DE2003290C - Vorrichtung zum Aufwickeln von Folienbahnen mit einem drehbaren Wickelwechselträger - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufwickeln von Folienbahnen mit einem um eine Schwenkachse drehbaren Wickelwechselträger mit zwei Spannstellen für durch Spannelemente cinspannbare und antreibbare achslose Wickelhiilsen, mit mindestens einer antreibbaren Stützwalze und mit auf einem Schwenkarm angeordneten Andrückwalzen, wobei bei Anordnung nur einer Stützwalze diese zusammen mit den Andrückwalzen eine Dreipunktstützung für die anzuwickeinde Wickelhülse bilden.

Es ist bekannt, einem ortsfesten drehbar angeordneten Wickelwechselträger mit Spannstellen, die stets gleichen Abstand zueinander aufweisen, eine Andrückwalze verschiebbar zuzuordnen. Als Ausglcichsmaßnahme bei wachsendem Wickel ist der Abstand zwischen Wickelwechselträger-Drchachsc und Andrückwalzenachse veränderbar. Hierfür ist es erforderlich, eine Folienbahn-Speichervorrichtung vorzusehen, die die durch die Ausgleichsbewegung der Stützwalze sich ergebende Folienbahn-Längenänderung ausgleicht.

Es ist ferner bekannt, einen Wickelträger verschiebbar und die entsprechende Stützwalze ortsfest anzuordnen. Die Ausglcichsbewegung bei wachsendem Wickel erfolgt durch den Wickelträger selbst. Dieser Träger ist nur zur Aufnahme einer einzigen Wickelwellc geeignet. Ein drehbarer Wechsclträger ist nicht vorgesehen.

Eine ferner bekannte Vorrichtung der vorgenannten Art weist für das Anwickeln eines neuen Wickels einen zusätzlichen, um die Achse der Stützwalze drehbar angeordneten Schwenkarm mit Aufnahmeschlitz für die Wechselwickelwelle auf. Der Schwenkarm ist eigens kraftbetrieben und übergibt den angewickelten Wickel an den leeren Wickelträger.

Diese bekannten Folienwickelvorrichtungen sind lediglich für den indirekten Antrieb des Wickels geeignet, d. h. der Antrieb des Wickels erfolgt durch Oberflächenkontakt mit der Stützwalze. Deswegen

ίο sind diese Vorrichtungen nur für verhältnismäßig dicke Folien, insbesondere Kunststoffolien, geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Folienwickel-, -wend und -wechselvorrichtung mit Indirekt- und Direktantrieb für den Wickel zu schaffen, bei der auf eine Folienbahn-Speichervorrichtung während der Ausgleichsbewegung bei wachsendem Wickel verzichtet wird und bei der die Ausgleichsbewegung durch den Wickelträger selbst ausgeführt wird.

ao Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß der Wickelwechselträger zwei im Abstand zueinander auf der Schwenkachse angeordnete drehbare Schwenkträger mit jeweils einer Radialführung und einem

a₅ Viergelenkrahmen mit Gelenkhebeln gleicher Länge aufweist, wobei zwei gegenüberliegende Gelenke jedes Gelenkrahmens in der Radialführung des zugeordneten Schwenkträgers gegeneinander verschiebbar angeordnet sind und die übrigen Gelenke jedes Gelenkrahmens Träger der Spannstellen für die Wickelhülsen sind, und daß die Mitten zweier gegenüberliegender Gelenkhebel jedes Gelenkrahmens durch eine auf der Schwenkachse drehbar angeordnete Koppelstange gelenkig direkt miteinander verbunden sind und ein schwenkbares Widerlager für einen an der Mitte eines der benachbarten Gelenkhebel gelenkig befestigten Hubkraftantrieb aufweisen.

Durch diesen neuen Wickelwechselträger ist es möglich, den Ausgleich zwischen der Achse des wachsenden Wickels und der Achse der ortsfest angeordneten Stützwalze durch Änderung der Geometrie der kraftbetriebenen Gelenkrahmen vorzunehmen.

Ferner erlaubt dieser neue Wickelwechselträger für die Anwickelstellung bis zum gewünschten Fertigwickeldurchmesser einen Indirekt- und Direktantrieb.
Wegen des gewählten Aufbaus des neuen Wickelwechselträgers kann während und nach dem Verschwenken des fertigen Wickels in die Abgabestellung und gleichzeitige Verschwenkung der leeren Wickelhülse in die Anwickelstellung ein Direktantrieb beigehalten werden.

Die leere Wickelhülse wird mit der gleichen Folicnbahnspannung angewickelt und fertiggewickelt; eine Übergabevorrichtung mit gesonderten Spann- und Hebelelcmenten ist nicht erforderlich.

