-
Folienwickelvorrichtung mit einem Wickelwechselträger für achslose
Wickelhülsen, einer Dreipunktstützung für die anzuwickelnde Hülse und einer Ausgleichsbewegung
bei wachsendem Wickel.
-
Die Erfindung bezieht sIoh auf eine Folienwickelvorrichtung mit einem
drehbaren Wickelwechselträger für mindestens zwei achslose, von Spannelementen getragene
und eingespannte Wickelhülsen. Die vom Wickelwechselträger aufgenommene leere Wickelhülse
stutit sich in der Anwickelbetriebsstellung an mindestens einer Sttltzwalze und
an zwei, an einem Schwenksystem angeordneten Andrückwalzen ab.
-
Das ßchwenksystem schließt Mittel sin, durch die die Folie an die
leere Wickelhülse angelegt, durchgetrennt und angewickelt wird. Das Schwenksystem
mit allen daran angeschlossenen vorgenannten Mitteln befindet sich in der Wickelbetriebsstellung
außerhalb des Wickels in Ruhestellung und die Dreipunktstützung ist dadurch aufgehoben.
-
Während des Wickelbetriebes sind de anwachsende Wickel und die Stützwalze
bei dauernder Oberflächenberührung im Sinne einer Ausgleichsbewegung relativ zueinander
bewegbar.
-
Es handelt sich hierbei um eine Folienwickelvorrichtung, die eine
mit hoher Geschwindigkeit bewegte Folienbahn entsprechend schnell und selbsttätig
faltenfrei anlegt, durchtrennt, anwickelt und aufwickelt sowie eine leere bereitgehaltene
Wickelhülse entsprechend schnell und selbsttätig in die Anwickelbetriebsstellung
übernimmt und bewegt und gleichzeitig den vollen Wickel selbsttätig in die Ablegestellung
bewegt.
-
Es ist eine Folienwickelvorrichtung (DBGm 1 993 770) bekannt, bei
der auf einem drehbaren Wickelwechselträger mindestens zwei achslose, unter Zuhilfenahme
von Spannelementen gehaltene und eingespannte Wickelhülsen angeordnet sind, die
einen stets gleichbleibenden Abstand zur Wickelwechselträgerdrehachse aufweisen.
Als Ausgleichsmaßnahme bei wachsendem Wickel ist entweder die eine vorgesehene Stützwalze
gegenüber dem Wickel bewegbar oder umgekehrt ist der Wickelwechselträger mit Wickel
gegenüber der dann ortsfesten Stützwalze bewegbar. Dabei ändert sich nicht nur der
Achsabstand zwischer der Wickelhülse und der Stützwalze, sondern auch der Achsabstand
zwischen Wickelwechselträgerdrehachse und Stützwalze.
-
Diese bekannten Ausgleichsmaßnihmen verbunden mit dem gewählten Aufbau
der Folienwickelvorrichtung erforicn nach dem Drehen des Wickelwechselträgers um
1800, daß das Mittel, das die Ausgleichsbewegung ausgeführt hat, entgegen der Ausgleichsbewegungsrichtung
in die Anwickelbetriebslage zurückgestellt werden muß, damit die ursprüngiichen
Achsabstände wieder herbeigeführt werden.
-
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, weder den Wickelwechseiträger
noch die Stützwalze im Sinne einer Ausgleichsbewegung bei wachsendem Wickel und
bei einer davon abhängigen Rückführbewegung in die Anwickelbetriebsstellung in bezug
auf eine Standoständerung zu bewegen.
-
Zur Verwirklichung dieses Gedankens ist erfindungsgemäß die von Spannelementen
getragene und eingespannte Wickelhülse bei wachsendem Wickel gegenüber dem Wickelwechselträger
und der Stützwalze bei konstantem Abstand zwischen Stützalzenachze und Wickelwechselträgerdrehachse
bewegbar.
-
Bevorzugt ist dabei die Wickelhülse samt den zugeordneten Spannelementen
in einer Zwangsführung, insbesondere Geradfflhrung, angeordnet, wobei die Wickelhtilse
sowohl im Wickel sinne als auch im Ausgleichsbewegungssinne kraftbetrieben ist.
