DE19817870B4 - Wickelvorrichtung für eine Bahn - Google Patents

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Abstract

Wickelvorrichtung für eine Materialbahn mit mindestens einer Wickelstelle, bei der eine Wickelrolle auf einem angetriebenen, mit einer Spannvorrichtung versehenen, endlosen Tragband unterhalb zweier Leitwalzen, zwischen denen die Bahn zugeführt wird, erzeugt wird, wobei das Tragband die Wickelrolle im wesentlichen vollständig umschlingt sowie über die eine Leitwalze nach außen geführt, mittels einer Umlenkvorrichtung mit Abstand außen um die von ihm umschlungene Wickelrolle geleitet und über die andere Leitwalze wieder nach innen geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Wickeln eine Materialbahn aus Papier oder ähnlichem Material das einer Wickelstelle (32, 33) zugeordnete Tragband (107; 207) aus mehreren Einzeltragbändern (107a-d, 207a-c) besteht, denen je eine individuelle Spannvorrichtung (117a-g) zugeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelvorrichtung für eine Materialbahn mit mindestens einer Wickelstelle, bei der eine Wickelrolle auf einem angetriebenen, mit einer Spannvorrichtung versehenen, endlosen Tragband unterhalb zweier Leitwalzen, zwischen denen die Bahn zugeführt wird, erzeugt wird, wobei das Tragband die Wickelrolle im wesentlichen vollständig umschlingt sowie über die eine Leitwalze nach außen geführt, mittels einer Umlenkvorrichtung mit Abstand außen um die von ihm umschlungene Wickelrolle geleitet und über die andere Leitwalze wieder nach innen geführt ist.
  • Eine derartige Wickelvorrichtung ist aus DE-PS 910 754 bekannt. Diese Wickelvorrichtung ist einer Textilmaschine nachgeschaltet. Sie dient dazu, ein Vlies, einen Flor oder Watte aus Fasermaterial zu einem Wickel aufzurollen, bevor die Fasern einer weiteren Behandlung in anderen Arbeitsverfahren unterzogen werden.
  • Bei einer weiteren bekannten Wickelvorrichtung ( DE-OS 2 060 757 ) wird die Wickelrolle von unten gegen die beiden Leitwalzen, die angetrieben sind, gedrückt, und zwar bei kleinem Durchmesser der Wickelrolle mittels einer Stützrolle und bei größerem Durchmesser mittels des oberen Trums eines Tragbandes. Dieses ist um eine Antriebsrolle und eine Führungsrolle gelegt, die sich unterhalb der beiden Leitwalzen befinden. Der Anpreßdruck zwischen Wickelrolle und Leitwalzen wird mit Hilfe der Spannvorrichtung für das Tragband festgelegt. Die Wickelhärte ist daher nicht vom Gewicht der Wickelrolle, das mit zunehmendem Durchmesser anwächst, abhängig. Um eine gewünschte Wickelhärte zu erreichen, ist allerdings eine so große Mindest-Druckspannung im Spalt zwischen der Wickelrolle und den Leitwalzen erforderlich, daß sich häufig eine Verformung der jeweils letzten Wickellagen und damit eine Störung des Wickelaufbaus ergibt.
  • US 2 367 777 zeigt eine Wickelvorrichtung zum Abwickeln eines Papierwickels und dessen Aufwicklung. Beim Abwikkeln ist der Papierwickel auf einem Band abgestützt, während er beim Aufwickeln auf zwei Tragwalzen aufliegt. Weder die Breite der Bahn noch die Wickelhärte können berücksichtigt werden.
  • DE 29 17 769 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Aufrollen von bahnförmigem Material, z.B. Teppichen. Hierzu sind zwei Walzen vorgesehen, die mit Verzahnungen versehen sind. Diese Verzahnungen wirken mit gezahnten Bändern oder Ketten zusammen. Die Bänder oder Ketten haben in Axialrichtung der Walzen teilweise einen erheblichen Abstand.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wickelvorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, mit der Bahnen aus Papier oder ähnlichem Material unterschiedlicher Breite und gewünschter Wickelhärte, aber ohne zu hohe Spaltbelastung sicher gewickelt werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Wickeln eine Materialbahn aus Papier oder ähnlichem Material das einer Wickelstelle zugeordnete Tragband aus mehreren Einzeltragbändern besteht, denen je eine individuelle Spannvorrichtung zugeordnet ist.
