DE2430734C3 - Vorrichtung zum Abwickeln von insbesondere mindestens einseitig klebenden Materialbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des vorstehenden Anspruches I genannten Art.

Aus der US-PS 29 16 227 ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt, bei der eine Änderung des Wickeldurchmessers von einem Fühlhebel erfaßt wird, der unter Verschwenkung das Verstellgetriebe so verstellt, daß die Drehgeschwindigkeil des Wickelkerns sich entsprechend ändert, d. h. beim Anwachsen des Wickeldurchmissers nimmt die Drehgeschwindigkeit ab. Das Verstellgetriebe dient also zur Herabsetzung der Drehgeschwindigkeit des Wickelkerns bezüglich der konstanten Drehgeschwindigkeit des Motors. Durch die Kombination des Verstellgetriebes mit dem Differentialgetriebe und der Bremseinrichtung für die Bremsung der Drehbewegung der Ausgangswcllc des Differentialgetriebes wird erreicht, dall die Drehgeschwindigkeit ties Wickelkerns so geändert wird, daß während des Abwickeins in der Materialbahn eine konstante Spannung aufrecht erhalten wird. Bei Beginn des Abwickeins wird die Bremseinrichtung en'sprcchenil der gewünschten Spannung in der Materialbahn eingestellt. Beim Abziehen einer mindestens einseitig klebenden Materialbahn von einem Vorratswickel treten Schwankungen in der Drehbewegung des Wickels auf, die auf schnelle Änderungen in den Abziehwiderstand beruhen. Derartige Schwankungen sind in der US-PS 29 16 227 an keiner Stelle angesprochen.

Aus dem DE-GM 19 81 675 ist eine Verrichtung zum Regeln der Spannung einer auf einem Wickelkern aufzuwickelnden Bahn bekannt, bei der zwischen dem Wickelantrieb und dem Wickelkern ein Differentialgetriebe angeordnet ist, dessen an den Wickelkern abgegebener Drehmomentanteil eine auf den Getriebesteg einwirkende, von einer im Wickelsystem beweglich gehaltenen Tänzerrolle über Spannungsregler ansteuerbare Wirbelstrombremse regelbar ist.

Materialbahnen, die auf wenigstens einer ihrer Flächen mit einem Klebemittel beschichtet sind, wie z. B. Klebestreifen oder -filme, werden im allgemeinen zur Erleichterung der Handhabung und der Lagerung aufgewickelt. Ein solcher Wickel wird »Vorratsrolle« genannt. Bei der Verarbeitung des Klebestreifens muß dieser von der Vorratsrolle abgezogen werden. Bei industrieller Anwendung wird das Abziehen des Klebestreifens von der Vorratsrolle mit Hilfe verschiedenartigster Abwickelmaschinen automatisch durchgeführt. Obwohl das Abwickeln des Klebestreifens bei den bekannten Maschinen wirksam und auch im allgemeinen zufriedenstellend ist, sind doch noch einige Betriebsprobleme vorhanden, die gelöst werden müssen. Eines der Hauptprobleme ist darin zu sehen, daß beim Abziehen des Klebestreifens von dem Wickel mittels einer Abwickelkraft bei im wesentlichen fester Geschwindigkeit der Wickel in Umfangsrichtung mit relativ hohen Frequenzen schwankt. Diese hochfrequenten Umfangs- oder Drehschwankungen der Vorratsrolle beim Abwickeln werden wahrscheinlich in erster Linie dadurch hervorgerufen, daß der Abziehwiderstand gegenüber dem Abwickeln des Klebestreifens, der durch die Adhäsion zwischen den Streifenflächen im Wickel gebildet wird, sich während des Abwickelvorganges ändert. Weiterhin ist ein Problem darin zu sehen, daß bei Einleitung eines Zyklus der Umfangs- oder Drehschwankung diese Schwankung während des gesamten Abwickelvorganges anhält. Wenn der Wickel seiner Drehung in Umfangsrichtung mit einer relativ hohen Frequenz schwankt, unterliegt der bereits von dem Wickel abgezogene Teil des Klebestreifens einer starken Schlagbewegung, während der die dem abgezogenen Teil aufgeprägte Spannung sich in großem Umfang ändert. Zur gleichen Zeit werden nicht hinzunehmende Schlag- und Abziehgeräusche erzeugt. Für ein glattes annehmbares Abwickeln des Wickels, insbesondere eines mit wenigstens einer Klebeschicht versehen Wickels, ist es daher sehr wünschenswert, wenn die hochfrequenten Drehschwankungen der Vorratsrolle ausgeschaltet werden können.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der Schwankungen in der Drehbewegung des Wickels aus einer insbesondere mindestens einseitig klebenden M.itcrialbahn infolge von Abziehwiderstnndsschwankungcn beim Abziehen der Materialbahn von dem Wickel gedämpt oder sogar vollkommen unterdrückt werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kenn/eichen des Anspruches I gelost.

Die Schwankungen in der Drch/.ahl des Wickels, die auf schnelle Änderungen im Ah/ichwidersland begründet sind und insbesondere bei mindestens einseitig

klebenden Materialbahnen eine größere Amplitude aufweisen, werden abgebaut.

