DE19916783B4

DE19916783B4 - Wickelvorrichtung

Info

Publication number: DE19916783B4
Application number: DE1999116783
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Neumann
Original assignee: TNT MASCHB GmbH; TNT MASCHINENBAU GmbH
Current assignee: TNT MASCHB GmbH; TNT MASCHINENBAU GmbH
Priority date: 1999-04-14
Filing date: 1999-04-14
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2019-04-15
Also published as: DE19916783A1

Abstract

Wickelvorrichtung mit einem rotierend antreibbar gelagerten Wickelelement zur Aufnahme von Wickelhülsen (4; 5; 5'), wobei die Wickelhülsen (4; 5; 5') zwischen einer ersten Position, die der leeren Wickelhülse (4) zugeordnet ist, und einer zweiten Position, welche der vollständig bewickelten Wickelhülse (5) zugeordnet ist, verfahrbar sind, und mit zwei einander abwechselnden Kontaktwalzen (7; 8), deren jeweils eine mit dem im Durchmesser zunehmenden Wickel (9; 9') zusammenwirkt und deren jeweils andere beim Wechselvorgang eingesetzt wird, wobei die beiden Kontaktwalzen (7; 8) zwischen der Position der zunächst leeren, zu bewickelnden Wickelhülse (4) und der Position der vollständig bewickelten Wickelhülse (5) verfahrbar sind und beim Wechsel der Wickelhülsen und beim Durchtrennen der der vollen Wickelhülse (5) zulaufenden Warenbahn (10) gleichzeitig die eine Kontaktwalze (8) mit der vollen Wickelhülse (5) und die andere Kontaktwalze (7) mit der zunächst leeren Wickelhülse (4) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwalzen (7; 8) jeweils auf einem Walzenträger (7a,...

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Wickelvorrichtung für eine Materialbahn der vorgenannten Art ist aus dem Dokument DE 33 32 827 C2 bekannt. Die Kontaktwalzen, welche die Materialbahn heranführen und daran andrücken, sind auf Geradführungen angeordnet, die mit an dem Drehkopf sitzen, an welchem die Wickelhülsen aufgenommen werden. Folglich machen die Kontaktwalzen die Umlaufbewegung der Wickelhülsen mit. Dementsprechend aufwendig ist die Steuerung und Energieversorgung für die Kontaktwalzen.

Aus der Gebrauchsmusterschrift DE 298 07 844 U1 ist eine Wickelvorrichtung bekannt, die Bahnführungswalzen aufweist, die gemeinsam an einem Schlitten mit einer ortsfesten Führung angeordnet und je für sich in Richtung dieser Führung an dem Schlitten verfahrbar sind.

Die Patentschrift DE 36 36 685 C2 beschreibt eine andersartige Wickelvorrichtung mit Bahnführungs- und Andruckwalzen, die an Schwenkhebeln angeordnet sind.

Aus der Offenlegungsschrift DE 198 53 928 A1 ist eine Wendewickelvorrichtung bekannt, bei der die leeren Wickelhülsen in einer ersten Position eingesetzt und bis zu einer zweiten Position geradlinig verfahren werden, in der die Wickelhülsen vollständig bewickelt sind. Bei solchen Wickelvorrichtungen können zwei gleichwertige Kontaktwalzen vorgesehen werden, von denen die erste der Wickelhülse bzw. dem sich bildenden Wickel über einen ersten Bereich der Transportstrecke folgt, von wo aus eine zweite an die Stelle der ersten Kontaktwalze eingefahrene Kontaktwalze die Kontaktfunktion über den restlichen Teil des Transportweges übernimmt. Währenddessen wird die erste Kontaktwalze bei der sich fortsetzenden Wickelbildung wieder in ihre Ausgangsposition zurückgefahren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wickelvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die jeweils der Wickelhülse bzw. dem darauf befindlichen Wickel folgenden Kontaktwalzen unabhängig von der Rotationsbewegung der Wickelhülsen an einer ortsfesten Einrichtung umlaufen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Für die Erfindung ist die Anordnung der Umlaufeinrichtung für die Kontaktwalzen wesentlich. Durch die gleichbleibende Zuordnung einer Kontaktwalze zu jeder Wickelhülse können die Wickelverhältnisse vom Beginn bis zum Ende des Wickelvorgangs gleich gehalten und perfekt gesteuert werden. Für eine leere, frisch eingewechselte Wickelhülse steht von vornherein eine passende Kontaktwalze in bestmöglicher räumlicher Zuordnung bereit, so daß bereits der beim Durchtrennen des Wickelguts entstehende Warenbahnanfang der frischen Wickelhülse unter optimalen Bedingungen zugeführt werden kann. Die Verschiebebewegung des Wickeldorns und der darauf gelagerten Wickelhülse ist unabhängig von dem Verschiebeweg der Kontaktwalze. Die voneinander unabhängigen Bewegungen erlauben sowohl eine Kontaktbewicklung, bei der die Kontaktwalze die zulaufende Warenbahn unmittelbar an die vorangehende Wickellage andrückt, als auch eine Spaltbewicklung, bei der die Kontaktwalze mit einem Spalt eingestellt wird.

Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigen:
1 – eine teilweise und schematische Seitenansicht einer Wickelvorrichtung im Augenblick des Durchtrennens des Wickelguts;
2 – die Seitenansicht der Wickelvorrichtung nach 1 während der Entnahme der bewickelten Wickelhülse aus der Wickelvorrichtung;
3 – die Seitenansicht der Wickelvorrichtung nach 1 mit einer teilweise bewickelten Wickelhülse in einer Zwischenposition;
4 – die Seitenansicht der Wickelvorrichtung nach 1 mit einer gegenüber 3 fortgeschrittenen Bewicklung der Wickelhülse;
5 – die Seitenansicht der Wickelvorrichtung nach 1 mit einer in der Wechselposition befindlichen Wickelhülse;
6 – die Seitenansicht der Wickelvorrichtung nach 1 mit einer in die Warenbahn eingeschwenkten neuen Wickelhülse.
Ein Maschinengestell besitzt zwei zueinander parallele Gehäusewände, von denen in den Zeichnungen nur eine Gehäusewand 1 sichtbar ist. In dem Maschinengestell ist eine Schwenkvorrichtung 2 drehbar gelagert. Die Schwenkvorrichtung 2 weist zwei Schwenkscheiben 2c auf, die um eine horizontale, ortsfeste Achse 2a schwenkbar sind. Der Antrieb der Schwenkscheibe 2c erfolgt mit einem Antriebsrad 2b, das am Umfang der Schwenkscheibe 2c angreift.
An den parallel zueinander verlaufenden Schwenkscheiben 2c ist ein Träger 3 drehbar gelagert. Der Träger 3 weist zwei zueinander parallele Trägerscheiben 3e auf, die um die zentrale Achse 3a drehbar sind. Eine der Trägerscheiben 3e wird von einem Antriebsrad 3b angetrieben. Zwischen den Trägerscheiben 3e sind mit gleichem radialen Abstand zu einer zentralen Achse 3a zwei Wickelhülsen 4 und 5 angeordnet. Die Hülsen 4 und 5 sind zwischen nicht dargestellten Wickeldornen aufgenommen, die sie um parallel zueinander verlaufenden Achsen 4a und 5a rotierend antreiben.
Der Wickelvorrichtung sind zwei Kontaktwalzen 7 und 8 zugeordnet, die abwechselnd mit einer der Hülsen 4 und 5 zusammenwirken. Die Kontaktwalze 7 ist mittels eines Walzenträgers 7a auf horizontalen Führungen 13 und vertikalen Führungen 14 verfahrbar. Auf denselben Führungen 13 und 14 ist auch ein Walzenträger 8a der Kontaktwalze 8 verschiebbar. Die vertikalen und horizontalen Führungen 13 und 14 bilden eine geschlossene Umlaufbahn für die Kontaktwalzen 7 und 8. Der Antrieb zur Verschiebung der Kontaktwalzen 7 und 8 ist nicht dargestellt, er besteht beispielsweise aus Betätigungszylindern.
Damit die Kontaktwalzen 7 und 8 auf der Umlaufbahn verfahren werden können, weisen die horizontalen Führungen 13 einen oberen festen Führungsbereich 13a und einen unteren festen Führungsbereich 13d auf (vgl. 2). Auf beiden Seiten vertikal bewegliche, horizontale Führungsbereiche 13b und 13c können mit den festen Führungsbereichen 13a und 13d fluchten. Der vertikal verfahrbare Führungsbereich 13b ist dazu auf einem Schlitten 15 angebracht, der auf vertikalen Führungsbereichen 14a verschieblich ist. Der Führungsbereich 13c ist auf einem Schlitten 16 vorgesehen, der auf vertikalen Führungsbereichen 14b verfahrbar ist. Der Schlitten 15 weist eine größere Breite auf als der Schlitten 16, weil die Ausgangslage der Kontaktwalzen 7 und 8 konstant, die Endlage jedoch von der Dicke des fertigen Wickels 9 bzw. 9' abhängig ist.
Die Warenbahn 10 wird über eine Umlenkwalze 6 der Vorrichtung zugeführt. Am Ende eines Wickelvorgange wird die Warenbahn 10 von einer Schneidvorrichtung durchtrennt, die am Maschinengestell schwenkbar gelagert ist. Die Schneidvorrichtung 11 arbeitet mit einem Gegenmesser 12 zusammen, das auf der der Schneidvorrichtung 11 entgegengesetzten Seite gegen die Warenbahn 10 verschwenkt wird.