-
Durch die Lösung nach der Erfindung wird die Folienwickelvorrichtung
verhältnismäßig einfach im Aufbau bei wenig bewegten Bauteilen. Es ist möglich,
die Stützwalze auf dem drehbaren Wickelwechselträger anzuordnen. In der bevorzugten
Bauausfdhrung i.t die Wickelwechselträgerdrehachse sugleich die Achse der Stützwalze,
Dadurch ist der freie zugängliche Raum im Bereich der StUtswalze und der Wickelwechselträgerdrehachse
fur die Anordnung des die Andrflckwalzen und das Trennlittel tragenden Schwenksystem
auszunutzen. Die Schwenkachse dieses Systems kann desweiteren ebenfalls zugleich
die Wickelwechseltrlgerdrehachse sein.
-
Durch die Lösung nach der Erfindung übernimmt der wachsende Wickel
selbst die Funktion der durch den wachsenden Wickel durchmesser bedingten Ausgleichsbewegung.
Durch den gewählten Aubou, verbunden mit der Funktion der neuen Wickelvorrichtung,
ist die Verstellkraft für die Ausgleichsbewegung wegen der verhältnismäßig gering
zu bewegenden Masse unter gleichzeitiger Aufrechterhaltung einer bestimmten, jedoch
wählbaren Anpreßkraft zwischen Wickel und Stfltzwalze ebenfalls verhältnismaßig
gering.
-
Bei der Folienwickelvorrichtung nach der Erfindung ist zwar eine Ausgleichsbewegung
vorhanden, jedoch keine hiervon abgängige Rückstellbewegung. Diese Bewegung ist
dem Prinzip der neuen Wickelvorrichtung nach eine Zustellbewegung der leeren Wickelhülse
in Richtung auf die Stützwalze.
-
Pur das Wechseln der Wickelhülsen - Wickelhülse mit fast vollem Wickel
gegen eine leere Wickelhülse - wird während der Drehbewegung des Wickelwechselträgers
eine leere Wickelhülse von den Spannelementen erfaßt und eingespannt, die Folienbahn
Aber die noch ruhenden Andrückwalzen des Sehwenksystems bewegt und der fast volle
Wickel in die Ablegestellung des Wickelwechselträgers bewegt.
-
Hierdurch ist nur noch ein verhältnismäßig kleiner Schwenkwinkel tUr
das Schwenksystem notwendig, damit die tollenbahn an die in Anwickelbetriebsstellung
befindliche leere Wickelhülse angelegt, durchgetrennt und bei vorhandener Dreipunktstützung
angewickelt werden kann, während der nun volle Wickel aus der Folienwickelvorrichtung
entfernt werden kann.
-
Nach einen weiteren Merkmal der Erfindung sind die Spannelemente der
Wickelhülsen RQr zwei Wickelstellen durch eine Koppelstange verbunden und mittels
einer gemeinsamen Xrattantriebseinheit, die am Wickelträger abgestützt angeordnet
ist, in der Oeradführung bewegbar.
-
Dadurch sind nicht nur Kraftantriebe einzusparen, es ist zugleich
mit der Bewegung der Spannelemente der einen Wickel stelle, und zwar tAr die Ausgleichsbewegung
der einen Wickel hülse (Wickel) auch die Zustellbewegung der weiteren Spannelemente
der anderen Wickelstelle rar die einzuspannende leere Wickelhülse möglich.
-
An sich ist es bekannt, einen Wickelträger für Wickelhülsen mit festen
Achsen bzw. für Wickelwellen nach Art eines Malteserkreuzes auszubilden und die
Wickelhülsenachsen mit Spiel in den Malteserkreuzschlitzen zu führen. Dabei werden
die Wickelhülsen auf zwei angetriebenen Stützwalzen abgestützt. Mit wachsendem Wickel
wächst dabei die Anpreikraft zwischen Wickel und Stützwalzen, Ffir den lnwickelbetriobssustand
sind nur die gleichen Maßnahmen
möglich, wie auch für den Wickelbetrieb
selbst. Es fehlen die Dreipunktstützung, das Schwenksystem mit den Andruckwalzen
und dem frennmittel sowie der direkte Antrieb des Wickels mit Hilfe von Spannelementenantrieb.
-
Derartige Wickelvorrichtungen sind dem gewählten Aufbau und der nur
möglichen Wirkungsweise nach nicht geeignet, Folienbahnen mit verhältnismäßig hoher
Geschwindigkeit faltenfrei und einschnürungsfrei zu wickeln und schnell zu wechseln
2) 3).
-
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
schematisch dargestellt und erläutert.
-
Ea zeigt Fig. 1 eine Folienwickelvorrichtung in Seitenansicht; und
zwar in der Wickelbetriebsstellung, Fig. 2 eine Folienwickelvorrichtung nach Fig.
