in die Wiokelstellung gebracht worden ist; 3. Betätigung
des fliegenden Messers, nachdem sich der neue Kern in der Wickelstellung befindet
und während sich die erste Rolle noch dreht und in die Entladestellung bewegt; 4.
Beginn der Drehbewegung des neuen Kerns, entweder gleiohzeitig mit dem Durchschneiden
des Bandes oder unmittelbar danach; 5. Aufwickeln des abgeschnittenen Bandendes
auf die erste Rolle mittels einer zwischen der Wickel- und der Entladestation angeordneten
Andrückrolle; 6. Beendigung der Drehbewegung der ersten Rollen, bevor diese Rolle
in die Entladestellung gelangt; 7. Beendigung der Rotation des inneren Drehkopfes,
so daß die erste Rolle in der Entladestellung angehalten wird, und
8.
Erneuter Beginn der gleichzeitigen Rotation beider Drehköpfe, nachdem,die zweite
Bandrolle einen vorbestimmten Durchmesser erreicht hat.
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Bei der erfindungagemäßen Vorrichtung sind benachbarte Kerne auf verschiedenen
Drehköpfen angeordnet, und der kleinstmögliche Winkelabstand zwischen einem in der
Wickelstellung befindlichen und dem nächstfolgenden Kern wird bestimmt durch den
Durchmesser, bis zu dem die Rolle bewickelt werden soll.
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In einer vorgegebenen erfindungsgemäßen Maschine ist dieser Winkelabstand
so klein wie möglich eingestellt, was zur Folge hat, daß nach dem Durchschneiden
des Bandes nur ein kurzes, um die praktisoh fertiggestellte Rolle zu wickelndes
Bandende verbleibt. In einer bevorzugten Aueführungsform der erfindungagemäßen Maschine
werden orbitale hydraulische Motoren zum Drehen der Auf spanndorne anstelle von
elektrischen Motoren verwendet, da letztere beachtlich größere Abmessungen sowie
ein nicht unbeträchtlich größeres Gewicht besitzen. Außerdem wird vorzugsweise ein
vollständiges hydraulisches System zum Betrieb der meisten Maschinenteile benutzt,
damit die Zahl der explosionssicher auszuführenden Teile, die bei Verwendung der
Maschine in einer explosiven Atmosphäre erforderlich sind, herabgesetzt wird. Bei
einem hydraulischen System ist es üblich, Druckregler zur Veränderung der Geschwindigkeit
der Aufwickelmotoren zu verwenden, mit denen die Geschwindigkeit bei zunehmendem
Rollendurchmesser in der Weise geändert wird, daß in dem Band während des Aufwickelns
eine kontakte Spannung aufrechterhalten wird.