DE2333778A1

DE2333778A1 - Vorrichtung und verfahren zum aufwinden streifenfoermigen materials

Info

Publication number: DE2333778A1
Application number: DE19732333778
Authority: DE
Inventors: Ronald Buxton Raab; Theodore Richard Rohweder; Richard Lloyd Troyer
Original assignee: Johns Manville
Current assignee: Johns Manville
Priority date: 1972-06-27
Filing date: 1973-06-27
Publication date: 1974-01-17
Also published as: GB1407669A; BE801457A; IT985780B; JPS4956077A; US3822836A; FR2191539A5; NL7308845A; ZA734009B

Description

PATENTANWÄLTE

Dipi.-ing. H. Seiler Dipi.-ing. J. Pfenning Dipi.-Phys. K. H. Meinig

1 Berlin 19

Oldenburgallee IO Tel. 0311/304 55 21 304 55 22

Drahtwort: Seilwehrpatent Postscheckkto. Bln.W.5938

27. Juni 1973 Pf/an

JOHTiS MANVILLE CORPORATION 22 East 40th Street, New York, N. X. 10016, U. S. A.

Vorrichtung und Verfahren zum Aufwinden streifenförmigen

Materials

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufwinden von Streifen aus flexiblem, tafelförmigem Material, das eine ausreichende Festigkeit zur Bildung eines freien, der Erfassung dienenden Endes besitzt.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufwinden von mattenförmigern Material,-das eine gleichbleibende Stärke besitzt, beispielsweise einer aus Minea?alwoll-Fasern bestehenden Wärmeisolierung.

Es ist bekannt, Matten aus Mineralwoll-Fasern zum Zwecke des Versandes und der Handhabung in Rollen aufzuwickeln. Die Aufwicklung dieser Matten kann mit und ohne Verwendung eines

mittleren Kernes erfolgen, wobei der vordere Sand der Matte um den Kern herum "befestigt und der Kern in Drehung versetzt; wird. Derartige Rollen können auch aufgewunden werden dadurch, daß die äußere Oberfläche in einem kurvenförmigen Weg auf sich selbst zurückgeführt wird zum Zwecke der Bildung eines Kernes,um den herum die restliche Länge der Matte durch Bewegung der Matte aufgewickelt wird.

Die Matte wird der Aufwindevorrichtung mit ihrer Oberfläche in horizontaler Richtung zugeführt, wenn sie beispielsweise von einer Formmaschine abgezogen wird, wobei üblicherweise die Aufwickelung so erfolgt, daß die unten liegende Oberfläche auf der Rolle nach außen gerichtet ist. Bei Beginn der Wicklung wird das am Anfang der Matte liegende Ende nach 'aufwärts bewegt, nach rückwärts zur Matte hin gedreht und nach unten auf die Matte geführt, um entweder einen Kern für die Rolle zu bilden oder um das Ende zwischen einem Kern und der folgenden Windung der Spule anzubringen. Viele Windeoperationen derartiger streifenfÖrmiger Produkte machen Ausrichtungan erforderlich, bei denen die Schwerkraft nicht zur Anwendung gebracht werden kann, um das vordere Ende in die Rolle hineinzubringeqn. In manchen Fällen ist es beispielsweise erforderlich, eine in waagerechter Ebene vorliegende Matte mit ihrer oben liegenden Fläche nach außen zeigend

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aufzuwickeln. Derartige Rollen werden dadurch gebildet, daß die Matte auf sich selbst zurückgedreht wird, um sie umzukehren und sie aus der umgekehrten Lage aufzuwickeln, so daß die unten liegende Oberfläche der umgekehrten Matte auf der Eolle nach außen zeigt. Hierbei sind übliche Aufwindetechni-i ken- undrÄusrüstungen verwendbar, wobei das vorn liegende, der Ergreifung dienende Ende nach unten geführt wird; die zur Umkehrung der Matte erforderliche Einrichtung ist jedoch kompliziert und nimmt zusätzlichen Aufstellplatz in Anspruch.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Streifens aus einem tafelförmigen Material, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein aus einem ersten stabförmigen, quer zur Länge des Streifens gerichteten und aus einem zweiten stabförmigen, parallel zu dem ersteren gerichteten Glied und aus einer Vorrichtung zur Zusammenfügung dieser beiden Glieder zwecks Drehung um eine parallel zu den Gliedern gerichtete Aufwiekelachse besteht. Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Verfahren zum Aufwickeln eines Streifens aus einem flexiblen,tafelförmigen Material, das eine ausreichende Festigkeit besitzt, um ein freies, der Erfassung dienendes Ende zu bilden, das dadurch gekennzeichnet wird, daß das freie Ende des Streifens zwischen einem

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Paar von längsgeri elite ten, im Abstand angeordneten Gliedern eingeführt wird, daß die Glieder un. eine parallel zu ihnen j gerichtete Aufwickeinachse gedreht werden, und daß das eine Glied und eine hinter dem freien Ende des Streifens gebildet^ Schleife um das freie Ende und das zweite Glied herumgeführt werden, um das freie Ende des Streifens zwischen dem zweiten Glied und dem Streifen selbst einzufangen. \