Wegen der günstigen Ausbildung und Anordnung

der Gelenkrahmen und der sie tragenden Schwenkträger ist die erforderliche Hilfsvorrichtung in Form eines Schwenkrahmens mit Andrückwalzen und Trennvorrichtung im Bereich der Stützwalze ortsfest, jedoch schwenkbar gelagert anzuordnen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Folicnwickelvorrichtung mit Schwenk-

träger und Viergelenkrahmen im Schnitt nach der Linie A-A der F i g. 2,

Fig. 2 eine Folienwickelvorrichtung gemäß F i g. 1 in Vorderansicht,

Fig. 3 Schemadarstellung zweier Stellungen des Vtergelenkrahmens.

Die Folienwickelvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Maschinenständer 1, 2 aus auf einer gemeinsamen Schwenkachse 38 und im Abstand zueinander angeordneten Schwenkträgern 14, 15 sowie den Schwenkträgern zugeordneten Viergelenkrahmen.

Jeder Schwenkträger 14,15 ist auf der Schwenkachse 38 drehbar gelagert, wobei er durch Kraftantrieb 39 sowie durch ein nicht dargestelltes Getriebe um 180° schwenkbewegbar ist.

In den jeweiligen Endstellungen ist jeder Schwenkträger 14,15 durch ein geeignetes Arretiermittel 16, 17 vom Maschinenständer 1, 2 aus festzusetzen. Diese Arretiermittel werden gelöst, wenn die Schwenkträger um 180° geschwenkt werden müssen.

Jeder Schwenkträger 14,15 weist vom Drehlager ausgehend Radialführungen 14 a und 15 a für Führungsmittel an den Viergelenkrahmen auf.

Jeder Viergelenkrahmen besteht aus vier Gelenkhebeln T, Ta, Tb, Tc gleicher Länge, die durch Gelenke miteinander verbunden sind. Die gegenüberliegend angeordneten Hebel 7 a, Tb sind durch eine Koppelstange 6 gleicher Länge zusätzlich gelenkig miteinander verbunden. Das Zentrum der Koppelstange 6 bildet ein Drehlager 41 mit der gemeinsamen Schwenkachse 38. Die beiden vorgesehenen Viergelenkrahmen sind drehstarr miteinander verbunden. Als geeignetes Mittel ist ein Rohrkörper vorgesehen, der zugleich die Lagerung 41 der beiden Koppelstangen 6 auf der Schwenkachse bildet.

Die beiden diametral angeordneten Gelenke jedes Gelcnkrahmens, und zwar die zwischen den Gelenkhebeln 7, Tb sowie die zwischen den Gelenkhebeln 7 a, 7 c sind mit Führungsmitteln 11,11a, 13 bzw. 12, 12a, 13 versehen, die in den entsprechenden Radialführungen 14a bzw. 15a der Schwenkträger 14, 15 bewegbar angeordnet sind.

Die weiteren zwei diametral angeordneten Gelenke jedes Gelenkrahmens, und zwar die zwischen den Gelenkhebeln Tb, Tc sowie die zwischen den Gelenkhebeln 7, 7 a nehmen aus Spannköpfen 9,10 bzw. 9 a, 10 a, Spannkonen 36 und Achseinsät7en 40 bestehende Spannmittel für die Wickelhülsen 28 auf.

Ferner sind die benachbarten Gelenkhebel 7 a, 7c sowie 7, 7 b jedes Gelenkrahmens je durch einen Hubkraftantrieb 8, 8 a miteinander verbunden. Die Verbindungsstellen sind ebenfalls a's Gelenke ausgebildet.

Durch Betätigung der Kraftantriebe 8, 8a ist die Geometrie der Gelenkrahmen zu verändern, d, h. die zwischen den Gelenkhebeln 7,7 α, 7 b, T c einpeschlossenen Winkel in Verbindung mit den Radialführungen der Schwenkträger sind veränderbar.

Jeder Spannkopf 9, 9a bzw. 10, 10a ist mit je einem Drehkraftantrieb 18 bzw. 19 als Direktantrieb für die Wickelhülse 28 verbunden.

Ferner sind eine ortsfest angeordnete, drehbar gelagerte Stützwalze 5 und vorgeordnete Umlenkwalzen 3, 4 am Maschinenständer 1, 2 angeordnet.

Des weiteren sind im Bereich der Stützwalze 5 zwei im Abstand zueinander um eine gemeinsame Achse 42 drehbare Schwenkarme 29, 29a angeordnet. Den Schwenkarmen 29, 29 α sind gemeinsam zwei Andrückwalzen 31, 33 und eine Foüentrennvorrichtung 34 zugeordnet.

