DE2037979A1

DE2037979A1 - Wickeleinrichtung

Info

Publication number: DE2037979A1
Application number: DE19702037979
Authority: DE
Inventors: Hideo; Wada Kimihiro; Kyoto Mukai (Japan)
Original assignee: Nishimura Seisakusho Co. Ltd., Kyoto (Japan)
Priority date: 1969-07-30
Filing date: 1970-07-30
Publication date: 1971-02-11
Also published as: CA919148A; DE2037979B2; US3670980A; JPS5034686B1; GB1309008A

Description

Dr. Ing. H. Negendank Dip!, fng. H. Hauck

Dipl. Phys. W. Schmitz • München 15, Mozarfetr.23

Tel. 5380586

Nishimura Seisakusho Co. Ltd.

21 Minami Nawashiro-cho
Kamitoba -

Minami-ku, Kyoto/ Japan 3o. Juli 197ο

Anwaltsakte M-1291

Wickeleinrichtung

Die Erfindung geht aus von einer Wickeleinrichtung mit einer Aufwickelrolle für das aufzuwickelnde Material, einer ständig an der Wickelfläche der Aufwickelrolle anliegenden Druckrolle, und einer Halterung für die Aufwickelrolle, durch die die Aufwickelrolle entsprechend einer Erhöhung des Wicklungsdurchmessers von der Druckrolle fort bewegbar abgestützt ist. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Steuereinrichtung, durch die der Anpreßdruck zwischen der Aufwickelrolle und der Druckrolle einer Wickeleinrichtung auf erwünschte Werte einstellbar ist, wobei ein endloser Materialstreifen mit Hilfe eines Mittelpunkteantriebs oder eines Außenflächenantriebs oder eines kombinierten Mittelpunkts- und Außenflächenantriebs über die Druckrolle auf die Aufwickelrolle aufgewickelt wird.

Der Anpreßdruck zwischen der Druckrolle und der Aufwickelrolle sollte einen vorgegebenen Wert haben und in Abhängigkeit von der Art des aufzuwickelnden Materials, der Materiallänge und der erforderlichen Aufwickelspannung reguliert werden. - 2 -

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Falls beispielsweise ein dicker Papierstreifen äußerst fest auf die Aufwickelrolle aufgewickelt werden soll, ist ein verhältnismäßig großer Anpreßdruck erforderlich. Falls andererseits ein dünner, schwacher Filmstreifen aufgewickelt werden soll, ist es

erwünscht, den Anpreßdruck im wesentlichen auf Null oder sogar einen negativen Wert einzustellen, um jegliche Verformung des Materials zu verhindern. Mit den herkömmlichen Aufwickeleinrichtungen läßt sich eine derartige Druckregulierung nicht in zufriedenstellender Weise durchführen.

Die bekannten Aufwickeleinrichtungen lassen sich grundsätzlich in zwei Gruppen unterteilen:

A) Eine Aufwickeleinrichtung aar^iner ortsfest gelagerten Aufwickelrolle und einer Druckrolle, die mit einem geringen Anpreßdruck an der Aufwickelrolle anliegt und sich in Abhängigkeit von einer Erhöhung des Wicklungsdurchmessers von der Aufwickelrolle fort bewegt, und

B) eine Aufwickeleinrichtung mit einer ortsfest gelagerten Druckrolle und einer Aufwickelrolle, die an der Druckrolle anliegt und bei einer Erhöhung des Wicklungsdutchmessers von der Druckrolle fortgeschwenkt ist.

In beiden Fällen ist es schwierig, den Anpreßdruck zwischen der Druckrolle und der Aufwickelrolle zu ermitteln und infolgedessen . den Anpreßdruck in sicherer und exakter Weise auf den vorgegebenen Wert einzuregeln. Die Aufwickeleinrichtuagen der Srtippe A können nur zum Aufwickeln eines dünnen und weichen Filmstreifens benutzt werden, da der Anpreßdruck der Druckroll® sehr gering ist, da die