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren zum Aufwickeln erleichtern die mechanische Kontrolle der Mitnahme ^;

des vorderen Endes des aufzuwickelnden Streifens und ermög- ■ licht es, die Aufwicklung so durchzuführen , daß die Haupt- ■ fläche des Streifens oder der Matte in der Wicklung nach außen gerichtet ist, ohne daß eine komplizierte Handhabung der Matte vor ihrer Einführung in die Aufwickelvorrichtung erforderlich ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt einen flotierenden Wickelkern, der automatisch das Vorderend^ der Matte einfängt und festhält, und es bei der folgenden Windung zu einer Schleife dreht, die zwischen der Windung und dem Kern festliegt. Eine Antriebsvorrichtung greift an der äußeren Oberfläche der Matte, und erforderlichenfalls anfangs auch an dem Kern an. Der Kernaufbau besteht aus einem Paar von stabförmigen Gliedern, die sich quer zur Breite des aufzuwindenden Streifens und parallel zur Aufwindeachse erstrecken und einen Abstand besitzen zur Aufnahmt?

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des Vorderendes des Streifens zwischen sich. Ein bevorzugter Kernaufbau besitzt einen rohrförmigen, konzentrisch an scheibenförmigen Enden aufgenommenen Kern und eine die Matte festhaltende Fangstange, die ebenfalls an den scheibenförmigen Enden im Abstand von dem rohrförmigen Kern aufgenommen ist, wobei der Abstand zwischen dem Kernrohr und der Fangstange größer ist als die Dicke der aufzuwindenden Matte. Eine Einstellvorrichtung orientiert den Kernaufbau so, daß die Matte senkrecht zur Achse des Kernaufbaues zwischen das Kernrohr und die Fangetange eingeführt wird. Darauf wird die Kernanordnung durch Friktionseingriff auf den scheibenförmigen Enden durch ein Paar von Antriebswalzen in Drehung versetzt, die in der jeweils gewünschten Drehrichtung der Kernanordnun^ betätigt werden. Eine dritte Niederhaltewalze wird mit den Antriebswalzen in Drehung versetzt und ist senkrecht zu den Achsen der Antriebswalzen schwenkbar, so daß sie von den Antriebswalzen sich entfernt, wenn sich die Wickelrolle aufbaut.

Der Vorschub der Matte, die Einstellung der Kernanordnung, der Antrieb der Antriebs- und Niederhaltewalzen und das Schwenken der Niederhaltewalzen kann von Hand oder automatisch erfolgen in Abhängigkeit von der Eingabe der Matte in die Aufwickelvorrichtung und kann programmiert werden. Die Beendigung der Aufwicklung und die Abnahme der Kernanordnung

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und ihr Ersatz durch eine leere Anordnung kann ebenfalls
automatisch erfolgen. Im Interesse einer einfachen Darstellung ist das Ausführungsbeispiel so gezeigt, daß diese Be- \ tätigungsbewegungen von Hand durch das Bedienungspersonal

durchgeführt werden. j

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen eine beispielsweise i

ί Ausführungsform der Aufwickelvorrichtung, und es bedeutet: I

ί Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung j der Aufwi cke Ivo rri dtung und der Vors chub einrich-j tung für die Matte, j

Fig. 2 eine Ansicht gemäß Fig. 1 von links gesehen, die die Antriebswalzen und die Einstellvorrichtungen bei einer sich der Kernanordnung nähernden Matte zeigen, wobei die Schutzwände der Vorrichtung
abgenommen sind,

Fig. 3 Aufsichten auf die Walzen und die Kernanordnung
bis 6

gemäß Fig. 1 von rechts gesehen und lassen in

einzelnen Schritten erkennen, wie die Matte mit
der Kernanordnung verbunden wird und wie die
Wickelrolle aufgebaut wird, wobei die obere
Oberfläche der Matte in der Rolle nach außen

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Fig.7a schematische Darstellungen des Beginns des

bis 7n

Wickelvorganges, die die Bildung der der Befestigung dienenden Schleife am Vorderende der Matte zeigen,

Fig. 8 Darstellung der einen die Kernanordnung tragenden Scheibe in abgewandelter Ausführung.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird am vorderen Ende des Streifens oder der Matte eine Fangschleife gebildet, durch die das vordere Ende auf dem Kern befestigt wird zur Erzielung einer Spannung beim Aufwickeln, ohne daß das Ende von dem Kern abgleiten kann. Die Behandlung des Vorderendes des Streifens ist in den Fig. 7a bis 7h- gezeigt und wird an späterer Stelle erläutert. Ein Streifenmaterial 11, beispielsweise aus einer aus verfilzten Glasfasern bestehenden Matte, die einen abgebundenen, wärmehärtenden Binder und eine fertig behandelte obere Oberfläche 12 besitzt, wird zu einer Rolle gewickelt mit nach außen weisender Oberfläche 12, indem die Matte, die aus einer Mehrzahl von bei 14 durch Schlitzung gebildeten Streifen besteht, der Wickelvorrichtum 15 in abgeschnittenen Längen mit einem Vorderende 16 zugeführt wird. Das Ende 16 wird durch ein Förderorgan 17 auf einem Weg gefördert, der zischen einem Paar von parallelen, stabförmigen Gliedern, nämlich einem rohrförmigen Kern 18 um einer Fangstange 19 hindurchführt, die so miteinander ver-

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bunden sind, daß sie ein senkrecht zu dem Förderweg liegen- j des Fenster bilden.