Die Andrückwalzen 31, 33 sind je für sich über weitere Hebel 30, 30 a bzw. 32, 32 a eigenbewegbar angeordnet. Die Folientrennvorricbtung weist zum einen ein Trennmesser 25,26 und zum anderen eine Trennleiste 34 auf, die die Folienbohn 43 in den Bereich eines Trenrimessers 25 bewegt,
ίο Der Antrieb für die Stützwalze 5 ist mit 20 bezeichnet, und das Magazin mit den bereitgehaltenen leeren Wickelhülsen 28 ist mit 27 bezeichnet

Wirkungsweise

Die Folienbahn 43 wird über die Walzen 3,4 zur Stützwalze 5, deren Oberfläche bevorzugt gummiert ausgebildet ist, geleitet. Die Stützwalze 5 dient als Kontaktwalze für die Wickelhülse 28 in der Wickeiao stellung bzw. für den (gestrichelt dargestellten) Wickel 37 a bis zu seinem maximalen Wickeldurchmesser. Die zugeführte Folie 43 wird faltenfrei aufgewickelt. Die Wickelhülse 28 wird gehalten durch zwei Spannkonen 36, die in den Spannköpfen 10,10 a ge-

a5 lagert sind. Die Spannköpfe 10, 10 a sind so ausgebildet, daß die Spannkonen 36 axial bewegt werden können. Es ist hierdurch möglch, Wickelhülsen 28 verschiedener Längen zu bewickeln.
Die Verstellung der Spannkonen 36 erfolgt durch je eine (nicht dargestellte) Spindel im Spannkopf 10, 10a. Es ist außerdem möglich, die vorgesehenen Achseinsätze 40 gegen längere Einsätze auszutauschen.

Das Spannen der Wickelhülse 28 bzw. das Entspannen des vollen Wickels 37 erfolgt pneumatisch. Gleichzeitig erfolgt beim Spannen der Wickelhülse 28 eine pneumatische Verriegelung, die ein axiales Verschieben der Wickelhülse 28 auf der bzw. gegenüber der Stützwalze 5 ausschließt. Dadurch kann ein kantengleicher Wickel 37 erzielt werden.

Die gleiche Lagermöglichkeit für die Wickelhülse 28 weisen auch die Spannköpfe 9,9 a mit ihi en Achseinsätzen 40 und den Spannkonen 36 auf.
Die Wickelhülse 28 in der Wickelstellung wird über den Spannkonus 36 im Spannkopf 10 unter Zuhilfenahme des Drehkraftantriebs 18 in Form eines Motors, dessen Kettentrieb über die Schwenkachse 38 und einem mittleren Auge am Gelenkhebel 7 c zum Spannkopf 10 führt, direkt angetrieben. Die Wickelhülse 28 bzw. der Wickel 37 a wird somit direkt und indirekt angetrieben.

Der Direktantrieb des Spannkonus 36 im Spannkopf 9a erfolgt vom als Motor ausgebildeten Drehkraftantrieb 19 aus, über die Schwenkachse 38 und den Gelenkhebel 7 an der Maschinenseite, an der sich der Spannkopf 9 σ befindet.

Die Direktantriebe der Spannköpfe 10 und 9« dienen einerseits in Zusammenwirkung mit dem Indirektantrieb der Stützwalze 5 dazu, um eine gute WickelqualitUt zu erzielen. Zum anderen sind die Direktantriebe erforderlich, um den abzulegenden Wickel 37 während des Wickelhülsenwechsels weiter anzutreiben, da für den Umlege- und Schneidvorgang die Folienbahn 43 straffgehalten werden muß und das zwischen Wickel 37 und Bandmesser 25 gespannte Folienende auf den fertigen Wickel 37 aufgenommen werden muß.
Die Durchmesserzunahme des Wickels 37« be-

wirkt, daß der Mittelpunkt des Wickels — Gelenkstelle zwischen den Gelenkhebeln 7 ft, 7 c mit ihrer Lagerung der Spannköpfe 10, 10 a — sich yon der Stützwalze 5 in Richtung auf die Schwenkachse 38 bewegt. Diese Ausgleichsbewegung bewirkt, daß die Gelenkrahmen, getragen durch die Koppelstange 6, eine Winkelveränderung erfahren.

Die Koppelstange 6 führt nun eine Schwenkbewegung aus, und die Gelenkverbindungen der Gelenkhebel 7,7b sowie Ta, Tc bewegen die Führungsmittel 11a, 11, 13 der einen und die Führungsmittel 12 a, 12, 13 der anderen Maschinenseite in den Radialführungen 14 a, 15 a der Schwenkträger 14, 15 nach außen.

