DE1924483C3

DE1924483C3 - Vorrichtung zum schraubenlinienförmigen Aufwickeln eines die wandernde Oberfläche eines Wickeldorns bildenden Bandes mit einer der Bandbreite entsprechenden Steigung

Info

Publication number: DE1924483C3
Application number: DE1924483A
Authority: DE
Inventors: Peder Ulrik Fredensborg Poulsen (Daenemark)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-05-14
Filing date: 1969-05-13
Publication date: 1978-06-01
Also published as: DE1924483A1; JPS5125463B1; DE1924483B2; DK115883B; GB1222748A; US3655489A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schraubenlinienförmigen Aufwickeln eines die wandernde Oberfläche eines Wickeldorns bildenden Bandes mit einer der Bandbreite entsprechenden Steigung auf mehrere um die Bewickelungsachse verteilte, parallel zu dieser verlaufende, in gleichem Abstand von der Bewickelungsachse angeordnete, und um diese kreisende Bandträger, mit einem mit den Bandwindungen konzentrisch angeordneten ortsfesten Bandführungsring. Derartige Aufwickelvorrichtungen werden insbesondere als Bestandteil eines Aggregats zur kontinuierlichen Herstellung von Rohren, beispielsweise Kunststoffrohren unbegrenzter Länge auf einem sogenannten Wickeldorn verwendet, d. h. einem um seine Längsachse drehbaren, angetriebenen Dorn mit einem rohrförmigen Dornkern mit einem von den Dornlagern frei herausragenden Kernteil und einer diesen Dornkernteil mit Abstand umgebenden äußeren Dornwand. Die äußere Dornwand wird von dem vorgenannten aufgewickelten Band, vorzugsweise einem endlosen, auf Hochglanz polierten Stahlband gebildet. Im Zuge der Herstellung der Rohre wird das endlose Band kontinuierlich in Richtung zum freien Dornkernende auf die am Dornkern befestigten und mit diesem umlaufen- < >5 den Bandträger gewickelt. Das endlose Band wird mittels Führungsrollen zu derjenigen Stelle geführt, wo das Aufwickeln beginnt, und wird vom freien Dornende mitteis Umlenkrollen durch den hohlen Dornkern zurückgeführt, worauf das Band durch andere Führungsrollen zu der Stelle geleitet wird, an welcher der Bewickelungsvorgang beginnt. Die Rohre werden auf der Außenseite des aufgewickelten Bandteils dadurch hergestellt, daß auf diese ein geeignetes, härtbares Rohrmaterial in flüssiger oder halbflüssiger Form aufgetragen wird.

Bei Wickelvorrichtungen dieser Art steuern die Führungsorgane das Band im Bereich des Beginns der Aufwickelung auf die Bandträger schräg auf diese zu, und zwar so, daß die vom freien Dornende abgekehrte hintere Bandkante an der vorderen Führungsfläche des ortsfesten, mit dem Dorn konzentrischen Bandführungsrings entlanggleitet. Die Führungsfläche hat eine der gewünschten Steigung der Bandwindungen entsprechende Steigung. Der Bandführungsring sorgt somit dafür, daß die erste Bandwindung mit der der Bandbreite genau entsprechenden Steigung auf die Bandträger aufgewickelt wird. In dieser Weise legen sich die Bandwindungen auf den Bandträgern kantschlüssig aneinander und bilden somit eine Dornwand mit einer zur Herstellung des Rohres erforderlichen ununterbrochenen glatten Außenfläche.

Bei den vorbekannten Bandwickelvorrichtungen gleitet die erste Bandwindung wie erwähnt mit ihrer hinteren Kante mit Friktion auf der Führungsfläche des Bandfuhmngsrings. Erfahrungsgemäß tritt hierdurch beim Betrieb sehr bald an der Führungsfläche des Bandführungsrings Verschleiß auf, indem sich die hintere Kante der jeweils ersten Bandwindung allmählich in die Führungsfläche einschneidet, so daß in dieser Verschleißspuren und Verschleißrinnen entstehen. Bei den vorbekannten Bandwickelvorrichtungen muß der Bandführungsring daher häufig ausgewechselt werden, weil ein Bandführungsring, dessen Führungsfläche Verschleißrillen aufweist, keine Gewähr dafür bietet, daß die erste Bandwindung und mit dieser alle übrigen Bandwindungen mit der der Bandbreite entsprechenden konstanten Steigung aufgewickelt werden.