Bei Drehung dieses Kernaufbaus um eine aufwindeachse, die in der Achse des Kernrohres 18 liegen kann, wird eine Schleife 21 aus den Streifen durch die Fangstange 19 gebildet, die um das Kernrohr 18 herumgeführt wird, so daß die Matte auf das vordere Ende 16 gezogen wird und es gegen das Kernrohr 18 preßt, wenn die erste Windung gebildet wird. Durch die Schleife wird das Vorderende ohne manuelle Betätigung und ohne anwendung der Schwerkraft auf der Kernanordnung festgelegt. Der aus zwei stabförmigen Elementen bestehende Kernaufbau kann bei vielen Windeoperationen in vielen Stellungen Verwendetwerden zur Aufwicklung einer Spule bei sicherer Befestigung ihres vorderen Endes.

Die Fig. 1 zeigt eine Aufwindevorrichtung, bestehend aus einem Rahmengestell 22, das Querstangen 23 aufweist, die Drehachsen 24-, 25 für Walzen 26 und 27 tragen. Arme 28, die um auf Konsolen 30 der Ständer 31 des Rahmens 22 aufgenommene Achsen 29 schwenkbar sind, tragen eine Niederhaltewalze 32, die um dieAchse 33 drehbar ist. Die Achse 33 ist auf einem Kreisbogen um den Schwenkpunkt 29 beweglich, der sich von einer Stelle zwischen den Walzen 26 und 27 bis zu einer Stelle erstreckt, an der der Umfang der Walze ~*>? von dem

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Umfang der Walzen 26 und 27 soweit entfernt ist, daß die Walze 32 dem größten Durchmesser der von dem Streifen 11 zu wickelnden Rolle 13 entspricht.

Die Walzen 26, 27 und 32 werden um ihre Achsen synchron angetrieben, so daß ihre Umfangsgeschwindigkeiten einander gleich sind und den aufzuwickelnden Streifen antreiben, wenn sie in Eingriff mit dem Wickelkern oder mit der Rolle sind. DieAntriebavorrichtung besteht aus einem durch einen mit einem veränderbaren Getriebe 36 ausgestatteten Motor angetriebenen Kettenrad 34» das über eine Kette 37 ein Kettenrad 38 auf der Welle 39 antreibt. Kettenräder 4-1 und 42, die durch das Kettenrad 38 verdeckt sind, sind auf der Welle 39 befestigt und treiben über die Ketten 43 und 4A- Kettenräder 45 und 4-6 an, die auf der Achse 34 der Walze 26 und auf der Achse 47 befestigt sind. Ein zweites, * durch das Kettenrad 45 verdecktes Kettenrad 48 auf der Achse 24 der Walze 26 treibt über eine Kette 49 ein Kettenrad 51 auf der Welle 25 der Walze 27 an. Die bewegliche Niederhaltewalze 32 wird in sämtlichen Winkellagen des Armes 28 durch eine Kette 52 angetrieben, die auf ein auf der Achse 33 befestigtes Kettenrad 53 wirkt. Die Kette 52 wird von dem Kettenrad 54 der Welle 47 angetrieben, die drehbar konzentrisch zu dem Drehzapfen 29 liegt, auf dem der Arm 28 aufgenommen ist. Die Welle 57 erstreckt sich

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über die Breite der Aufwickelvorrichtung. Das Kettenrad ist auf der rechten Seite der Vorrichtung angeordnet und wird von der Kette 44 angetrieben, während das Kettenrad 54 die Kette 52 an der linken Seite der Torrichtung antreibt. Die Winkelbewegung des Armes 28.zur Schwenkung der Walze 32 erfolgt ohne Änderung der Länge der Ketten 44 und 52, so daß die Walze 32 in allen Stellungen angetrieben wird.

Der Kernaufbau 55 enthält ein Paar von im Abstand angeordneten Endscheiben 56 und 57> das Kernrohr 18 liegt zwischen den Scheiben und ebenso die Fangstange 19, die bei Beginn der Drehung des Kernaufbaues die Matte 11 auf dem Kernrohr 19 festhält. Die Scheiben 56 und 57 besitzen einen senkrecht zur Aufwindeachse liegenden, kreisförmigen Umfang und drehen das Kernrohr 18 und die langstange 19 um die Aufwindeachse, wenn sie mit den Walzen 26 und 27 in Eingriff stehen. Während der Einführung des Streifens oder der Matte 11 in den Kernaufbau 55 sind die Scheiben 56 und 57 mit den Antriebswalzen außer Eingriff und werden so zu dem Streifen 16 eingestellt, daß dieser zwischen dem Kernrohr 18 und der Fangstange hindurchtritt. Wenn dies geschehen ist, wird der Eingriff der Scheiben 56, 57 niii; den Antriebswalzen 26, 27 wieder hergestellt und die Niederhaltewalze 32 abgesenkt zum Eingriff* mit dem Umfang der Scheiben 56 und 57» um eine Zugspannung in dem Streifen zu erzeugen.