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Druckrolle ohne zusätzliche Kräfte und lediglich durch ihr Eigengewicht auf der Aufwickelrolle aufliegt. Ein weiterer Nachteil der Aufwickeleinrichtungen der Gruppe A besteht darin, daß sie nicht mit größeren Arbeitsgeschwindigkeiten betrieben werden können, da die Druckrolle bei höheren Aufwickelgeschwindigkeiten zu springen und zu flattern beginnt. Andererseits können die Aufwickeleinrichtungen der Gruppe B nicht zum Aufwickeln eines dünnen, weichen Filmstreifens benutzt werden.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die oben erwähnten Nachteile der bekannten Wickeleinrichtungen der Gruppe A oder B dadurch zu vermeiden, daß sowohl die Druckrolle als auch die Aufwickelrolle verschiebbar gelagert sind und ein vorgegebener Druck durch die Druckrolle auf die Aufwickelrolle ausgeübt wird. Wenn die Druckrolle infolge einer Erhöhung des Wicklungsdurchmessers der Aufwickelrolle verschoben wird, wird diese Verschiebung ermittelt, und die Aufwickelrolle wird durch eine automatische Steuervorrichtung von der Druckrolle zwangsläufig derart fortbewegt, daß die Druckrolle in die vorgegebene Ausgangslage zurückkehrt, wodurch eine automatische Regelung des Anpreßdruckes erzielt wird. Auf-Wickeleinrichtungen dieser Art sind sehr kostspielig, da sie hydraulisch oder elektrisch betriebene, kontinuierliche Integral-Proportional- Re gier verwenden. Ein weiterer Nachteil einer derartigen Aufwickeleinrichtung besteht darin, daß es unmöglich ist, über die Druckrolle ein großes Antriebsmoment zu übertragen, da die Druckrolle verschiebbar abgestützt ist. Zusatz- j lieh ist es sehr schwierig, die Aufwickeleinrichtung mit hohen |

Arbeitsgeschwindigkeiten und einem hohen Anpreßdruck zu betreiben, '

j wie dies für ein festes und hartes Aufwickeln des Materialstreifens erforderlich ist, da die Druckrolle in diesem Fall zu sprung

haften Lageänderungen oder Resonanzschwingungen neigt.

Erfindungεgemäß soll eine neue und verbesserte Aufwickeleinrichtung geschaffen werden, bei der trotz eines einfachen Aufbaues

ι und geringer Herstellungskosten der Anpreßdruck zwischen der

; Druckrolle und der Aufwickelrolle automatisch und in Abhängigkeit von dem Wicklungsdurchmesser auf einen erwünschten Wert einregu- i liert wird. Zu diesem Zweck schafft die Erfindung eine Wickeleinrichtung der eingangs erwähnten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß zur Regelung des Anpreßdrucks zwischen Aufwickelrolle und Druckrolle die Druckrolle durch eine Halterung äußerst starr

und nahezu unverschiebbar abgestützt ist, an der Druckrolle ein ι
I Fühler zum Messen des Anpreßdruckes zwischen Aufwickelrolle und Druckrolle angeordnet ist, die Aufwickelrolle durch eine Stellvorrichtung gegen die Druckrolle gedrückt ist und eine automatische Steuervorrichtung vorgesehen ist, die den von der Aufwickelrolle aufgebrachten Anpreßdruck in Abhängigkeit von dem an der Druckrolle ermittelten Anpreßdruck reguliert.

Vorzugsweise ist die Druckrolle an einem durch eine äußerst starke Feder abgestützten Tragglied gelagert, so daß die Druckrolle in einer nahezu ortsfesten Lage gehaltert ist. Der Fühler, durch den der Anpreßdruck an der Druckrolle ermittelt wird, kann einen Meßwertgeber enthalten, der jegliche durch den gegen die Druckirolle ausgeübten Anpreßdruek ausgelöste ₉ der Federkraft entgegen« gerichtete Verschiebung des Traggliedes ermittelt. Die Verschie»