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieses Mangels, ti. h. die Schaffung einer Vorrichtung der vorerwähnten Art, deren stationärer Bandführungsring keinem Verschleiß durch Reibung zwischen dem Ring und der hinteren Kante der ersten aufgewickelten Bandwindung ausgesetzt ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Bandträger im Bereich des Beginns des Bandaufwickelvorgangs jeweils einen radial innerhalb der Bandwindungen liegenden, in der Bandträgeriängsrichtung hin und her verschiebbaren Schlitten tragen, an dem ein vom Schlitten radial nach außen ragender, als Anlage für die hintere Kante der ersten Bandwindung dienender Druckschuh befestigt ist, daß am Schlitten hinter dem Druckschuh eine Rolle gelagert ist, die auf der mit der gewünschten Steigung der Bandwindungen verlaufenden Führungsfläche des ortsfesten Bandführungsrings abrollt, und daß jeder Schlitten von einer Kraft, beispielsweise einer Federkraft ^;n Richtung zum Bandführungsring beaufschlagt ist. Durch den zwischen der ersten Bandwindung und dem ortsfesten Bandführungsring befindlichen Schlitten wird erreicht, daß die hintere Bandkante bei der Bildung der ersten Bandwindung unbeweglich und somit reibungcfrei am Druckschuh anliegt, und daß die korrekte bandsteigung durch das Zusammenwirken der Rolle mit dem ortsfesten Bandführungsring gewährleistet wird. Die Rolle läuft friktionsfrei auf der vorderen Führungsfläche des Bandführungsrings ab, so daß der

Verschleiß an Rolle und Bandführungsring auf ein Mindestmaß reduziert wird.

Die Führungsfläche des Bandführungsrings kann erfindungsgemäß etwa von der Stelle, wo der Aufwickelvorgang beginnt, eine kurze, etwas größere Steigung als die Steigung der Bandwir.dungen aufweisen, anschließend mit einer der Bandsteigung entsprechenden Steigung bis kurz vor die genannte Stelle verlaufen und auf ihrem letzten Stück nach hinten ^ur Ausgangsstelle zurückführen. Durch diese Ausführungsform wird erreicht, daß der Druckschuh des Schlittens von der Stelle, wo das Aufwickeln beginnt, schnell aber ohne nennenswerten Stoß an die hintere Bandkante geführt wird und dann mit der gewünschten Steigung der schraubenlinienförmigen Drehbewegung des Bandes folgt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. I η dieser zeigt

F i g. 1 schematisch und in Seitenansich» einen Teil einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aufwikkelvorrichtung,

Fig.2 die Vorrichtung in Richtung des Pfeils A in F i g. 1 und

F i g. 3 die Vorrichtung in Richtung des Pfeils B in Fig. 2.

F i g. 1 zeigt einen Teil eines sogenannten »Wickeldorns« bestehend aus einem an seinem nicht dargestellten rechten Ende fliegend gelagerten rohrförmigen Dornkern 1 und aus mehreren um diesen verteilten, parallel zum Kern verlaufenden Bandträgern 2, von denen jedoch nur einer zeichnerisch dargestellt ist. Der Wickeldorn ist um seine Längsachse drehbar und wird von einer nicht dargestellten Treibvorrichtung angetrieben. Die Bandträger 2 sind mit gleichem radialen Abstand vom Dornkern I angeordnet und über Verbindungsorgane 3, von denen eins in F i g. 1 dargestellt, am Dornkern 1 befestigt. Bei der Drehung des Dornkerns 1 kreisen die Bandträger 2 somit um die Dornlängsachse. Die Bandträger 2 bestehen jeweils aus einem endlosen Kugelband 4, welches an einem an den Verbindungsorganen 3 befestigten Kugelbandhalter 5 mit zwei nicht dargestellten Kugelbandrollen so angeordnet ist, daß das Kugelband zwei parallel zur Achse des Dornkerns 1 verlaufende Kugelbandtrümer bildet, und zwar ein radial äußeres Kugelbandtrum 4a und ein inneres Kugelbandtrum 4b. Ein die Dornaußenwand bildendes Band 10, vorzugsweise ein auf Hochglanz poliertes Stahlband, wird schraubenlinienförmig mit einer der Bandbreite entsprechenden Steigung auf die äußeren Kugelbandtrümer aufgewikkelt.