  • Bei dieser Konstruktion wird die zulaufende Bahn nicht. nur durch die beiden Leitwalzen, sondern vor allem durch das die Wickelrolle nahezu vollständig umschlingende Tragband an die bereits erzeugte Wickelrolle angepreßt. In den Spalten sind daher keine hohen Druckspannungen erforderlich. Vielmehr greift das Tragband über eine so große Fläche an der Wickelrolle an, daß die gewünschte Wickelhärte mit vergleichsweise kleinen Druckspannungen erzielt werden kann. Da das einer Wikkelstelle zugeordnete Tragband aus mehreren Einzelbändern besteht, denen je eine individuelle Spannvorrichtung zugeordnet ist, ist eine einfache Anpassung an Wickelrollen mit unterschiedlicher Breite möglich. Ferner läßt sich die Wickelhärte zonenweise beeinflussen.
  • Es lassen sich hohe Wickelgeschwindigkeiten erzielen, da mit Hilfe des Tragbandes große Drehmomente auf die Wickelrolle aufgebracht werden können. Die Umschlingung der Wickelrolle stellt auch sicher, daß keine Luft mit eingewickelt wird.
  • Das Tragband umschlingt die Wickelrolle und wird durch die Umlenkvorrichtung außen um die Wickelrolle geleitet. Die Wickelrolle ist daher zweifach vom Tragband umgeben, so daß eine hohe Sicherheit gegen ein "kick out" der Wickelrolle gegeben ist.
  • Zweckmäßigerweise ist wenigstens eine der Leitwalzen angetrieben und treibt auf diese Weise das Tragband an. Dies führt zu einem besonders einfachen Aufbau.
  • Günstig ist es auch, daß die Spannvorrichtung für das Tragband mindestens einer Spannwalze aufweist, die zwischen zwei fest gelagerten Umlenkwalzen angeordnet und durch die Kolbenstange eines Spannzylinders verlagerbar ist. Eine solche Spannvorrichtung berücksichtigt die großen Unterschiede der wirksamen Tragbandlänge zwischen Wickelbeginn und Wickelende.
  • Von Vorteil ist es, daß die Weite des Spaltes zwischen den beiden Leitwalzen von einem Wert, der kleiner als der Durchmesser einer Wickelhülse ist, auf einen den Durchmesser übersteigenden Wert vergrößerbar ist. Die Zufuhr der Wickelhülse kann daher auf einfache Weise durch den vergrößerten Spalt erfolgen.
  • Zweckmäßigerweise ist eine angetriebene Leitwalze ortsfest und eine nicht-angetriebene Leitwalze verstellbar gelagert. Auf diese Weise läßt sich der Antrieb leicht verwirklichen.
  • Vorzugsweise ist eine Leitwalze an Hebeln gelagert und aus einer Stellung nahe der anderen Leitwalze so weit absenkbar, daß die Wickelrolle auf einer Stützfläche zur Auflage kommt. Von hier aus ist das Ausrollen oder Abnehmen der fertigen Wickelrolle leicht zu bewerkstelligen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dafür gesorgt, daß ein Gestell mindestens zwei axial nebeneinander angeordnete Wickelstellen aufweist, deren Leitwalzenpaare zu beiden Seiten einer Mittelebene angeordnet sind und deren Umlenkvorrichtungen die Tragbänder mit Abstand außen um die Projektion beider Wickelrollen leiten. Eine solche Konstruktion eignet sich insbesondere für eine Kombination mit einem Rollenschneider, der eine breite Materialbahn in schmale Streifen schneidet, die dann gleichzeitig einzeln aufgewickelt werden.
  • Konstruktiv empfiehlt es sich hierbei, daß das Gestell eine feststehende Traverse, an der die angetriebenen Leitwalzen gelagert sind, und zwei an Hebeln angebrachte schwenkbare Traversen, an denen die anderen Leitwalzen gelagert sind, aufweist. Es ergibt sich insgesamt eine sehr kompakte Wickelvorrichtung.
  • Für die Kombination mit einem Rollenschneider ist es ferner von Interesse, daß die in Axialrichtung aufeinander folgenden Wickelstellen abwechselnd links und rechts der Mittelebene angeordnet sind. Da die einzelnen Wickelrollen versetzt zueinander angeordnet sind, gibt es zwischen ihnen keine Reibung oder sonstige Behinderung.