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bung des Traggliedes kann durch einen pneumatischen Meßwertgeber ermittelt werden, der einen vorgegebenen Abschnitt des Traggliedes mit Druckluft beaufschlagt. Der pneumatische Meßwertgeber erzeugt ein Ausgangs-Luftdrucksignal, das von dem gegen die Druckrolle ausgeübten Anpreßdruck abhängt. Vorzugsweise ent- ^; hält derpneumatische Meßwertgeber eine Düse, die eine am Tragglied der Druckrolle befestigte Prallplatte mit Druckluft anströmt. Die Düse ist durch einen Spalt von der Prallplatte getrennt und enthält eine Ausgangsöffnung, die den an der Prall- j platte tatsächlich vorhandenen Luftdruck abfühlt. Die Kraft, mit , der die Aufwickelrolle gegen die Druckrolle gedrückt wird, wird ι dann in Abhängigkeit von dem an der Düse ermittelten Luftdruck pneumatisch geregelt. j

Erfindungsgemäß wird also in einfacher Weise der Anpreßdruck zwischen der Druckrolle und der Aufwickelrolle der Aufwickel- J einrichtung pneumatisch ermittelt und durch eine pneumatische j Einrichtung in Abhängigkeit von den pneumatischen Meßwerten auf den erwünschten Wert geregelt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den '>

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j Ansprüchen und der nachfolgenden, beispielsweisen Beschreibung ;

i in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Anpreßdruckreglers einer erfindungsgemäßen Aufwickeleinrichtung, und

Fig. 2 eine vergrößerte Teildarstellung des pneumatischen Anpreßdruck-Fühlers der erfindungsgemäßen Einrichtung.

Gemäß den Zeichnungen enthält eine mit dem erfindungsgemäßen Anpreßdruck-Regler versehene Aufwickeleinriehtung einen Anpreßdruck-Fühler und eine Anpreßdruck-Eiiastellvorriehtung. Wie Fig. am deutlichsten zeigt_s enthält der Anpreedruck-TUhler eine Druckrolle 1, die drehbar an einem Tragarm 2 abgestützt ist» Der Tragarm 2 ist einstückig mit einem Hebel H verbunden, so daß eine im wesentlichen V-förmige Drwekrollen-Halteiwing gebildet wird. Die DruckrollenhalteFung ist in des» Mitte an einem Zapfen 3 schwenkbar abgestützt und wird am Ende des Hebels h durch eine Abstützung 5 im wesentlichen ortsfest gehaltert» Die Abstützung 5 enthält eine Schraubenfeder 8, die eine äußerst große Federkonstante hat: und an einer unteren, ortsfestem Tragplatte 6 gehaltert ist. Die Abstützung 5 enthält ferner einen Anschlag 11, der mit einer obef*en, ortsfesten Tragplatte 9 verschraubt ist und einen schwingungsdämpfeißden Gummiring Io enthält, der an seiner Anlagefläche befestigt ist« Das eine Ende ta des Hebele

ist im wesentlichen starr zwischen der Schraubenfeder 8 und dem '

! Anschlag 11 angeordnet und gehaltert. Der Hebel f stützt seiner- j seits die Druckrolle 1 über den Arm 2 im wesentlichen starr ab. Die Schraubenfeder 8 und der Anschlag 11 können derart einge- ; stellt werden, daß sie zusammen eine Kraft aufbringen, die ausj reicht, das Gewicht der Druckrolle 1 auszugleichen <>

Ein pneumatischer Fühler 12 zum Abtaste® das Äupreßdruekes der Druckrolle 1 ist neben dem Ende ^a des Hebeis $ angeordnet ο Der pneumatische"Fühler 12 enthält ein® Brallflatte IS₂ die durch eine Befestigungsschraube 13 rad Qiste SegQMnmttsi? HA as Hebel *» befestigt ist, und ainess mit ä®w> fw&ttpimtt® IS ausaraaen·

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wirkenden, stationären Düsenkörper 19. Der stationäre Düsenkörper 19 ist unmittelbar unterhalb der Prallplatte 15 angeordnet und am oberen Ende des stationären Düsenkörpers ist eine Düsenausnehmung 16 von verhältnismäßig großem Durchmesser ausgebildet, die im wesentlichen fluchtend zu der ebenen Bodenfläche der Prallplatte 15 angeordnet ist. Der stationäre Düsenkörper 19 ist ferner mit einer Luft-Zufuhröffnung 17 und einer Druckmeßöffnung 18 versehen, die beide mit der Düsenausnehmung 16 in Verbindung stehen. Die Prallplatte 15 und der stationäre Düsenkörper 19 sind vorzugsweise vollständig parallel zueinander angeordnet und durch einen geringen Spalt S voneinander getrennt. Zu diesem Zweck ist die Prallplatte 15 mit einer Kugeltrag .fläche 2o ver sehen, die in einer im Hebel H ausgebildeten, entsprechend kon kaven Tragfläche einsitzt. Auf diese Heise wird eine Verkippung der Prallplatte in einer irgend beliebigen Richtung gegenüber der oberen, mit der Düsenausnehmung versehenen Fläche des stationären Düsenkörpers ausgeglichen und die Prallplatte wird