Die vorgesehenen Hubkraftantriebe 8, 8 a in Form von Kraftzylindern werden während des Wickelvorganges mit Druckluft beaufschlagt. Diese Zylinder drücken dann die Wickelhülse 28 bzw. den Wickel

37 a mit einem an einem Druckminderventil eingestellten Druck gegen die Stützwalze 5. Dieser Anpreßdruck wird durch die Bewegung der Gelenkrahmen nicht beeinflußt und bleibt über den gesamten Wickelvorgang konstant.

Hat der Wickel 37 a seinen gewünschten Durchmesser erreicht, dann beginnt der Wickelhülsenwechsel. Die Hubkraftantriebe 8,8a an den Gelenkrahmen werden dann so beaufschlagt, daß der fertige Wickel 37 in Richtung zur Schwenkachse 38 bewegt wird. Der Wickel 37 hat in dieser Stellung mit der Stützwalze 5 keinen Kontakt mehr. Nun werden die Schwenklräger 14,15, die fest mit der Schwenkachse

38 verbunden sind, um 180° gedreht. Gleichzeitig mit dieser Drehung werden auch die Gelenkrahmen bewegt. Bei der Schwenkbewegung greifen sich die Spannkonen 36 der in der Ablagestellung befindlichen Spannköpfe 9, 9 a eine neue Wickelhülse 28 aus einem Magazin 27.

Nach Beendigung des Schwenkvorganges um 180° liegt der fertige Wickel 37 auf dem Schwenkradius vor der Schwenkachse 38 und die neue leere Wickelhülse 28 liegt gleichfalls auf dem Schwenkradius, und zwar zwischen Schwenkachse 38 und der Stützwalze 5.

ίο Nach Verriegelung sind die Schwenkträger 14,15 nicht mehr drehfähig. Nun werden die Hubkraftantriebe 8, 8 a an den Gelenkrahmen mit Druckluft beaufschlagt. Die Führungsmittel 11a, 11, 13 und 12 a, 12, 13 bewegen sich an den Radialführungen 14a, 15a in Richtung auf die Schwenkachse 38 zu. Die neue leere Wickelhülse 28 wird durch diese Bewegung gegen die Stützwalze 5 bewegt, und der volle Wickel 37 wird in die Ablagestellung bewegt.

Zwischen der Stützwalze 5 und der neuen Wickeiao hülse 28 wird die Folienbahn 43 zum Wickel 37, der immer noch direkt angetrieben wird, weitergeleitet.

Die Trenn- und Anlegevorrichtung, die in Bctriebsstellung bewegt wird, trennt nun die Folienbahn 43; der Anfang der Folienbahn 43 wird gleichzeitig an die neue Wickelhülse 28 angelegt. Dabei ist die Wickelhülse 28 zwischen den federnd gelagerten Andrückwalzen 31,33 und der Stützwalze 5 dreipunktgestützt.

Der abzulegende Wickel 37 nimmt die zum Trennmesser 25 gespannte Folienbahn 43 auf seinem Umfang auf. Nach erfolgter Folientrennung und nach dem Anlegen der Folienbahn 43 an die neue Wickelhülse 28 wird die Trenn- und Anlegevorrichtung ir ihre Ausgangsstellung zurückbewegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Aufwickeln von Folienbahnen mit einem um eine Schwenkachse drehbaren Wickelwechselträger mit zwei Spannstellen für durch Spannelemente einspannbare und antreibbare achslose Wickelhülsen, mit mindestens einer antreibbaren Stützwalze und mit auf einem Schwenkarm angeordneten Andrückwalzen, wobei bei Anordnung nur einer Stützwalze diese zusammen mit den Andrückwalzen eine Dreipunktstützung für die anzuwickeinde Wickelhülse bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelwechselträger zwei im Abstand zueinander auf der Schwenkachse (38) angeordnete drehbare Schwenkträger (14, 15) mit jeweils einer Radialführung (14a, 15a) und einem Viergelenkrahmen mit Gelenkhebeln (7, 7 a, 7b, Tc) gleicher Länge aufweist, wobei zwei gegenüberliegende Gelenke jedes Gelenkrahmens in der Radialführung (14a, 15a) des zugeordneten Schwenkträgers (14,15) gegeneinander verschiebbar angeordnet sind und die übrigen Gelenke jedes Gelenkrahmens Träger der Spannstellen für die Wickelhülsen (28) sind, und daß die Mitten zweier gegenüberliegender Gelenkhebel (7a, 7 b) jedes Gelenkrahmens durch eine auf der Schwenkachse (38) drehbar angeordnete Koppelstange (6) gelenkig direkt miteinander verbunden sind und ein schwenkbares Widerlager für einen an der Mitte eines der benachbarten Gelenkhebel (7,7c) gelenkig befestigten Hubkraftantrieb (8, 8a) aufweisen.