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Der Kernaufbau 55 ist mit einer Hubvorrichtung in Form von pneumatischen Zylindern 58 versehen, die an Wellenstummeln 59 angreifen, die an den Außenseiten der Scheiben 56, 57 angeordnet sind. Vorteilhafterweise sind die Wellenstummel 59 Verlängerungen der Kernrohres 58, das durch entsprechende Öffnungen der Scheiben hindurchtritt β Die Scheibe 56 auf der rechten Seite gemäß Figur 1 kann mit dem ßohr 18 und der Fangstange 16 durch nicht dargestellte Flanschringe, die an jeder Seite der Scheibe angeordnet sind, gekoppelt werden. Die Scheibe 57 ist durch axiale Verschiebung von den linken .binden des ßohr es 18 und der Fangstange 19 abnehmbar angeordnet, wie in Figur gezeigt ist, damit die Rolle 13 des aufgewickelten Streifens von dem Kernaufbau entfernt werden kann. Die Bohrung der Seheibe 17 für das ßohr 18 ist abgeflacht; eine gleiche Abflachung 61 befindet sich auf dem ßohr 18, wobei die Schulter an dem iaa.de dieser Abflachung einen Begrenzungsanschlag für die Verschiebung der Scheibe 57 auf dem ßohr

58 bildet. Wenn die Kernanordnung 55 das Jinde 16 des Streifens zwischen dem ßohr 18 und der Fangstange 19 aufnehmen soll, werden die pneumatischen Zylinder 58 betätigt, so daß ihre Kolbenstangen 63 ausgefahren werden und die Lagerblöcke 64 anheben, auf denen die Wellenstummel

59 aufgenommen aind.

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Ein zweites Paar von Hubzylindern 65" ist in Verbindung mit dex" Hubvorrichtung des Kernaufbaues betätigbar, um die Hiedernaltewalze 32 und ihre Tragarme 28 anzuheben und die Walze zur Einführung des Streifens außer Eingriff mit dem Kernaufbau zu bringen·. Die Zylinder 65 sind drehbar an den Querstangen 23 aufgenommen, ihre Kolbenstangen 66 sind drehbar an den Armen 28 befestigt, so daß die Arme und die ivalze 32 nach vollständiger Aufwindung einer Streifenrolle angehoben werden zur Demontage oaer Montage eines iiernaufbaues und zur Einstellung des Kernaufbaues für einen neuen Aufwindevorgang, Geeignete nicht gezeigte Steueranordnungen können die zylinder 65 allem oder die Zylinder 58 und 65 zusammen betätigen.

Die Walze 32 erzeugt in dem Streifen eine Zugkraft und eine Verdichtungskraft. Der Grad dieser Kraft ist einstellbar durch Gegengewichte 66, die auf einer Platte 67 angeordnet sind, die auf einer Stange 68 am Boden des ßahmens 62 mit ihrem einen Ende aufgenommen und am entgegengesetzten Ende durch eine Kette 69 abgefangen ist_o Die Ketten 69 fuhren zu Armen 71, die eine Verlängerung der Arme 28 an deren den Schwenk punkten 29 abgewandten .enden bilden. Die Größe des Gegengewichtes wird eingestellt durch Vex-sohiebung der Gewichte 66 von ihrer Tragstange 66 fort, um die Kraft zu erhöhen, und durch Bewegung zur Tragstange bö hin,

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um die Kraft zu verringern. Die Verschiebung geschieht durch eine Schraubspindel 72.

üenn der aufzuwindende Streifen horizontal verschoben wird, liegendie rfalzen 26, 27 und 32 mit ihren Achsen parallel und horizontal, und die Walzen 26 und 27 liegen mit ihrem Umfang etwas unterhalb der unteren Fläche des Streifens oder der Matte, wenn diese von der Fördervorrichtung 17 der Aufwindvorrichtung 15 zugeführt wird. Der Kernaufbau 55 ist mit seinem üohr 18 und seiner Fangstange 19 senkrecht in Übereinstimmung mit dem Förderweg des Endes 16 des Streifens 11 eingestellt, und der freie Abstand zwischen dem ßohr 18 und der Fangstange 19 ist größer als die Stärke des aufzuwickelnden Streifens. Der Streifen tritt bei seiner horizontalen Verschiebung in den Zwischenraum zwischen dem itohr und der Fangstange ein, wie in Figur 3 gezeigt ist, a'ufgrund der Einstellung des zwischen dem Hohr und der Fangstange gebildeten fensterartigen Abstandes.

j Um den Kernaufbau einzustellen, ist dieser mit Achsstummein 5S versehen, die sich von den Außenflächen der Scheiben 56 und 57 erstrecken und inkanalartigen Gabelführungen 73, 77 aufgenommen sind, die senkrecht gerichtet sind und auf der Mittellinie zwischen den Walzen 26 und 27 liegen. Die Führungen 73 und 74 besitzen einen solchen Abstand, daß

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die Achsstummeln 59 von ihnen eingefaßt und senkrecht geführt sind, wenn der Kernaufbau 55 horizontal beim Aufbau der Wickelrolle gehalten ist. Zur Freigabe des •kernaufbaus ist eine Seite der Führung 73 als Tor 75 ausgebildet. Dieses Tor ist dadurch gebildet, daß eine Seite des Führungskanals schwenkbar ist, so daß der Führungs kanal zur Vorderseite der Maschine hin geöffnet werden kann, wodurch der Achsstummel 59 aus der Führung »ach vorne herausgenommen werden kann. Ein geeigneter nicht dargestellter Riegel hält die Führung 75 in geschlossener Stellung; bei automatischer Einlage und Entnahme des Kernaufbaus kann das Tor 75 automatisch und programmiert geöffnet und geschlossen werden.