! in der erwünschten Parallelausrichtung gehalten, wenn das obere

Ende der Prallplatte durch Drehung der Befestigungsschraube 13

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nach unten verstellt wird. Der Luftspalt S zwischen dem stationären Düsenkörper.. 19 und der Prallplatte 19 wird während eines Betriebszustandes, in dem keine äußere Druckkraft, an der Druckrolle 1 angreift, in der Größenordnung einiger Tausendstel nut gehalten. Druckluft wird von einer geeigneten (nicht gezeigten) Druckluftquelle über ein Hauptreduzierventil 28 und ein Hilfsreduzierventil 29 der Düsenausnehaung 16 zugeführt. Der an der Düse vorhandene Luftdruck wird durch das Hilfsreduzierventil 29 derart eingestellt, daß der Druck in der Düsenausnehmung 16

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im wesentlichen Null ist, wenn an der Druckrolle 1 keine äußere
Kraft angreift, wobei die Druckluft durch den Spalt S ausströmen
kann. Dies bedeutet, daß in einem derartigen Zustand durch die ; in der Düsenausnehmung 16 vorhandene Druckluft im wesentlichen > keine Kraft an den Hebel 4 übertragen wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die Prallplatte 15 an ihrer Unterfläche mit einem j Gummiring 21 versehen ist, der den Außenumfang der Düsenausnehmung; 16 umgreift. , ,

Nunmehr wird die Betriebsweise des pneumatischen Druckfühlers be- j schrieben. Unter der Annahme , daß an der Druckrolle 1 keine ;

äußere Kraft angreift, entweicht die über die Zufuhröffnung 17 der Düsenausnehmung 16 zugeführte Luft über den Spalt
S zwischen der Prallplatte und dem stationären Düsenkörper 19
zur Atmosphäre, wodurch, der Druck innerhalb der Düse, wie bereits oben erwähnt wurde, im wesentlichen auf Null gehalten wird.
In diesem Betriebszustand wird durch die aus der Düse ausströmende

Druckluft keine nach oben gerichtete Kraft auf den Hebel 4 aus- j geübt. Das Gewidit der Druckrolle 1 und des zugehörigen Traggliedes wird allein durch die Abstützung 5 in imwesentlichen starrer Weise aufgenommen. Wenn eine nach oben gerichtete Kraft auf die Druck- ■ rolle 1 infolge der Zunahme des Wicklungsdurchmessers der Aufwickelrolle 22 ausgeübt wird, wird der Hebel H um den Zapfen 3
entgegen der Kraft der Schraubenfeder 8 nach unten geschwenkt.
Hierdurch wird die Schraubenfeder in Axialrichtuivg geringfügig
zusammengedrückt und der Spalt S wird infolge der» senkrecht nach / unten gerichteten Bewegung des Hebels geringfügig verringert.
Eine Verringerung des Spaltes S zwischen der Prallplatte und
dem stationären Düsenkörper führt su einer Erhöhung des Luftdrucks