1 in räumlicher Teildarstellung, Fig. 3 eine Folienwickelvorrichtung entsprechend
Fig. 1 und 2 in der Anwickelbetriebsstellung, Fig. 4 eine abgewandelte Ausführung
der Folienwickelvorrichtung in Seitenansicht, und Fig. 5 eine Folienwickelvorrichtung
in Vorderansicht.
-
In einem Traggestell bzw. Rahmen 1 ist ein Wickelwechselträger 2 mit
einer Drehachse 3 drehbar angeordnet. Der Wickel wechselträger besteht bevorzugt
aus zwei Trägerarmen 2a, 2b, die im Abstand zueinander angeordnet sind. Sie weisen
Llngsführungen 4 auf; diese sind mit 4a, 4b, 4c und 4d bezeichnet.
-
In den Führungen 4 ist Je ein Spannelement 5 zwangsgeführt angeordnet.
Je zwei gegenüberliegende, in den $rZgerarmen 2a, 2b angeordnete Spannelemente 5
bilden eine Spannstelle (Wickelstelle) für eine achslose Wickelhfllse 6.
-
3 DPS 1 151 704 3) DPS 1 236 893
Eine vorgesehene
Stützwalze ist mit 7 und ein Schwenkarm ist mit 8 bezeichnet. An diesen Schwenkarm
ist gelenkig ein U-rörmiger Bügel 18 angeschlossen, der durch ein oder mehrere Kraftantriebe
19 bewegbar ist. Das Bügelende und die Kraftantriebe sind starr miteinander verbunden,
während der Kraftantrieb 19 selbst gelenkig gelagert ist.
-
Der Schwenkarm 8 ist Träger zweier Andrückwalzen 9 und eines Folientrennmittels
10. Der Schwenkarm ist bevorzugt sweiteilig ausgebildet und dessen Teilearme sind
gelenkig miteinwander verbunden.
-
Die Achse des Schwenkarmes 8 und/oder die der Stfltzwalze 7 ist zugleich
die Drehachse 3 des Wickelwechselträgers 2 (Fig. 1, 2 u. 3).
-
Die (nicht dargestellten) Drehantriebe rGr die Wickelhülse 6 sind
bevorzugt an die Spannelemente 5 angeschlossen. Die Verschiebeantriebe 12 für die
Spannelemente 5, die zum Zwecke des Ausgleichens bei wachsendem Wickel. vorgesehen
sind, stützen sich an den Tragarmen 2a, 2b des Wickelwechselträgers 2 ab.
-
Es ist möglich, jedem Spannelement 5 einen eigenen Verschiebekraftantrieb
12 zuzuordnen. Es ist Jedoch auch möglich, die Spannelemente 5, die einem Tragarm
2a bzw. 2b zugeordnet sind, durch eine Koppelstange 13 zu verbinden und mit Hilfe
eins gemeinsamen Kraftantriebs 12' zu bewegen. -Nach der zuletztgenannten Ausführung
sind die fraftantriebe 12' und die Koppelstange 13 beidseitig der Wickelwechselträgerdrehachse
3 angeordnet.
-
Die nach dieter Ausführung vorgesehenen Kraftantriebe 12', wie auch
die far jede Wickelstelle erforderlichen Krartantriebe 12 bei Einzelkraftantrieb
der Spannelemente sind durch je eine Gleichaufvorrichtung miteinander zu verbinden.
-
Eine abgewandelte Auführung sicht vor, zwei Stützwalzen 7 und eines
am Schwenkarm 8 angeordnete Andrückwalze 9 dem Wickelwechselträger 2 zuzuordnen
(Fig. 4).
-
Die mit 15 bezeichnete Folienbahn wird mit Hilfe der Walzen 11 und
16 umgelenkt, wobei letztere durch einen Kraftantrieb 17 an die Stützwalze 7 angedrückt
wird.
-
Dadurch wird eine einwandfreie Anlage der Folienbahn an die Stützwalze
7 erreicht.
-
Die Hilfsvorrichtungen zum Umlenken der Folienbahn - Walzen tis 16
und Antrieb 17 - sowie der Verstellantrieb 19 tar den Schwenkarm 8 sind in einem
gemeinsamen Sttltzbock oder Traggestell 20 gelagert. Dieser Block btw.
-
dieses Gestell ist auf einer Grundplatte zwischen den Widerlagern
des Rahmens 2 für den Wickelwechselträger 2 befestigt.