Die Tragb25cke 64 der Hubzylinder 58 sind in den Kanälen 73 und 74 aufgenommen und führen die anfängliche Anhebung des Kernaufbaues durch. Hierbei werden die Kolbenstangen so weit ausgefahren, daß durch das Rohr 18 und die Fangstange 19 gebildete Fenster zu dem Streifen 11 ausgerichtet ist. In dieser Stellung sind die Scheiben 56 und 57 J&it den Antriebs walz en 26 und 27 außer Eingriff und die Fangstange 19 stellt sich zufolge ihres Gewichtes senkrecht unterhalb des Rohres 18 und der Achsstuinmel 59 ein, so daß sich das Fenster in senkrechter Ebene und senkrecht zum

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Förderweg des Streifens 11 befindet. Der vorgeschobene Streifen tritt in dab fenster ein, wie in Figur 3 gezeigt ist.

iMachdem das ünde 16 des S.reiflöns oder der Matte 11 zwischen das üohr 18 und die Fangstange 19 eingetreten ist, wird der Kernaufbau 55 abgesenkt, und die Tragblöcke 64 treten außer Eingriff mit dem Achsstummeln 58. Hierdurch werden die Scheiben 56, 57 mit den Antriebswalzen 26, 27 in Eingriff gebracht, wie Figur 4 zeigt. Die Antriebswalzen 26, 27 drehen sich in einer .dichtung, wodurch die Kernan-Ordnung in entgegengesetzter Richtung in Drehung gesetzt wird und beginnt, den sich vorschieoenden Streifen in eine Holle zu wickeln, wie Figur 5 zeigt. Die Niederhälterolle wird mit dem Umfang der Scheiben 56 und 57 in Eingriff gebracht, um die auf die Scheiben wirkende α ntriebskraft beim Beginn der Aufwindung zu erhöhen und dem Streifen eine ausreichende Spannung zu erteilen, um sein überlappendes Ende fest gegen das Kernrohr 18 in Anlage zu halten.

Die Walzen werden mit einer die lineare Geschwindigkeit der Fördervorrichtung 17 übersteigenden Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, so daß der Streifen unter Spannung aufgewickelt wird. Wenn die Aufwickelvorrichtung und die Fördervorrichtung mit konstanten Geschwindigkeiten arbeiten,

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wird diese Spannung gleichmäßig über den größeren Teil der .Rolle erzeugt, da die Umfangsgeechwindigkeit der durch Aufwicklung gebildeten Holle konstant ist, wenn sie den Durchmesser der Scheiben 56 und 57 erreicht. Gegebenen- '

■ falls kann die Geschwindigkeit während der Aufwickelung ver- ,

ändert werden. Wenn beispielsweise der Streifen von einer ^! Maschine abgezogen wird, die den Streifen auf Länge schneidet', kann die Aufwickelgeschwindigkeit im Anschluß an das nicht dargestellte Abschneiden erhöht werden, um das hintere jinde des teilweise aufgewundenen Streifens gegenüber dem vorderen Ende des anschließend aufzuwindenden Streifens zu beschleunigen, hierdurch entsteht ein Zeitintervall zwischen der vollständig aufgewickelten Holle und der Ankunft des vorderen Endes 16 des nächsten Streifens in der .kufwicKelvorrichtung.

Die anfänglich in dem Streifen 11 bei der.Aufwindung erzeugte Spannung ist geringer als diejenige, die erzielt wird, wenn der Durchmesser der Kolxe dem Durcnmesber der Scheioen 56 und 57 entspricht. Dies beruht auf der relativ niedrigeren Umfangsgeschwindigkeit des aufgewundenen Streifens, solange die Wicklung einen Durchmesser besitzt, der kleiner ist als der Durchmesser der Scheiben 56 und 57, wenn die relative Umfaügsgeschwindigkeit der rfalzen 26, 27 und die lineare Geschwindigkeit der Fördervorrichtung 17 aufrechterhalten werden.

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.auf diese vVeise wird die erste Windung einer geringeren Spannung unterworfen und wird daher sicherer auf dem Kernaufbau feehalten, bevor sie durch weiteres Aufwinden festgezogen ist, als wenn die .aufwindung von Anfang an mit einer höheren Geschwindigkeit gegenüber der Fördergeachwxndigkeit erfolgt.

denn auch die erfindungsgemäße Aufwickelvorrichtung für jede Wickelrichtung benutzt werden kann, ist sie doch besonders vorteilhaft bei Aufwickeloperationen, bei denen die obere üDerfläche des Streifens auf der Rolle nach außen liegend, angeordnet ist. üs ist zweckmäßig, die obere Fläche nach außen gerichtet aufzuwickeln, beispielsweise dann, wenn die höhere Dichte des Binders in der oberen Oberfläche exner Glasfasermatte fertigbearbeitet ist und bex der Aufwxndung j d.iese fertige Oberfläche unter Spannung gehalten wird, um ihre Glätte und treschmeidigkeit aufrechtzuerhalten. Bei j