in der DÜsenausnehmung 16. Infolgedessen wirkt auf die Prallplatte eine Kraft, die dem Produkt des Luftdruckes und der Düsenfläche entspricht. Die gegen die Druckrolle 1 und infolgedessen gegen den Hebel U ausgeübte Kraft wird schließlich von der kombinierten Gegenkraft des Luftdruckes und der Schraubenfeder ausgeglichen. Es sei darauf hingewiesen, daß bei einer sehr geringen Vertikalverschiebung des Hebels eine verhältnismäßig große Gegenkraft durch den aus der Düse ausströmenden Luftstrom erzeugt wird, da die DÜsenausnehmung 16 einen verhältnismäßig großen Durchmesser hat und der Luftspalt S in senkrechter Richtung sehr schmal ist und in der Größenordnung von einigen Tausendstel Millimeternliegt. Somit liegen die durch eine Verschiebung des Hebels 4 bewirkten Spannungsunterschiede in der vibrationsdämpfenden Gummiplatte und der starken Schraubenfeder 8 in einem äußerst schmalen Bereich. Selbst wenn daher die Spannungs-Dehnungseigenschaften der Schraubenfeder und der schwingungsdämpfenden Gummiplatte infolge eines nicht genau linearen Verlaufes ihrer Federkennlinien nicht vollständig proportional sind, ändert sich dennoch infolge dieser Ausbildung des Druckfühlers der Luftdruck in der DÜsenausnehmung 16 in exakt proportionaler Abhängigkeit von einer Änderung einer auf die Druckrolle 1 ausgeübten äußeren Kraft, die von dem Anpreßdruck zwischen der Druckrolle 1 und der Aufwickelrolle 2.2 abhängt* Infolgedessen wird eine an der Druckrolle 1 angreifende äußere oder Anpreßkraft in Form einer Änderung des in der DÜsenausnehmung 16 vorhandenen Luftdruckes ermittelt. Es sei darauf hingewiesen, daß der Luftdruck in der DÜsenausnehmung in der Praxis nicht notwendigerweise Null sein muß, wenn an der Druckrolle 1 keine äußere Kraft angreift. Wenn

- Io -

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infolgedessen ein geeignetes Druckanzeigeinstrument mit» der Druck-Abtastöffnung 18 verbunden wird, kann der vom Instrument angezeigte Druck etwas höher als Null sein.

Obwohl sich der in der Düsenausnehmung vorhandene Luftdruck genau' proportional mit dem an der Druckrolle 1 anliegenden Anpreßdruck ändert, wird die obere Grenze des Luftdruckes durch den Maximaldruck der Luftdruckquelle festgelegt. Es ist daher wichtig, daß der Maximaldruck der Luftdruckquelle in Abhängigkeit von der erwünschten, durch den Fühler zu messenden Maximalkraft oder Anpreßkraft gewählt wird.

Kurz gesagt, wird also der an der Druckrolle 1 anliegende Anpreßdruck mittels des in der Düsenausnehmung 16 herrschenden Luftdrucks ermittelt.

Nunmehr wird die Anpreßdruck-Einstellvorrichtung der erfindungsgemäßen Aufwickeleinrichtung beschrieben, wobei insbesondere auf Fig. 1 Bezug genommen wird. Die Stellvorrichtung enthält einen pneumatischen Stellmotor 26. Die Kolbenstange 27 des Stellmotors ist über einen Hebelarm 25 mit einer Aufwickelwelle 23 verbunden, die die Aufwickelrolle 22 abstützt. Wie gezeigt, ist der Hebelarm 25 schwenkbar auf einem Bolzen 2T gelagert. Der Stellmotor 26 vermag die Aufwickelrolle 22 pneumatisch zu der Druckrolle 1 hin und von ihr fort zu verstellen, um dadurch den Anpreßdruck zwischen der Druckrolle und der Aufwickelrolle in Abhängigkeit von dem ander Druckmeßöffnung 18 ermittelten Luftdruck zu regeln Der pneumatische Druck im Stellmotor 26 wird durch ein Servoventil 31 reguliert. Das Servoventil 31 ist an seinem linken

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Steuereinlaß mit der Druckmeßöffnung 18 des Fühlers und an seinem rechten Steuereinlaß über ein Reduzierventil 3o mit der Druckluft quelle verbunden/Das Servoventil 31 enthält ferner eine Luftzuführöffnung und eine Luftentlastungsöffnung, die selektiv mit dem Stellmotor 26 verbindbar sind. Der an der Druckmeßöffnung 18 ermittelte Luftdruck wird dem Servoventil 31 über den linken Steuereinlaß des Servoventils 31 zugeführt, während das Servo- · ventil 31 über den rechten Steuereinlaß mit einem vorgegebenen Bezugsluftdruck beaufschlagt ist, der durch das Reduzierventil 3o eingestellt und durch einen Druckanzeiger 37 angezeigt werden kann. Somit verbindet das Servoventil 31 den Stellmotor 26 entweder mit der Luftzufuhrleitung oder der Luftentlastungsleitung in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen dem Bezugsluftdruck und dem ermittelten Luftdruck, derart, daß eine derartige Druckdifferenz zum Verschwinden kommt und dadurch der Anpreßdruck geregelt wird. Falls der an der Meßöffnung 18 ermittelte Luftdruck niedriger als der vorgegebenen Bezugsdruck ist, wird die