-
Das Wickelhülsenmagazin ist mit 21 bezeichnet. Es besteht aus zwei
bogenförmigen Führungebahnen 22, 23 und einem zugeordneten Fordermittel 24. Dazoffene
Ende des Magazins hält jeweils eine leere achslose WickelhAlse 6a bereit, die beim
Verschwenken des Wickelwechselträgers 2 in Pfeilrichtung durch die Spannelemente
5 einer Wickelstelle ergriffen und eingespannt werden.
-
Wirkungsweise: Ei der in Fig. 1 dargestellten Folienwickelvorrichtung
ist der Wickel 14 nahezu fertiggewickelt und wird aus der StUtsstellung mit der
angetriebenen Stützwalze 7 (Direkt- und Indirektantrieb rur den' Wickel) von der
Stützwalze um einen bestimmten, jedoch wählbaren Weg in Ausgleichsbewegungsrichtung
bewegt und in dieser Stellung nur noch direkt angetrieben.
-
In dieser Wickelstellung wird der Wickelwechselträger 2 um 1800 gedreht,
wobei er die Folienbahn 15 mitnimmt.
-
Während der Drehbewegung des Trägers 2 wird von den leeren, auf der
gegenüberliegenden Trägerseite befindlichen Spannelementen 5 eine leere Wickelhtllse
6a aus dem Magazin 21 erfaßt, die mit Hilfe der Spannelemente 5 eingespannt wird.
-
Während der Drehbewegung wird desweiteren die Folienbahn 15 Uber die
Andrückwalzen 9 des noch ruhenden Schwenkarmes 8 gelegt. In der Drehendstellung
befindet sich nun die leere Wickelhülse 6a an der Wickelstelle, die ursprünglich
der Wickel 14 eingenomen hat.
-
Die leere Wickelhülse 6a befindet sich nun in der Anwickelbetriebsstellung
(vergleiche Fig. 3), wobei sie sich an der Stützwalze 7 abstützt. Durch Bewegen
des Schwenkarmes 8 mit Hilfe des Verstellantriebs 19 und dem daran angeschlosjenen
Bügel 18 in Richtung auf die leere Wickelhülse 6a zu wird die auf den Andrückwalzen
9 aufliegende Folienbahn 15 um die leere Wickelhülse 6a gelegt, danach durchgetrennt
und angewickelt.
-
Hierbei ist die Wickelhülse 6a dreipunktgestützt, und zwar durch die
Stützwalze 7 und die beiden Andrückwalzen 9. Fur den Anwickelbetriebsaustand ist
Indirekt- und Direktantrieb, wie auch für den danach folgenden Wickelbetriebszustand
vorhanden; nur gegen Ende des Wickelbetriebes ist lediglich Direktantrieb für eine
kurze Betriebsdauer vorgesehen, Nachdem die Wickelhülse 6a eine bestimmte Zeit lang
bei Dreipunktstützung angewickelt und gewickelt worden ist, wird der Schwenkarm
8 mitsamt den Andrückwalzen 9 und dem Trennmittel 10 in die Ruhestellung zurückbewegt.
-
Während des nun laufend wachsenden Wickels 14 stützt sich dieser an
der angetriebenen Stützwalze 7 ab, und die erforderliche Ausgleichsbewegung infolge
wachsenden Wickels übernimmt nach dem Prinzip der Erfindung der Wickel selbst, indem
die die Wickelhülse 6a tragenden Spannelemente 5 mit Hilfe der vorgesehenen Kraftantriebe
12 bzw. 12' in den Führungen 4 im Ausgleichssinne bewegt werden.
-
Die Anpreßkraft zwischen Wickel 14 un Stützwalze 7 ist während der
gesamten Wickeldauer konstant, jedoch wählbar an die jeweils vorliegenden Eigenschaften
der zu wickelnden Folie anzupassen.
-
Mit Hilfe der neuen Folienwickelvorrichtung sind jede Art von Folien,
auch verhältnismäßig dünne, zu wickeln. Es sind hohe Wickelgeschwindigkeiten zu
erreichen bei gleichfalls häufigem Wickelwechsel; dies für den Fall, daß Wickel
mit verhältnismäßig kurzen Längen erforderlich sind.
-
Es wird auf Grund des gewählten Aufbaues der Folienwickelvorrichtung
in Jedem Fall faltenfrei und ohne Einzehnürung bzw. Verfestigung des Wickels gewickelt.