DE202013105407U1

DE202013105407U1 - Wickeldorn zum Antrieb zylindrischer Bauteile und zum Aufwickeln von dünnen Bändern oder dergleichen

Info

Publication number: DE202013105407U1
Application number: DE202013105407.0U
Authority: DE
Original assignee: Desoi GmbH
Current assignee: Desoi GmbH
Priority date: 2013-11-27
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2014-01-07
Anticipated expiration: 2023-11-28
Also published as: DE102014222150A1; DE102014222150B4

Abstract

Wickeldorn zum Antrieb zylindrischer Bauteile und zum Aufwickeln von dünnen Bändern oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass um ein Rohr (1) ein Blähschlauch (2) angeordnet ist, dessen Enden auf dem Rohr (1) fixiert sind und dass an einem Ende des Rohres (1) zwischen dem Rohr (1) und dem Blähschlauch (2) ein Befüllventil (6) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wickeldorn zum Antrieb zylindrischer Bauteile und zum Aufwickeln von dünnen Bändern oder dergleichen, beispielsweise von Bändern mit Ausschnitten und von Reststücken eines solchen Wickelbandes zu einem Ballen auf drehantreibbaren Wickel-Spreizdornen, eingesetzt werden kann, der aber auch zum Antrieb zylindrischer Bauteile als Hub- und Transportelement, beispielsweise als Innengreifer für Hülsen, Rohre und dergleichen dienen kann.
Es ist üblich, dünne Bänder mittels eines Wickeldorns auf eine Wickelhülse zu einem Ballen aufzuwickeln, wobei Wickelhülse und die aufzuwickelnden Bänder in der Regel nicht aus dem gleichen Material bestehen und dadurch nicht sortenrein recycelt bzw. in den Wertstoffkreislauf zurückgeführt werden können. Da pro Jahr mehrere hundert Abfallballen an einer Druckmaschine entstehen, sind sowohl die Kosten für die Wickelhülsen als auch die Kosten für ihre Entsorgung erheblich. Wickelhülsen und Abfallballen müssen entweder getrennt werden oder sie werden einer Verbrennungsanlage zugeführt.
So ist ein Rollenkern für eine Etikettenrolle aus der DE 101 05 748 B4 bekannt. Der Rollenkern weist im unverformten Zustand etwa die Form eines Hohlzylinders auf und ist aus einem geschäumten Werkstoff hergestellt. Er kehrt nach einer elastischen Verformung in seine ursprünglich zylindrische Form zurück und muss aus jedem Wickelbund herausgelöst werden.
Auch sind bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufwickeln von dünnen Bändern, insbesondere von Bändern mit Ausschnitten und von Reststücken, bekannt ( DE 10 2009 351 B3 ), bei dem eine Hülse entfallen kann. Um den Wickeldorn sind Druckkissen und schalenförmige Spreizbacken angeordnet, über die ein Folienschlauch gezogen ist, auf den die dünnen Bänder zu Ballen aufgewickelt werden. Dadurch, dass die Druckkissen mit Luft beaufschlagt werden, ergibt sich eine gute Haftung zum Wickelgut. Ist der Ballen fertig, wird die Druckluft abgelassen und der Ballen kann vom Spreiz- und Wickeldorn abgezogen werden. Nachteilig hierbei ist, dass der Kern des Ballens nicht rund ist, da durch das Beaufschlagen der Druckkissen mit Luft bzw. das Spreizen die Zwischenräume zwischen den schalenförmigen Spreizbacken vergrößert werden, das heißt, dass sich der Durchmesser des Wickeldorns um ca. 40 mm vergrößert, wodurch die Schalensegmente den Kontakt zueinander verlieren. Zwischen den Längskanten der Schalensegmente entsteht ein hubabhängiger Zwischenraum. Damit ergibt sich eine tänzelnde Hubbewegung und somit ist eine Geschwindigkeitsbegrenzung beim Aufwickeln der Bänder notwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wickeldorn zum Antrieb zylindrischer Bauteile und zum Aufwickeln von dünnen Bändern oder dergleichen zu schaffen, der mit einfachen Mitteln an verschiedene Innendurchmesser der zylindrischen Bauteile anpassbar ist, auf den aber auch ein Ballen aufgewickelt werden kann, der innen annähernd rund ist, der hülsenlos ist, und mit dem das Aufwickeln mit größerer Geschwindigkeit als bisher durchgeführt werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die dazugehörige Zeichnung zeigt
1: einen Wickeldorn im ungespannten Zustand,
2: einen weiteren Wickeldorn im ungespannten Zustand