Luftzufuhrleitung durch das Servoventil 31 mit dem Stellmotor

26 verbunden, wodurch Druckluft in den Stellmotor gelängt. Wenn

dem Stellmotor 26 Druckluft zugeführt wird, wird die Kolbenstange ■

• j

27 nach vorne geschoben, so daß die Aufwickelrolle 22 im Uhr- [

zeigersinn zur Druckrolle 1 hin verschoben wird. Bei einer Drehung! der Aufwickelrolle 22 und des bereits aufgewickelten Materials [ 22b im Uhrzeigersinn wird das aufgewickelte Material gegen die Druckrolle 1 gedrückt, so daß der Anpreßdruck zwischen der Auf- j wickelrolle 22 und der Druckrolle 1 erhöht wird. Infolgedessen ; wird die Druckrolle nach oben gedrückt und der Hebel ·* wird seiner-

♦seits entgegen der Kraft der Schraubenfeder 8 nach oben verstellt, wodurch der Luftspalt S zwischen der Prallplatte 15 und dem

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stationären Düsenkörper 19 verringert wird. Wie bereits beschrieben wurde, führt eine Verringerung des vorgegebenen Luftspaltes S zu einer entsprechenden Erhöhung des Luftdruckes in der Düse 16. Diese Erhöhung des Luftdruckes in der Düse wird an der Meß- : öffnung 18 ermittelt und unmittelbar an das Servoventil 31 übertragen. Wenn der ermittelte, dem Servoventil zugeführte Luftdruck den vorgegebenen Bezugsdruck übersteigt, unterbricht das Servoventil 31 die Verbindung zwischen dem Stellmotor 26 und der Luftzufuhrleitung und verbindet den Stellmotor 26 mit der Luftentlastungsleitung. Somit wird die im Stellmotor vorhandene Luft ausgestoßen und die Kolbenstange 27 zurückgezogen. Wenn sich die Kolbenstange zurückzieht, wird die Aufwickelrolle 22 von der Druckrolle 1 entgegen dem Uhrzeigersinn fortbewegt, wodurch der Anpreßdruck zwischen der Aufwickelrolle und der Druckrolle verringert j wird. Bei einer Verringerung des gegen die Rolle 1 ausgeübten Anpreßdruckes kann der Hebel in seine Ausgangslage zurückkehren,

Düsenr in der der durch die Meßöffnung 18 abgetastete/Druck sich dem vorgegebenen Wert nähert. Wenn der ermittelte Luftdruck den vorgegebenen Bezugs-Luftdruck erreicht, sperrt das Servoventil 31 den Stellmotor 26 sowohl von der Luftzufuhr- als auch von der Luftentlastungsleitung ab, so daß die Druckrolle 1 und die Aufw ickelrolle 22 in einer pneumatisch gewichtsausgeglichenen Betriebslage gehalten werden. Auf diese Weise betätigt das Servoventil 31 den Stellmotor 26 derart, daß jegliche Abweichung des ermittelten Luftdruckes vom vorgegebenen Bezugsdruck korrigiert wird, wodurch der Anpreßdruck zwischen der Druckrolle und der Aufwickelrolle auf den erwünschten Wert eingeregelt wird.

i Kurz gesagt, vermag die Anpreßdruck-Einstellvorrichtung infolge ^:

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der Regulierung des im Stellmotor 26 vorhandenen Luftdruckes den ■■ ermittelten Luftdruck und somit den auf die Druckrolle 1 ausge- ' übten Anpreßdruck auf einem genau vorgegebenen Wert zu halten. ; Es sei darauf hingewiesen, daß die erwünschte Regelung des An- ! preßdruckes unabhängig von Änderungen des Gewichts des aufgewickelten Materials und unabhängig von der Winkellage des Arms _; 25 gegenüber der Horizontalen erfolgt»

Die erfindungsgemäße Aufwickeleinrichtung ermöglicht ferner die \ Einstellung eines "negativen Änpreßdruckes". !