Die Schneidvorrichtung 11 trägt zwei Führungswalzen 11b und 11c, die mit der Einschwenkbewegung der Schneidvorrichtung 11 die Warenbahn 10 teilweise um die Wickelhülse 4 herumführen. Nachdem das Schneidmesser 11a und das Gegenmesser 12 die Warenbahn 10 durchtrennt haben, wird das verbleibende ablaufende Ende der Warenbahn 10 durch die Kontaktwalze 8 geführt auf den Wickel 9 aufgewickelt. Der zulaufende Anfang der Warenbahn 10 wird auf die Wickelhülse 4 aufgewickelt. Die auf die Wickelhülse 4 aufzuwickelnde Warenbahn 10 ist dabei von Anfang an über die Kontaktwalze 7 geführt.
Nachdem der Wickelvorgang auf der Wickelhülse 5 beendet ist, verfährt der auf einem mit einem horizontalen Führungsbereich 13b versehene Schlitten 15 ruhende Walzenträger 8a mit der Kontaktwalze 8 vertikal nach unten bis der Führungsbereich 13b mit dem gehäusefesten Führungsbereich 13d fluchtet. Mit einer um die Schwenkachse 1a schwenkbaren, nicht näher dargestellten Entnahmevorrichtung wird die fertig bewickelte Wickelhülse 5, wie in 2 angedeutet, aus der Vorrichtung entnommen. Auf die Wickeldorne wird eine neue Wickelhülse 5' aufgesteckt. Währenddessen ist der Wickelvorgang auf der Wickelhülse 4 fortgesetzt worden.
Mit fortschreitender Bewicklung der Wickelhülse 4 hat sich die Schwenkscheibe 2c um ihre ortsfeste Achse 2a im Uhrzeigersinn und der Träger 3 um die zentrale Achse 3a entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Dadurch hat sich die Achse 4a geradlinig horizontal auf die ortsfeste Achse 2a zubewegt. Da der Radius des Wickels 9' nicht um denselben Betrag gewachsen ist, um den sich die Achse 4a verlagert hat, ist die Kontaktwalze 7 durch Verfahren des Walzenträgers 7a auf den ortsfesten oberen Führungsbereich dem Wickel 9' gefolgt. Der dadurch frei gewordene Schlitten 16 kann in eine mit der Führung 13d fluchtende Lage abgesenkt werden, in der er den Walzenträger 8a aufnehmen kann.
In 4 ist das weitere Anwachsen des Wickels 9' gezeigt. Die Verlagerung der Achse 4a durch gegensinniges Verdrehen der Schwenkscheibe 2c und der Trägerscheibe 3e entspricht nun dem Anwachsen des Wickels 9'. Die Kontaktwalze 7 verharrt daher in ihrer eingenommen Position.
Kurz bevor der Wickelvorgang beendet wird, erreicht die Wickelhülse 4 ihre Endposition in der die Achse 4a mit der ortsfesten Achse 2a zusammenfällt. Bei der in 5 dargestellten Lage des Wickels 9' befindet sich der Walzenträger 7a auf dem Schlitten 15, wenn die Kontaktwalze 7 an dem Wickel 9' anliegt. Der Schlitten 16 hat die Kontaktwalze 8 angehoben und mit der Warenbahn 10 im Kontakt gebracht. Die Drehrichtung der Schwenkscheibe 2c kehrt sich jetzt um, so daß sie und die Trägerscheibe 3e nun mit gleicher Drehrichtung umlaufen. Die Wickelhülse 5' schwenkt dadurch sehr schnell aus ihrer in 5 dargestellten Position in die Wickelposition. Die Achse 4a der nahezu fertig bewickelten Wickelhülse 4 mit ihrem großen Gewicht erfährt dabei keine Ortsveränderung. Die Wickelhülse 5' legt sich unverzüglich an der Kontaktwalze 8 an. Die Bewicklung der Wickelhülse 5' kann mit dem nun folgenden Schneidvorgang unverzüglich beginnen. Der Beginn des Wickelvorgangs entspricht dem in Verbindung mit 1 bereits beschriebenen mit dem Unterschied, daß sich nun die Wickelhülse 5' in Wickelposition und die Kontaktwalze 8 in der Ausgangslage befinden.