üblicher Aufwindung wird der Streifen durch eine Gegenkrümmung geführt, wodurch die abgezogene obere Oberfläche nach unten gekehrt wird und die untere Oberfläche bildet, wobei die Aufwinüung so erfolgt, daß das freie Ende nach oben geführt und in sich selbst zurückgewendet wird, wobei entweder ein Kern Anwendung findet oder ohne Kern gearbeitet werden kann. Die Kosuen für die zusätzliche Ausrüstung einer-

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seits unidie hierfür erforderliche Sodenfläche sprechen
gegen eine derartige Aufwindung, wogegen die erfindungsgemäße Aufwickelvorrichtung in jeder beliebigen Dichtung
arbeiten kann, da auf die Schwerkraft keine Rücicsieht genommen werden muö zur Herstellung der ersten Windungsschieifej

ί am vorderen Ende des Streifens. ;

Die Schleifenbildung des vorderen Endes des Streifens ' ist am besten aus den Figuren 7a bis 7h ersichtlich, die
einzelne fortlaufende Schritte der Anfangswindungen zeigen, j Beispielsweise wird eine Matte von Iz bis 24 mm Dicke und i wenigstens 1 m Breite aufgewunden. Der Kernaufbau 35 besitzt
Scheiben 56 und 57 von ca. 170 mm Durehmesser und 50 mm
Dicke; sie weisen ein mittig angeordnetes Kernrohr 18 mit
einem Durchmesser von ca. 50 mm und eine Fangstange mit einem Durchmesser von ca. 24 mm auf j der lichte Abstand zwischen ^: dem Hohr 18 und der Fangstange 19 beträgt ca. 30 mm, um die : Matte aufnehmen zu können. Eine Matte von 50 mm Dicke würde }

einen lichten Abstand von ca. 55 mm erfordern, bex einem j

Durchmesser der Scheiben 56, 57 von 225 mm. Der vordere .Rand j

16 der Matte wird ein ausreichendes Stück zwischen dem Kern- ί

rohr und der Fangstange durchgesteckt, um eine Fangschleife
um das Kernrohr 18 herum bilden zu können, wenn der Kernauf bau in Drehung versetzt wird. Die vorstehende Länge des Landes 16 i

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muß hierbei ca. dem halben Umfang der Fangstange 19» dem Zwischenraum zwischen dem Kernrohr und der Fangstange und wenigstens dem halben Umfang des Kernrohres 18 entsprechen, üline gegenüber dem Kernrohr vorstehende Länge von 200 mm ist ausreichend.

Wenn das JSnde 16 der Matte weit genug zwischen dem Kernrohr und der Fangstange durchgesteckt ist, werden die Scheiben 56 und 57 abgesenkt, um mit den Am,riebswalzen 26 und 27 in umgriff zu kommen. Dieser Antriebseingriff der Walzen 26, mit den Scheiben 56, 57 kann vergrößert werden durch Absinkunjg der Mi ed erhalte wal ze 32 in .Eingriff mit den Scheiben 56, 57» um einen Druck zu erzeugen und die Antriebskraft zu erhöhen. Außerdem kann die Friktionskraft erhöht werden durch Anordnung eines ß_elages 76 aus Bremsmaterial auf dem Umfang der Scheiben, das einen geeigneten Reibungskoeffizienten gegenüber den Oberflächen der Walzen 26, 27 und 32 besitzt. Durch den Antrieb werden die Walzen 26, 27 und 32 entgegen dem Uhrzeigersinn und der Kernaufbau im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt. Wie aus Figur 7b ersichtlich ist, bildet die Fangstange 19 eine Schleife 21 aus der Matte. Die Schleif« 21 wird um das Kernrohr herumgeführt, wie Figuren 7c und 7d zeigen, so daß das freie iaade 16 der Matte über das Kernrohr 18 gelegt und der folgende Teil der Matte auf dem Ende zur Auflage kommt, wie Figur 7e zeigt*

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Hierdurch wird die Matte auf dem Kernaufbau festgehalten, so daß eine Aufwindspannung in der Matte erzielt werden kann,.

durch die die ualtekraft erhöht wird, wie aus iTiguren 7f und 7h hervorgeht. Da der Durchmesser der Windung geringer ist als der Durchmesser der Scheiben 56 und 57 ist auch die Äufwindgeschwindigkeit geringer als die Umfangsgeocnwxndigkeit der Walzen 26, 27 und 32 und das Bestreben der teilweise auf dem Kernaufbau gesicherten Matte von dem Kernrohr abzugleiten wird verringert. Beim Aufbau der aus der Matte gebildeten Holle übersteigt bei fortschreitender ,aufwindung der Durchmesser der Holle dem Durchmesser der Scheiben 56, Wenn dies geschieht, werden die Scheiben von den Y/alzen 2d , abgehoben, und die .wiederhaltewalze 22 wird ebenfalls von den Scheiben abgedrückt, da sie auf der Oberfläche der aus der Matte aufgewickelten Rolle aufliegt· Die Umfangsgeschwindigkeit, mit der die Scheiben 56, 57 angetrieben wurden, wird hierbei solange aufrechterhalten, bis die Holle vollständig aufgewunden ist.