  • Mit Vorteil haben alle Tragbänder oder Einzeltragbänder einen inaktiven Verlauf, in welchem sie den Spalt zwischen den beiden Leitwalzen an der Außenseite überdekken. Inaktiv haben die Tragbänder keine Wickelfunktion. Dies erlaubt eine Anpassung an die Breite der zugeführten Bahn. Lediglich durch Einführen einer Wickelhülse durch den Spalt zwischen den beiden Leitwalzen unter Mitnahme des Tragbandes ergibt sich der aktive Verlauf.
  • Bei einer Wickelvorrichtung mit zwei Leitwalzenpaaren empfiehlt es sich, daß alle Tragbänder oder Einzeltragbänder im inaktiven Verlauf die Spalte zwischen den Leitwalzen beider Leitwalzenpaare an der Außenseite überdecken. Hierbei können alle Tragbänder einander gleich ausgebildet und geführt sein. Allein durch Einführen einer Wickelhülse in einen der Spalte wird festgelegt, welche Wickelstelle aktiviert wird.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
  • 1 die schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung bei Wickelbeginn,
  • 2 eine Darstellung ähnlich 1 nahe dem Wikkelende,
  • 3 eine Seitenansicht einer Wickelvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform,
  • 4 eine Vorderansicht der Wickelvorrichtung der 3,
  • 5 die Wickelvorrichtung der 3 vor Wickelbeginn,
  • 6 die Vorrichtung der 3 nach Wickelbeginn und
  • 7 die Vorrichtung der 3 beim Ausrollen.
  • Bei der Wickelvorrichtung gemäß den 1 und 2 gibt es eine angetriebene Leitwalze 1 und eine zweite Leitwalze 2, zwischen denen ein Spalt 3 vorgesehen ist, durch den eine Materialbahn 4 aus Papier, Pappe, Kunststoff- oder Metallfolie o.dgl. zugeführt wird. Die Weite des Spaltes 3 ist etwas geringer als der Durchmesser einer Wickelhülse 5, auf der eine Wickelrolle 6 aufgebaut wird.
  • Ein endloses Tragband 7, das mit Hilfe der Leitwalze 1 in Richtung der Pfeile angetrieben wird, umschlingt die Wickelhülse 5 bzw. die Wickelrolle 6 mit ihrem Abschnitt 8 im wesentlichen vollständig. Das Tragband 7 wird über die Leitwalze 1 aus dem Spalt 3 herausgeführt und mit ihrem Abschnitt 9 an der Außenseite mit Abstand um die umschlungene Wickelrolle 6 herum geleitet. Dies geschieht mit Hilfe einer Umlenkvorrichtung 10, die eine Vielzahl von feststehenden Umlenkwalzen 11 bis 16 aufweist. Alsdann wird das Tragband 7 durch den Spalt 3 über die Leitwalze 2 zum Umfang der Wickelrolle 6 nach innen geführt.
  • Eine Spannvorrichtung 17 weist einen Spannzylinder 18 mit einer Kolbenstange 19 auf, die eine Spannwalze 20 trägt. Diese Spannvorrichtung 17 übt eine geregelte Spannkraft auf das Tragband 7 aus, wobei die mit dem Durchmesser der Wickelrolle 6 ansteigende Tragbandlänge dadurch ausgeglichen wird, daß die Spannwalze 20 relativ zu den beiden festen Umlenkwalzen 13 und 14 bewegt wird. Insbesondere kann die Spannkraft unabhängig vom Durchmesser so eingestellt werden, daß sich der gewünschte Härteverlauf in der Wickelrolle 6 ergibt.
  • Bei der Ausführungsform der 3 bis 7 handelt es sich um eine Wickelvorrichtung, die einem Rollenschneider nachgeschaltet ist und daher mehrere nebeneinander angeordnete Wickelrollen erzeugen kann.
  • Ein erstes Paar, das aus einer angetriebenen Leitwalze 101 und einer nicht angetriebenen Leitwalze 102 besteht, bildet einen Spalt 103, durch den eine Materialbahn 104 zugeführt wird, die zu einer Wickelrolle 106 aufgewickelt wird. Seitlich daneben gibt es ein zweites Paar, bestehend aus einer angetriebenen Leitwalze 201 und einer nicht angetriebenen Leitwalze 202, die einen Spalt 203 zwischen sich bilden, über den eine Materialbahn 204 zugeführt wird, die zu einer Wickelrolle 206 aufgewickelt werden soll.