3: einen Wickeldorn mit einer Ausgleichshülse im ungespannten Zustand,
4: den Wickeldorn gemäß 3 im gespannten Zustand,
5: eine Ausgleichshülse,
6 ein Segment einer mehrteiligen Ausgleichshülse,
7 eine perspektivische Darstellung eines Segments,
8 einen weiteren Wickeldorn in gespanntem Zustand,
9 einen Wickeldorn im ungespannten Zustand mit einer Ausgleichshülse und einem Distanzprofil und
10 einen Wickeldorn im gespannten Zustand mit einer Ausgleichshülse und einem Distanzprofil
In 1 ist ein Wickeldorn zum Aufwickeln von dünnen Bändern, Drähten und dergleichen, dargestellt. Um ein Rohr 1 ist als Hülle ein Blähschlauch 2 angeordnet, der an beiden Enden auf dem Rohr 1 fixiert ist. An einem Ende des Rohres 1 ist zwischen dem Rohr 1 und dem Blähschlauch 2 zur Abdichtung und Abstandshalterung eine Dichtungsbuchse 3 angeordnet. Sie enthält ein Befüllventil 6. Am anderen Ende des Rohres 1 ist zwischen dem Rohr 1 und dem Blähschlauch 2 zur Abdichtung und Abstandshalterung ein Distanzring 4 angeordnet. Zwei Pressringe 5 halten bzw. fixieren den Blähschlauch 2 einseitig auf dem Distanzring 4 und gegenseitig auf der Dichtungsbuchse 3 und dichten diese gleichzeitig gegen das Medium ab. Beim Einpressen eines Druckmediums in den Wickeldorn zieht der Blähschlauch 2 die Dichtungsbuchse 3 zur Mitte hin. Führungsbänder 8 verhindern hierbei eine Beschädigung des Rohres 1 durch die Dichtungsbuchse 3. Eine Dichtung 9 verhindert den Austritt des Mediums aus dem Wickeldorn und ein Abstreifer 10 verhindert beim Rückhub der Dichtungsbuchse 3 in die Ausgangsstellung das Eindringen von Schmutz in die Dichtungsbuchse 3. Eine Verschlussschraube 14 verschließt eine Hilfsbohrung zur Befüllung des Wickeldorns.
Durch das Befüllventil 6 wird in den Hohlraum zwischen dem Blähschlauch 2 und dem Rohr 1 ein Druckmedium, beispielsweise Luft oder Wasser, gepresst, wodurch sich dieser aufbläht. Hierauf wird nun aufzuwickelndes dünnes Band, beispielsweise Abfallband vom Etikettendruck, aufgewickelt. Ist der Abfallballen groß genug, wird das Druckmedium aus dem Hohlraum zwischen dem Blähschlauch 2 und dem Rohr 1 abgelassen und der Abfallballen kann entnommen werden und der sortenreinen Entsorgung oder einer Wiederaufbereitung zugeführt werden. Wird direkt auf den Blähschlauch 2 aufgewickelt, kann das nur auf dem nahezu zylindrischen Teil des Blähschlauches 2 erfolgen, damit der Abfallballen entnommen werden kann. Durch diese Anordnung wird ein präziser Rundlauf des Abfallballens erreicht, wodurch auch die Wickelgeschwindigkeit erhöht wird.
Der erfindungsgemäße Wickeldorn kann zum Aufwickeln von flachem oder rundem Wickelgut verwendet werden. Wenn das Wickelgut beispielsweise Abfallbänder, die beim Etikettendruck übrig bleiben, sind, muss grundsätzlich auf dem Blähschlauch 2 ein Trennmaterial 22 angeordnet werden, da diese Abfallbänder auf der Rückseite kleben. So kleben die Abfallbänder auf dem Trennmaterial 22. Wird das Druckmedium nun aus dem Hohlraum zwischen dem Blähschlauch 2 und dem Rohr 1 über das Befüllventil 6 abgelassen, kann der Abfallballen ebenfalls entnommen werden. Bahnen mit rückwärtigem Klebstoffauftrag können aber auch ohne Trennmaterial 22 aufgewickelt werden, wenn stattdessen der Hüllkörper mit einer Antihaftbeschichtung ausgerüstet ist. Dieses kann zum Beispiel eine Teflonbeschichtung, eine Silikonbeschichtung, eine Ölschicht oder Feuchtigkeit, wie z.B. durch Abreiben mit Wasser, sein.
Der erfindungsgemäße Wickeldorn kann aber auch zum Drehen von zylindrischen oder hülsenförmigen Bauteilen oder als Hub- und Transportelement, beispielsweise als Innengreifer für Hülsen, Rohre und dergleichen verwendet werden.
2 zeigt eine andere Ausführungsform eines Wickeldorns. Die beiden Enden des Blähschlauchs 2 sind hier am Rohr 1 verklemmt. An einem Ende des Blähschlauches 2 wird dieser mit einem ersten Gewindering 19 mit der Dichtungsbuchse 3 und am anderen Ende zwischen einem zweiten Gewindering 20 und einem dritten Gewindering 21 verklemmt.