Nach erfolgter vollständiger Aufwindung eier Matte wird das Tor 75 des führungskanals geöffnet, um den Achsstummel 59 auf der rechten Seite der Figur 1 freizugeben. Die ocheibe b7 am linken j,nde der iigur 1 wird abgenommen, xndem ti ie von de:;. Kernrohr und der J?'angstange 19 a Dge zogen wird, wo^ei da J Kern* rohr und die Jungetange relativ zueinander an diesem n

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h&Q ORlGiNAL

bewegbar werden und die aus der Matte gebildete Rolle von dem freien Ende des Kernrohres und der Fangstange abgezogen werden kann. ■

in machen Fällen, insbesondere dort, wo die Aufwindespannung und der Druck der Niederhält erolle hoch sind, um eine Verdichtete aus der Matte gewickelte Holle zu erzielen, ist die Abnahme deB Rolle von dem Kernaufbau schwierig aufgrund der Reibungskräfte, die einem Abziehen der Rolle von dem Kernrohr und der Fangstange im Bereich der Scheibe 56 entgegenwirken, auf der das Kernrohr und die Fangstange befeötigt sind, jiis wurde gefunden, daß die Freigabe der Rolle dadurch erleichtert wird, daß das Kernrohr und die Fangstange gegeneinander bewegt werden, wodurch der zwischen ihnen liegende Mattenteil komprimiert wird und die Spannung freigegeben wird, um den nach innen gerichteten radialen Druck zwischen der Matte und dem Kernrohr und der Fangstange zu entlasten.

Die Figur 8 zeigt eine Ausführungsform, bei der die verbleibenden Fritkionskräfte zwischen der Matte, dem Kernrohr und der Fangstange entspannt werden. Die Anordnung der Fangstange 19 ist insoweit abgewandelt, als sie nicht mehr fest mit der Scheibe 56 verbunden und in bestimmter Stellung zum Kernrohr 18 gehalten ist. Bei der abgewandelten Ausführungs-

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form Bind an jeder Seite der Scheibe 56 Lagerringe 77 auf der Fangstange 19 angeordnet. In der Scheibe 56 ist ein L-förmiger Schlitz 78 mit einem parallel zum Scheibenumfang gerichteten Schenkel 79 und einem radial nach innen gerichteten Schenkel 81 angeordnet, der eine Tiefe besitzt, die größer als. der Durcümesser der Fangstange 19 Jedoch kleiner als der Durchmesser der Lagerringe 77 ist, so daß die Fangstange in der Scheibe 56 beweglich ist. Die Fangstange 19 kann entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn von dem Ende des Schenkels 79 zum Ende des Schenkels 81 verschoben werden und verlagert sich hierbei nach innen zum Kernrohr hin und entlastet die Spannung in den inneren Windungen der aufgewickelten Matte. Hierdurch kann die aufgewickelte Matte mühelos von dem Kernaufbau über die freien Enden des Kernrohres 18 und der Fangstange 19 abgezogen werden.

Ein neuer Kernaufbau gemäß Figur 8 wird in gleicher Weise zusammengesetzt wie der Kernaufbau,bei dem das Kernrohr und die Fangstange fest in der Scheibe 56 angeordnet sind. Die Scheibe 57 wird mit ihrer abgeflachten Öffnung auf das abgeflachte Kernrohr 18 aufgeschoben und gleitet über das Kernrohr 18 und die Fängstange 19 bis zur Anlage an der Schiter 62 des Kernrohres 18 und wird in-die Führungskanäle. 73» 74 eingesetzt, hierin die Wellenstummel 59 in den

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Führungskanalen 73 und 74 aufgenommen sind, und wenn die Tragblöcke 64 angehoben werden, stellt sich der Kernaufbau 5!? selber so ein, daß die Fangstange 19 unter dem Kernrohr • liegt. Hierbei fällt die Fangstange aus dem Schenkel 81 des Schlitzes aus und gelangt in den Schenkel 79· Beim Beginn der Drehung der 3_cheibe 56 entgegen dem Uhrzeigersinn gemäß Figur 8 bewegt sich die Fangstange im Uhrzeigersinn zur Scheibe 56 und gelangt in die in Figur 8 gezeigte Stellung. Me Fangstange 19 wird in dieser Stellung solange gehalten,

; bis sie von iiand zum anderen Ende des Schlitzes 78 verschoben wird, um die aufgewickelte Holle abziehen zu können.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel stellt keine Beschränkung der Erfindung dar, an der im Rahmen des Erfindunijsgedankens liegende Abänderungen vorgenommen werden können. Wenn beispielsweise die Aufwindachse nicht horizontal liegt, kann der Kernaufbau mechanisch zur Einführung des Vorderendes der Matte eingestellt werden· Eine automatische Steuerung kann durch Endschalter, fotoelektrische Schalter und dergleichen in Abhängigkeit von dem Vorschub des vorderen und hinteren Endes der Matte vorgenommen werden zur automatischen Beschickung des Kernaufbaus und zur automatischen Abnahme von dem Kernaufbau. Die Antriebsscheiben deü Kernaufbaus können in ihrer Größe geändert werden, um unterschiedliche

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Anfangsspannungen in der Matte zu erzielen; wenn eine konstante und gleichmäßige Spannung gefordert wird, kann sowohl das Kernrohr 18 als auch die Fangstange 19 exzentrisch nahe dem Umfang der Scheiben 56 und 57 in diametraler Lage befestigt sexn, um eine Aufwindung mit einer praktisch der Umfangsgeschwindigkeit der Scheiben entsprecnenden Geschwindigkeit zu erzielen.