Wenn sich beispielsweise das aufgewickelte Material von der Druck-' rolle 1 fortbewegt, wird die Rolle durch die Zugspannung des endlosen Materialstreifens 39, der über eine oberhalb der Druckrolle
angeordnete Führungsrolle 38 läuft, mit einem negativen Druck
beaufschlagt. Dieser negative Anpreßdruck, der die Druckrolle nachi unten zu ziehen sucht, steigt an, wenn sich das aufgewickelte
Material 22b noch weiter von der Druckrolle 1 entfernt, und hier- \

durch wird die Druckrolle durch die Zugspannung des abgezogenen
Materialstreifens 39 nach unten gedrückt. Infolge der Abwärtsbe- ; wegung der Druckrolle wird der Hebel *f aus der im wesentlichen
feststehenden Lage geringfügig nach oben gegen die Gummiplatte Io j gedrückt, und an der Meßöffnung 18 tritt ein entsprechend negative^· Luftdruck auf. Wenn daher der Bezugsluftdruck auf einen erwünschten, negativen Wert eingestellt wird, wird somit die Aufwickelrolle 22 in einer Stellung gehalten, in der sie um einen vorgegebenen Abstand von der Druckrolle 1 entfernt angeordnet ist,
wodurch die Druckrolle 1 mit einer vorgegebenen, negativen
Kraft beaufschlagt wird. _ 14 .

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Während des Betriebs ist es erforderlich» den Tragarm 25 am Ende des Aufwiekelvorganges anzuheben oder abzusenken, um das aufge- _: w ickelte Material 22b zu entfernen und eine neue Aufwickelspule

22 in der durch gestrichelte Linien in Fig. 1 dargestellten Ausgangslage einzusetzen. Bei der erfindungsgemäßi ausgebildeten ; Steuereinrichtung wird dies auf einfache Weise dadurch erreicht, i daß der Stellmotor 26 durch ©in (nicht gezeigtes) Steuerventil betätigt wird. Ein Drosselventil 3H wird zur Regulierung der Arbeitsgeschwindigkeit des Stellmotors 2S verwendet, indem der der Arbeitskammer des Stellmotors angeführte und aus ihr abgeführte Druckluft-Mengenstroni reguliert wird. Ein weiteres Drossel+ ventil 33 ist in der Bezugsdruck~Lu£t-zufuhrl@ltung angeordnet und gestattet eine geringfügige Lekage der Bezugs-Druckluft zur Atmosphäre, wodurch ein stabiler Bezugsluftdruck und ein rasches Ansprechverhalteii des Servoventils auf Änderungen des ermittelten Luftdrucks sichergestellt werden· "Zur Anzeige des Zufuhr-Luftdrucks dient ein Druckanzeiger¹ 35.

Aus dem oben gesagten wird deutlich» daß die.erfindungsgemäße Aufwickeleinrichtupg den AnpreSdruck gegenüber dem aufgewickelten Material auf einen erwünschten Wert einzustellen und zn regeln vermag, der im Bereich von Null oder negativen Drücken bis zu weitaus höherer* positiven Dfüekaa liegt ₀ Infolge einer derartigen Regelung lassen; sich sit d©s? @s»f iadungsgeralSen Auf wickeleinrichtung verschiedenartigste @acil©s© MateriaXstreifen, beispielsweise Papier-, Stoff-, Plastik- ©der Filiastreifen, etc. ₉ auf eine Aufwickelrolle mit" ©»esa eCTrtfeseIirtera₉ wen dQW Ä2»t des aufzuwickelnden Materials abhängigen ÄnpreSdyaek aufwickeln» Beispielsweise .