In einer schwalbenschwanzförmigen Führung 7 des Kugelbandhalters 5 ist ein Schlitten 8 in der Dornlängsrichtung hin und her verschiebbar. Der Schlitten 8 befindet sich radial innerhalb des Kugelbandtrums 4a und weist einen radial über das Kugelbandtrum 4a hinausragenden Druckschuh 9 mit einer vorderen Anlagefläche 9a für die hintere Kante der ersten Bandwindung 10a des Bandes 10, auf das in der in F i g. 3 angedeuteten Weise mit einer der Bandbreite entsprechenden Steigung fortlaufend schraubenlinienförmig auf die äußeren Kugelbandtrümer 4a der Bandträger 2 aufgewickelt wird. Der Schlitten 8 wird von einer Schraubendruckfeder 11 beaufschlagt, deren eines Ende am Kugelbandhalter 5 befestigt ist, und deren anderes Ende am Schlitten 8 anliegt. Diese Feder ist so angeordnet, daß sie bestrebt ist, in F i g. 1 den Schlitten 8 nach rechts zu verschieben.

Der Schlitten 8 hat außerdem einen in der Achsrichtung nach rechts in F i g. 1 herausragenden Arm 12, an dessen freiem Ende eine Rolle 13 um eine rechtwinklig zur Dornachse liegende und diese kreuzende Achse frei drehbar gelagert ist. Die Rolle 13 liegt mit ihrem Umkreis an einer Führungsfläche 14a eines in F i g. 1 rechts von der Rolle angeordneten ortsfesten, konzentrisch zur Drehachse des Wickeldorns liegenden Eandführungsrings 14 an, vgl. auch Fig. 2 und 3. Die

ίο Führungsfläche 14a erstreckt sich über 360 Winkelgrade und hat etwa von der Stelle, wo das Aufwickeln des Bandes 10 auf die von den Kugelbändern 4 gebildeten Bandträger 2 beginnt, auf einem kurzen Flächenteil M eine etwas größere Steigung als die der Bandbreite entsprechende Steigung, mit der das Band 10 aufzuwikkeln ist. Im Anschluß an diesen kuizcn, verhältnismäßig stellen Flächenteil hat die Führungsfläche 14a einen Flächentei) N mit einer der Steigung der Bandwindungen 10a entsprechenden Steigung. Der Flächenteil N erstreckt sich fast bis zu der Stelle, wo der Flächenteil M mit der kurzen, steilen Steigung beginnt. Zwischen dem hinteren Ende des Flächenteils N und dem Flächenteil M hat die Führungsfläche 14a einen Flächemeil /, der sich in Fig. 1 nach rechts erstreckt und in den Flächenteil Mübergeht.

Das Band 10 — ein endloses Stahlband — wird in Richtung von der Dornwurzel zum freien Dornende hin, d h. von rechts nach links in F i g. 1 auf die Kugelbänder 4 des Dorns aufgewickelt. Vom freien Dornende, d. h.