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Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Aufwinden eines streifenförmigen flexiblen Materials, gekennzeichnet d u r ch einen Kernaufbau, der aus einem ersten, stabförmigen, als Wickelkern dienenden, quer zur iörderrichtung des Streifens liegenden Glied, einem zweiten, dem ersten Glied parallel gerichteten, als Fangglied für das Streifenende dienenden Glied und aus einem die beiden Glieder aufnehmenden, um eine parallel zu ihnen liegende Windeachse drehbaren Träger besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Träger aus zwei senkrecht zur rfindeachse liegenden Scheiben mit kreisförmigem Umfang besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, die mit, den: Umfang wenigstens einer der Scheiben in Reibungseingriff bringbar ist.

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4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung aus einer Walze bestellt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprücne 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Außenflächen der Scheiben
koaxial mit der Windeachse liegende Achsstummel angeordnet sind, daß em Paar die .uchsstumniel aufnehmende gabelartige iührungselemente vorgesehen ist, und daß
der eine Schenkel eines führungselement es schwenkbar
ausgebildet ist zum Zwecke der .freigäbe des zugeordneten Achsstummels.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis i?» dadurch gekennezeich.net, daß in den gabelartigen ü'ührungsel ement erji heb- und senkbare, oberseitig offene, die Achsstummel tragende Führungsklötze angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Kernaufbaus zwei
dem Antrieb der Scheiben dienende Walzen und oberhalb des Kernaufbaus eine dritte antreibbare parallel zur
Windeachse liegende Walze angeordnet ist, die durch eine Betätigungsvorrichtung gegenüber den unterenWalzen*derart

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schwingbar ist, daß sie unter der Wirkung eines Gewichtes in Eingriff mit den Scheiben des Kernaufbaus und dem Umfang der auf dem Kernaufbau aufgenommenen Wicklung in Eingriff gehalten ist.

S. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das als Wickelkern dienende Glied des Kernaufbaues einen größeren Durcnmesser besitzt als das Fangglied.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkern und das Fangglied einen die Dicke des aufzuwickelnden Streifens übersteigen den lichten Abstand besitzen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß ein dem geradlinigen Vorschub des aufzuwickelnden Streifens dienende Fördervorrichtung vorgesehen ist und dem Kernaufbau eine KLnstellvorrichtun^; zugeordnet ist, die vor Beginn des WiekelVorganges das Kernrohr und die Fangstange in einer senkrecht zur Forderrichtung des Streifens liegende Ebene bewegt, wobei die Fangstange sich unterhalb des Wickelkernes befindet.

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11. Vorrichtung nach einem der Ansprache 1 bis IU, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkern koaxial und die Fängstange exzentrisch zur Wickelachse angeordnet sind.

12. Verfahren zum üufwickeln eines Streifens aus einem flexiblen mattenartigen Material mit einer der Bildung eines fangfähigen äandes dienenden Festigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß das freie vordere linde des ßandes zwischen dem v/ick elkern und die Fangstange des Kernaufbaues eingeschoben wird, daß der Kernaufbau um eine senkrecht zur Vorschubrichtung liegende Wincieachse gedreht wird, wobei durch die Fangstange eine zwischen dem vorderen ünde und der Bahn des Streifens liegende Schleife gebildet wird, die unter Umschließen des Wickelkernes mit der Bann des Streifens in Haiteeingriff gebracht wird.

15· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeicn.net, daß der Streifen in waagerechter Ebene mit sexner Hauptfläche oben liegend der auf den Vori'ichtungen zugeführt wird, und daß der Kernaufbau in einer solchen Drehrichtung betätigt wird, daß das freie jinde mit der Unterseite des Streifens in Eingriff gelangt, so daß

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j die Aufwindung dee Streifens mit der Oberseite nach

j außen liegend erfolgt.

14· Verfahren nach Anspruch 12 oder 13» dadurch gekennzeichnet,

daß das freie in den Xernaufbau eingeschobene vorstehende ünde des Streifens eine Länge besitzt, die

; der Summe des halben Umfanges des vYick elk ernes und der Fangscange und des lichten Zwischenraumeszwischen diesen

j entspricht.

ji

! 15· Verfahren nach Anspruch 12 bis 14» dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen der Aufwickelvorrichtung mit einer ersten Geschwindigkeit zugeführt wird, daß die Aufwicklung des teilweise aufgewickelten Streifens durch Friktionseingriff mit seiner Überfläche mit einer zweiten größeren, der Erzeugung einer Zugspannung dienenden Geschwindigkeit erfolgt, und daß die anfängliche Aufwicklung des Streifens durch Friktionseingriff der Scheiben des Kernaufbaus mit den Antriebswalzen mit einei die erste Geschwindigkeit überschreitenden und die zweite Geschwindigkeit unterschreitenden Erfindung erfolgt zur Erzielung einer geringeren Zugspannung.

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