  • Die Leitwalzen 101, 102, 201 und 202 erstrecken sich über die gesamte Länge der Wickelvorrichtung. Die angetriebenen Leitwalzen 101 und 201 sind an einer gestellfesten Traverse 21 befestigt, welche zwei Seitenteile 22 und 23 eines Gestells 24 miteinander verbindet. Die Leitwalzen 102 und 202 sind an Traversen 25 bzw. 26 befestigt, die von Hebeln 27 bzw. 28 getragen sind. Diese Hebel sind mit Hilfe von Stellvorrichtungen 29 bzw. 30, hier in der Form von hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheiten, um eine gemeinsame Achse 31 schwenkbar.
  • In 3 sind zwei Wickelstellen 32 und 33 dargestellt, die sich zu beiden Seiten einer Mittelebene befinden. 4 läßt erkennen, daß diese Wickelstellen axial gegeneinander versetzt sind. Zur Wickelstelle 32 gehört daher ein Tragband 107, das hier aus vier Einzeltragbändern 107a, 107b, 107c und 107d besteht. Zur Wickelstelle 33 gehört ein Tragband 207, das aus drei Einzeltragbändern 207a, 207b und 207c besteht. Eine Umlenkvorrichtung 110 ist bezüglich der Umlenkwalzen 111 bis 116 allen Tragbändern gemeinsam. Dies gilt auch für eine weitere feststehende Umlenkwalze 113a. Dagegen ist die Spannvorrichtung 117 individuell ausgelegt. Jedes Einzeltragband wird über zwei Spannwalzen 120 und 120a geführt, die an der Kolbenstange 119 eines Spannzylinders 120 angebracht sind. Die vier Einzeltragbänder 107a bis 107d werden daher durch vier Spannvorrichtungen 117a, 117b, 117c und 117d und die drei Einzeltragbänder 207a bis 207c durch drei individuelle Spannvorrichtungen 117e, 117f und 1178 belastet.
  • Die Einzeltragbänder sind auf den glatten Umlenkwalzen frei verschiebbar, so daß eine genaue Anpassung an die Breite der geschnittenen Materialbahnen möglich ist. Auch die zugehörigen individuellen Spannvorrichtungen lassen sich in Achsrichtung verschieben.
  • In 4 ist ferner gezeigt, daß es zwei Einzeltragbänder 307a und 307b gibt, die einen inaktiven Verlauf haben, sich also an einer Stelle befinden, an der kein Wickel erzeugt wird. Sie überbrücken dabei die Spalte 103 und 203 zwischen den Leitwalzen 101 und 102 und zwischen Leitwalzen 201 und 202.
  • In den 5 bis 7 sind drei verschiedene Betriebsstellungen veranschaulicht, wobei der untere Teil mit den Spannvorrichtungen nicht mehr dargestellt ist. Gemäß 5 wird eine Wickelhülse 105 bzw. 205 durch den Spalt 103 bzw. 203 hindurch an ihren Einsatzort gebracht. Zu diesem Zweck muß der Spalt mit Hilfe der Stellvorrichtung 29 bzw. 30 geringfügig erweitert werden. Die Wickelhülse nimmt dabei das Tragband 107 bzw. 207, das in 5 in seinem inaktiven Zustand veranschaulicht ist, mit. Alsbald werden die Spalte 103 und 203 wieder enger gestellt und eine Papierbahn 104 bzw. 204 zugeführt. Diese wird auf den Wickelhülsen 105 bzw. 205 mit Hilfe der Tragbänder 107 bzw. 207 gewickelt. Dieser Wickelvorgang führt zur Bildung der Wickelrollen 106 und 206, wie sie in 3 veranschaulicht sind. Sobald der Enddurchmesser erreicht ist werden die Hebel 27 und 28 mit Hilfe der Stellvorrichtungen 29 und 30 in den 7 veranschaulichte Lage geschwenkt, in der die Wickelrollen auf einer Stützfläche 34 zur Auflage kommen. Aus dieser Stellung können sie entweder weiter gerollt oder mit Hilfe eines Krans abtransportiert werden. Da die Stirnseiten frei liegen, kann eine Verpakkungsvorrichtung, die mit Stirndeckeln arbeitet, unmittelbar anschließen.