von der letzten Bandwindung auf dem Dorn, wird das endlose Band 10 in an sich bekannter Weise mittels nicht dargestellter Umlenkrollen durch den rohrförmigen Dornkern 1 zum Bereich außerhalb der Schlitten 8 zurückgeführt, wo das Band mittels einer letzten Führungsrolle K, F i g. 3, in der in F i g. 3 veranschaulichten Weise in einem der gewünschten Steigung entsprechenden Winkel zur Dorndrehachse schräg zum Dorn geleitet wird. Die Stelle, wo das Aufwickeln des Bandes 10 zur Bildung der ersten Bandwindung 10a auf dem Dorn beginnt, fluchtet in der Achsrichtung mit der Übergangsstelle zwischen den Flächenteilen j und M der Führungsfläche 14a. Während des ersien Teils des Wickelvorgangs verschiebt der Flächenteil M somit die Rolle 13 und mit dieser den Schlitten 8 und den Druckschuh 9 mit einer Geschwindigkeit nach links in F i g. 1 und 3, die größer ist als die Axialverschiebung des Bands 10 auf dem Dorn, so daß die Anlagefläche 9a des Druckschuhs 9 am Ende des Flächenteils M an der hinteren Kante der ersten Bandwindung 10a zur Anlage kommt. Danach wird die Anlagelläche 9a beim weiteren Kreisen des Schlittens 8 um die Dornachse durch das Zusammenwirken der Rolle 13 mit dem Flächenteil N axial mit einer Geschwindigkeit verschoben, die genau der Steigung entspricht, mit welcher das Band 10 aufzuwickeln ist, damit die Bandwindungen auf dem Dorn kantschlüssig aneinanderliegen und so eine ununterbrochene, glatte äußere Dornwand bilden, auf deren Außenseite durch Auftragen eines Materials in flüssiger oder halbflüssiger Form in an sich bekannter Weise Rohre unbegrenzter Länge herstellbar sind.

An derjenigen Stelle in der Umfangsrichtung, wo die erste Bandwindung 10a fast vollständig ist, und die dem Anfang des Flächenteils / entspricht, schwenkt die Führungsfläche 14a wie bereits erwähnt plötzlich nach hinten, so daß die Schraubendruckfeder 11 den Schlitten 8 in dessen Ausgangsstellung ganz rechts in F i g. 1 und 3 verschieben kann. Daraufhin wird die Anlagefläche 9a des Druckschuhs 9 an di» hintere Kante des die nächste

Bandwindung auf dem Dorn bildenden Bandteils herangeführt usw.

Bei der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung wird jegliche gleitende Bewegung und damit jegliche Reibung zwischen der scharfen Kante des Bands 10 und der Anlagefläche 9a des Druckschuhs 9 vermieden, so daß der Verschleiß an der Anlagefläche auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird.

Hierzu 2 Blatt /.eic

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum schraubenlinienförmigen Aufwickeln eines die wandernde Oberfläche eines Wickeldorns bildenden Bandes mit einer der Bandbreite entsprechenden Steigung auf mehrere um die Bewickelungsachse verteilte, parallel zu dieser verlaufende, in gleichem Abstand von der Bewickelungsachse angeordnete und um diese kreisende Bandträger, mit einem mit den Bandwindüngen konzentrisch angeordneten ortsfesten Bandfühningsring, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandträger (2) im Bereich des Beginns des Bandaufwickelvorganges jeweils einen radial innerhalb der Bandwindungen liegenden, in der Bandträgerlängsrichtung hin und her verschiebbaren Schlitten (8) tragen, an dem ein vom Schlitten radial nach außen ragender, als Anlage für die hintere Kante der ersten Bandwindung (1Oa^ dienender Druckschuh (9) befestigt ist, daß am Schlitten hinter dem Druckschuh eine Rolle (13) gelagert ist, die auf der mit der gewünschten Steigung der Bandwindungen verlaufenden Führungsfläche (Ha) des ortsfesten Bandführungsrings (14) abrollt, und daß jeder Schlitten von einer Kraft, beispielsweise einer Federkraft in Richtung zum Bandführungsring beaufschlagt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche (14a^des Bandführungsrings (14) etwa von der Stelle, wo der Aufwickelvorgang beginnt, eine kurze, etwas größere Steigung (Flächenteil M) als die Steigung der Bandwindungen (1Oa^ aufweist, anschließend mit einer der Bandsteigung entsprechenden Steigung bis kurz vor die genannte Stelle verläuft und auf ihrem letzten Stück (Flächenteil J) nach hinten zur Ausgangsstelle zurückführt.