- 15 - .

kann ein verhältnismäßig dicker Papierstreifen mit einem höheren Anpreßdruck fest auf die Aufwickelrolle aufgewickelt werden, während ein dünner, schwacher Filmstreifen in zufriedenstellender

Anpreß-

Weise mit einem verhältnismäßig niedrigen/Druck aufgewickelt werden kann. Da die Druckrolle bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung derart starr abgestützt ist, daß die Abstützung als ortsfest betrachtet werden kann, -hat sie eine äußerst hohe Eigenfrequenz, so daß auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten kaum j Resonanzerscheinungen auftreten. Infolgedessen .'ermöglicht die I erfindungsgemäße Steuereinrichtung auch bei höheren Arbeitsgeschwindigkeiten und unabhängig von der Art des aufgewickelten ι Materials ein zufriedenstellendes Betriebsverhalten der Aufwickeleinrichtung. Außerdem wird erfindungsgemäß der Anpreßdruck zwischen der Druckrolle und der Aufwickelrolle und somit der auf das aufge-¹ wickelte Material ausgeübte Druck autoaatisch mittels einer neuj artigen Druckmeß- und Druckregeleinrichtung auf einen vorgegebenen

; Wert eingeregelt. Hierdurch werden dem Bedienungsmann mühsame ; Einstilarbeiten erspart.

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Claims

Nishimura Seisakusho Co. Ltd.

Minami Nawashiro-cho
Kamitoba

Minami-ku, Kyoto/ Japan 3o. Juli 197o

Anwaltsakte M-1291

Patentansprüche

Wickeleinrichtung mit einer Aufwickelrolle für das aufzuwickelnde Material, einer ständig an der Wickelfläche der Aufwickelrolle anliegenden Druckrolle, und einer Halterung für die Aufwickelrolle, durch die die Aufwickelrolle entsprechend einer Erhöhung des Wicklungsdurchmessers von der Druckrolle fortbewegbar abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung des Anpreßdruckes zwischen Aufwickelrolle (22) und Druckrolle (1) die Druckrolle Cl) durch eine Halterung (2, 3, 4, 8) äußerst starr und nahezu unverschiebbar abgestützt ist, an der Druckrolle (1) ein Fühler (12) zum Messen des Anpreßdrueks zwischen Aufwickelrolle (22) und Druckrolle (1) angeordnet ist, die Aufwickelrolle (22) durch eine Stellvorrichtung (26) gegen die Druckrolle (1) gedrückt ist und eine automatische Steuervorrichtung (3o₉ 31) vorge- · sehen ist, die den von der Aufwickelrolle (2?) aufgebrachten Anpreßdruek in Abhängigkeit von dem an der Druckrolle Cl) ermittelten Anpreßdruek reguliert.

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2. Wickeleinrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß · die Druckrolle (1) an einem durch eine äußerst starke Feder

(8) abgestützten Tragglied (2, Ό gelagert und dadurch im J wesentlichen ortsfest abgestützt ist, und daß der Fühler (12)
auf eine durch den auf die Druckrolle (1) ausgeübten Anpreß-

■ ί

j druck hervorgerufene, der Kraft der Feder (8) entgegenge- .. ! richtete Verschiebung des Traggliedes (2, 4) anspricht. j

3. Wickeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ; ι der Fühler (12) einen pneumatischen Meßwertgeber (15, 16, 17,

: 28, 29) enthält, der einen vorbestimmten Abschnitt des Trag-

' gliedes (2, 4) mit Druckluft anströmt. ■'

j ■■■■■; I

it. Wickeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß : der Meßwertgeber (15, 16, 17, 28, 29) ein Druckluft-Ausgangs-

j signal erzeugt, das von dem gegen die Druckrolle (1) ausgeübten Anpreßdruck abhängig ist.

5. Wickeleinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Meßwertgeber eine Düse (16, 17)
enthält, die eine am Tragglied (2, 4) befestigte Prallplatte
(15) mit Druckluft anströmt, wobei die Düse normalerweise
durch einen Spalt (S) von der Prallplatte (15) getrennt und
ein Ausgang (18) vorgesehen ist, der den an der Prallplatte
(15) anliegenden Luftdruck abfühlt.

■6. Wickeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuervorrichtung (3o, 31) den von der Aufwickelrolle

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(22) gegen die Druckrolle (1) ausgeübten Anpreßdruck in Abhängigkeit von dem an der Düse (16, 17) ermittelten Luftdruck reguliert.

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