Claims

Wickelvorrichtung mit einem rotierend antreibbar gelagerten Wickelelement zur Aufnahme von Wickelhülsen (4; 5; 5'), wobei die Wickelhülsen (4; 5; 5') zwischen einer ersten Position, die der leeren Wickelhülse (4) zugeordnet ist, und einer zweiten Position, welche der vollständig bewickelten Wickelhülse (5) zugeordnet ist, verfahrbar sind, und mit zwei einander abwechselnden Kontaktwalzen (7; 8), deren jeweils eine mit dem im Durchmesser zunehmenden Wickel (9; 9') zusammenwirkt und deren jeweils andere beim Wechselvorgang eingesetzt wird, wobei die beiden Kontaktwalzen (7; 8) zwischen der Position der zunächst leeren, zu bewickelnden Wickelhülse (4) und der Position der vollständig bewickelten Wickelhülse (5) verfahrbar sind und beim Wechsel der Wickelhülsen und beim Durchtrennen der der vollen Wickelhülse (5) zulaufenden Warenbahn (10) gleichzeitig die eine Kontaktwalze (8) mit der vollen Wickelhülse (5) und die andere Kontaktwalze (7) mit der zunächst leeren Wickelhülse (4) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwalzen (7; 8) jeweils auf einem Walzenträger (7a, 8a) gelagert sind und einem geradlinigen Transportweg der zunehmend bewickelten Wickelhülse (5; 5') zwischen einer äußeren Position der zunächst leeren Wickelhülse (4) und einer inneren Position der vollständig bewickelten Wickelhülse (5; 5') folgen und sich auf einer Umlaufbahn bewegen, wobei die Bewegungsrichtung der Kontaktwalzen (7; 8) auf der Umlaufbahn derjenigen der Wickelhülse entgegengesetzt ist und die Umlaufbahn aus geradlinig verlaufenden Strecken zusammengesetzt ist, auf denen die Walzenträger (7a; 8a) verfahren und die von horizontalen Führungen (13) mit einem oberen festen Führungsbereich (13a) sowie einem unteren festen Führungsbereich (13d) und vertikal beweglichen Führungsbreichen (13b und 13c) und ferner von vertikalen Führungen (14) mit vertikalen Führungsbereichen (14a und 14b) gebildet werden, wobei entlang den vertikalen Führungsbereichen (14a, 14b) Schlitten (15 und 16) verfahrbar sind, auf denen die vertikal beweglichen, horizontalen Führungsbereiche (13b und 13c) angeordnet und jeweils in eine fluchtende Ausrichtung mit den festen horizontalen Führungsbereichen (13a und 13d) verfahrbar sind.