  • Beim Wickelvorgang sind die Wickelrollen zweifach von den Tragbändern 109 und 209 umschlungen. Daher ist die Gefahr eines "kick out" der Wickelrolle, wie sie bei anderen Wickelvorrichtungen auftritt, ohne zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen gebannt.

Claims (13)

  1. Wickelvorrichtung für eine Materialbahn mit mindestens einer Wickelstelle, bei der eine Wickelrolle auf einem angetriebenen, mit einer Spannvorrichtung versehenen, endlosen Tragband unterhalb zweier Leitwalzen, zwischen denen die Bahn zugeführt wird, erzeugt wird, wobei das Tragband die Wickelrolle im wesentlichen vollständig umschlingt sowie über die eine Leitwalze nach außen geführt, mittels einer Umlenkvorrichtung mit Abstand außen um die von ihm umschlungene Wickelrolle geleitet und über die andere Leitwalze wieder nach innen geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Wickeln eine Materialbahn aus Papier oder ähnlichem Material das einer Wickelstelle (32, 33) zugeordnete Tragband (107; 207) aus mehreren Einzeltragbändern (107a-d, 207a-c) besteht, denen je eine individuelle Spannvorrichtung (117a-g) zugeordnet ist.
  2. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Einzeltragbänder (107a-d; 207a-c) einen inaktiven Verlauf haben, in welchem sie den Spalt (3; 103, 203) zwischen den beiden Leit walzen (1, 2; 101, 102; 201, 202) an der Außenseite überdecken.
  3. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeltragbänder (107a-d; 207a-c) auf den glatten Umlenkwalzen (11 bis 16) axial verschiebbar sind.
  4. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die individuellen Spannvorrichtungen (117a-g) axial verschiebbar sind.
  5. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Leitwalzen (1; 101, 201) angetrieben ist und auf diese Weise das Tragband (7; 107, 207) antreibt.
  6. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtungen (117a-g) für die Einzeltragbänder (207a-c) je mindestens eine Spannwalze (20; 120, 120a) aufweisen, die zwischen zwei fest gelagerten Umlenkwalzen (13, 14; 113, 113a, 114) angeordnet und durch die Kolbenstange (19; 119) eines Spannzylinders (18; 118) verlagerbar ist.
  7. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite des Spaltes (3; 103, 203) zwischen den beiden Leitwalzen (1, 2; 101, 102, 201, 202) von einem Wert, der kleiner als der Durchmesser einer Wickelhülse (5; 105, 205) ist, auf einen den Durchmesser übersteigenden Wert vergrößerbar ist.
  8. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine angetriebene Leitwalze (1; 101, 201) ortsfest und eine nichtangetriebene Leitwalze (2; 102, 202) verstellbar gelagert ist.
  9. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitwalze (102, 202) an Hebeln (27, 28) gelagert und aus einer Stellung nahe der anderen Leitwalze (101, 201) so weit absenkbar ist, daß die Wickelrolle (106, 206) auf einer Stützfläche (34) zur Auflage kommt.
  10. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gestell (24) mindestens zwei axial nebeneinander angeordnete Wickelstellen (32, 33) aufweist, deren Leitwalzenpaare zu beiden Seiten einer Mittelebene angeordnet sind und deren Umlenkvorrichtungen (110) die Tragbänder mit Abstand außen um die Projektion beider Wickelrollen (101, 102, 201, 202) leiten.
  11. Wickelvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (24) eine feststehende Traverse (21), an der die angetriebenen Leitwalzen (101, 201) gelagert sind, und zwei an Hebeln (27, 28) angebrachte schwenkbare Traversen (25, 26), an denen die anderen Leitwalzen (102, 202) gelagert sind, aufweist.
  12. Wickelvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in Axialrichtung aufeinander folgenden Wickelstellen (32, 33) abwechselnd links und rechts der Mittelebene angeordnet sind.
  13. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß alle Einzeltragbänder (107a-d; 207a-c) im inaktiven Verlauf die Spalte (103, 203) zwischen den Leitwalzen (101, 102, 201, 202) beider Leitwalzenpaare an der Außenseite überdecken.
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