3 zeigt einen Wickeldorn wie in 1 beschrieben, jedoch ist auf diesem Wickeldorn eine Ausgleichshülse gemäß 5 oder eine Ausgleichshülse 23 gemäß 8 angeordnet, sie bildet einen flexiblen Mantel um den Blähschlauch 2. Die Ausgleichshülse dient dazu, eine nahezu zylindrische Form des Wickeldorns zu gewährleisten bzw. die sich beim Aufblähen nicht vergrößernden Teile wie die Pressringe 5, die darunter liegenden festen Stellen des Blähschlauches 2 und den Übergang auf den zylindrischen Teil des Blähschlauches 2, zu überbrücken, sehr gut sichtbar in 4. Durch diese nahezu zylindrische Form ist das Wickeln über die sich im Durchmesser nicht verändernden Teile des Wickeldorns bzw. des Blähschlauches 2 möglich. So kann bis fast an den Rand der Festseite des Wickeldorns bzw. des Blähschlauches 2 aufgewickelt werden. Dadurch vergrößert sich die mögliche Ballenbreite des Abfallballens.
Schrauben 13 positionieren das erste Stabilisierungsrohr 11 und das zweite Stabilisierungsrohr 16 in den Hülsen 17 der Ausgleichshülse bzw. den Hülsen 17 der Segmente 7. Eine Verbindung 15 fügt zwei der ersten Stabilisierungsrohre 11 zusammen und nimmt eine Lasche 12 auf.
4 zeigt einen Wickeldorn wie in 3 beschrieben, wobei hier der Hohlraum zwischen dem Blähschlauch 2 und dem Rohr 1 mit einem Druckmedium gefüllt ist.
5 zeigt eine zylinderförmige Ausgleichshülse 23, die auf einen Wickeldorn nach 1 bzw. auf den noch nicht mit einem Medium beaufschlagten Blähschlauch 2 aufgeschoben wird. Der Innendurchmesser der Ausgleichshülse 23 ist etwas kleiner als der Außendurchmesser des nicht aufgeblähten Blähschlauches 2. In diesem Ausführungsbeispiel besteht die Ausgleichshülse 23 aus vier Segmenten 7 gemäß 6 oder 7. Sie könnte aber auch einteilig sein. Die einzelnen Segmente 7 sind mittels der Laschen 12 miteinander verbunden. Die Segmente 7 gemäß 6 oder 7 sind einteilig und bestehen aus Hülsen 17, die durch Stege 18 miteinander verbunden sind.
In den äußeren Hülsen 17 eines jeden Segments 7 sind im Ausführungsbeispiel zwei gleichlange erste Stabilisierungsrohre 11 angeordnet, um die Segmente 7 auch mittig mit einer Lasche 12 zu verbinden. In den mittleren Hülsen 17 eines jeden Segments 7 sind zweite Stabilisierungsrohre 16, die in etwa der Länge der Hülsen 17 entsprechen, angeordnet und werden mit Schrauben 13 in den Hülsen positioniert und gesichert. Die Verbindung zweier Segmente 7 erfolgt mittels der Laschen 12, die an den Außenseiten mit den Schrauben 13 an die ersten Stabilisierungsrohre 11 geschraubt werden und mittig über eine Lasche 12, die über der Verbindung 15 zwischen den ersten Stabilisierungsrohren 11 sitzt. Statt einer Lasche 12 in der Mitte könnten auch mehrere Laschen 12 über die Länge verteilt angebracht sein. Ist die Ausgleichshülse einteilig, sind in den Hülsen 17 gleichlange zweite Stabilisierungsrohre 16 angeordnet. Die ersten und die zweiten Stabilisierungsrohre 11 und 16 können auch aus Vollmaterial sein, und statt der Schrauben 13 können sie z. B. mittels Sicherungsringen fixiert sein.
8 zeigt einen Wickeldorn gemäß 4 mit der Ausgleichshülse 23, auf der ein Adapter 24 angeordnet ist. Für eine Anwendung des Wickeldorns ohne Adapter 24 zum Aufwickeln von dünnen Bändern, insbesondere von Abfallbändern, die beim Etikettendruck einer Druckmaschine übrig bleiben, ist ein Greif- und Wickeldurchmesser von 190 mm üblich. Der Adapter 24 dient der Vergrößerung des Außendurchmessers des Wickeldorns, wodurch Greif- und Wickeldurchmesser von bis zu 300 mm erreicht werden können.
9 und 10 zeigen den Wickeldorn gemäß 8 im ungespannten und im gespannten Zustand mit dem Blähschlauch 2, auf dem die Ausgleichshülse 23 angeordnet ist auf der wiederum zur Durchmesservergrößerung der Adapter 24 angeordnet ist. Der Adapter 24 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einer Vielzahl trapezförmiger Distanzprofile 25, die über Halterungen 26 mit der Ausgleichshülse 23 verbunden sind. Die Halterungen 26 werden beispielsweise mittels der Schrauben 13 an der Ausgleichshülse 23 befestigt. Die Form der Halterungen ist beliebig, es kann auch eine andere Befestigung von Distanzprofil 25 und Ausgleichshülse 23 erfolgen.
Bezugszeichenliste

1: Rohr
2: Blähschlauch
3: Dichtungsbuchse
4: Distanzring
5: Pressring
6: Befüllventil
7: Segmente
8: Führungsband
9: Dichtung
10: Abstreifer
11: erste Stabilisierungsrohre
12: Lasche
13: Schraube
14: Verschlussschraube
15: Verbindung
16: zweite Stabilisierungsrohre
17: Hülsen
18: Stege
19: erster Gewindering
20: zweiter Gewindering
21: dritter Gewindering
22: Trennmaterial
23: Ausgleichshülse
24: Adapter
25: Distanzprofil
26: Halterung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10105748 B4 [0003]
DE 102009351 B3 [0004]

Claims

Wickeldorn zum Antrieb zylindrischer Bauteile und zum Aufwickeln von dünnen Bändern oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass um ein Rohr (1) ein Blähschlauch (2) angeordnet ist, dessen Enden auf dem Rohr (1) fixiert sind und dass an einem Ende des Rohres (1) zwischen dem Rohr (1) und dem Blähschlauch (2) ein Befüllventil (6) angeordnet ist.
Wickeldorn zum Antrieb zylindrischer Bauteile und zum Aufwickeln von dünnen Bändern oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass um ein Rohr (1) ein Blähschlauch (2) angeordnet ist, dass an einem Ende des Rohres (1) zwischen dem Rohr (1) und dem Blähschlauch (2) zur Abdichtung und Abstandshalterung eine Dichtungsbuchse (3) angeordnet ist, die ein Befüllventil (6) enthält, und dass am anderen Ende des Rohres (1) zwischen dem Rohr (1) und dem Blähschlauch (2) zur Abdichtung und Abstandshalterung ein Distanzring (4) angeordnet ist und dass auf dem Blähschlauch (2) über dem gesamten Außenumfang ein flexibler Mantel als Ausgleichshülse (23) angeordnet ist.
Wickeldorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende des Rohres (1) zwischen dem Rohr (1) und dem Blähschlauch (2) zur Abdichtung und Abstandshalterung eine Dichtungsbuchse (3) angeordnet ist, die das Befüllventil (6) enthält, und dass am anderen Ende des Rohres (1) zwischen dem Rohr (1) und dem Blähschlauch (2) zur Abdichtung und Abstandshalterung ein Distanzring (4) angeordnet ist.
Wickeldorn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichshülse (23) einteilig ist und aus Hülsen (17) besteht, die durch Stege (18) miteinander verbunden sind.
Wickeldorn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülsen (17) zweite Stabilisierungsrohre (16) enthalten.
Wickeldorn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichshülse (23) aus mindestens zwei Segmenten (7) besteht, die durch Laschen (12) miteinander verbunden sind.
Wickeldorn nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Segment (7) aus Hülsen (17) besteht, die durch Stege (18) miteinander verbunden sind.
Wickeldorn nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Hülsen (17) eines Segmentes (7) erste Stabilisierungsrohre (11) und die mittleren Hülsen (17) eines Segmentes (7) zweite Stabilisierungsrohre (16) enthalten.
Wickeldorn nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Ausgleichshülse (23) ein Adapter (24) angeordnet ist.
Wickeldorn nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Blähschlauch (2) oder der Ausgleichshülse (23) oder dem Adapter (24) ein an sich bekanntes Trennmaterial (22) angeordnet ist.
Wickeldorn nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (24) aus einer Vielzahl trapezförmiger Distanzprofile (25) besteht.
Wickeldorn nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzprofile (25) mittels Halterungen (26) und Schrauben (13) mit der Ausgleichshülse (23) verbunden sind.