Die auf der Oberfläche des Wickels aufsitzende Abziehrolle sorgt für eine gleichmäßige Anpressung, so daß Schwankungen, die durch ungleichmäßigen Anpreödruck hervorgerufen werden können, bereits abgebaut und nur noch die durch unterschiedliche Adhäsion begründeten Schwankungen durch die anderen Merkmale des Anspruches abgebaut werden müssen.

DiC Transportrolle zieht die Materialbahn mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit von der Vorratsrolle ab. Wenn die Drehgeschwindigkeit der Vorratsrolle infolge von Schwankungen des Abziehwiderstandes mit einer relativ hohen Frequenz schwankt, wird diese schwankende Drehgeschwindigkeit auf die zweite Eingangswelle des Differentialgetriebes übertragen und dort mit der von der Motordrehzahl abhängigen Bezugsdrehzahl verglichen.

In Abhängigkeit von dem Unterschied der Drehgeschwindigkeit der ersten und der zweiten Ei gangswelle des Differentialgetriebes wird die Drehzahl der Vorratsrolle entweder herabgesetzt oder vergrößert. Da der Wickeldurchmesser der Vorratsrolle beim Fortgang des Abwickeins fortlaufend verringert wird, wird die mittlere Drehzahl der Vorratsrolle gleichmäßig gegenüber der Drehzahl der Transportrolle vergrößert. Die von der Bremseinrichtung aufgebrachte Bremskraft wirkt dem allmählichen Anstieg der mittleren Drehzahl der Vorratsrolle mit dem Ergebnis entgegen, daß die Spannung in der von der Vorratsrolle abgezogenen Bahn fortlaufend vergrößert wird, wodurch eine glatte und wirksame Abwicklung des Klebestreifens behindert werden könnte. Da die Ausgangswelle des !Differentialgetriebes aber zusätzlich mit der Steuereinrichtung des Verstellgetriebes verbunden ist, kann die Zunahme der mittleren Drehzahl der Vorratsrolle nicht auf die zweite Eingangswelle des Differentialgetriebes gelangen, da die Steuereinrichtung das Verstellgetriebe entsprechend der Zunahme der Drehzahl der Vorratsrolle verstellen kann, so daß zwar die hochfrequenten Schwankungen der Drehzahlen der Vorratsrolle direkt auf die zweite Eingangswelle des Differentialgetriebes übertragen werden, aber die stetige Änderung der mittleren Drehzahl der Vorratsrolle nicht direkt auf die zweite Eingangsweile übertragen werden kann.

Vorzugsweise prägt die Bremseinrichtung auf die Ausgangswelle des Differentialgetriebes einen von der Drehzahl der Ausgan£3welle abhängigen Viskositätswiderstand auf. Als eine solche Bremseinrichtung kann eine bekannte hydraulische Kupplung verwende! werden, deren Ausgangswelle drehfest gehalten wird und deren Eingangswellc mit der Ausgangswclle des Differentialgetriebes verbunden ist.

Die Erfindung soll nun anhand eines in der Zeichnung >5 dargestellten Ausführungsbeispiels genauer beschrieben werden. Es zeigt

Fig. IA und IB Endansichten auf eine aus einem Klebestreifen aufgewickelte Vorratsrolle zur Darstellung der Drehschwankungen in der Vorratsrolle, die wi beim Abwickeln der Vorratsrolle auftreten können,

F i g. 2 eine schematische Darstellung einer Abwickelmaschine in der die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Unterdrückung von Schwankungen in der Drehbewegung eingebaut ist, hi

I i g. 3 einen Teillarnschnitt längs der Linie IM-III in l^; 1 g. 2.

I" ig. 4 A eine Aufsicht auf ein Verstellgetriebe für die Vorrichtung gemäß F i g. 2, wobei sich die Getriebeleile in der Maximaleinstellung befinden,

Fig.4B eine schematische Darstellung, wie die Eingangsdrehung in eine Ausgangsdrehung mit höherer Drehgeschwindigkeit in der Maximalstellung des Verstellgetriebes übersetzt wird,

Fig.5A eine der Fig.4A vergleichbare Darstellung, wobei die Teile des Getriebes sich in der Minimaleinstellung befinden und

FI g. 5B eine der F i g. 4B vergleidchbare Darstellung, wobei die Eingangsdrehung in eine Ausgangsdrehung mit niedrigerer Drehgeschwindigkeit untersetzt wird.

Auf einer Vorratsrolle 10 ist ein dünner Klebestreifen 14, Film oder dgl. geeigneter Breite aufgewickelt. Die Vorratsrolle 10 ist auf einer Drehwelle 12 fest gelagert, mit der sie sich beim Abwickeln des Klebestreifens 14 von dem Wickel in einer Abwickeleinrichtung 16 drehen kann.

Wie aus den Fig. 2 und 3 ciichtlich, weist die Abwickeleinrichtung 16 zwei längiü-he Rollen 18 und 20 auf, die drehbar in zwei Stützarmen 2i und 24 gelagert sind. Die Stützarme sind so angeordnet, daß sie sich im wesentlichen radial auf die Vorratsrolle 10 zu erstrecken, und sind durch eine Verbindungsstange 26 miteinander verbunden, welche im Vorrichtungsrahmen (nicht gezeigt) schwenkbar gelagert ist. Die Rollen 18 und 20 sind zwischen den freien Enden der Arme 22 und 24 drehbar gelagert, wobei sie sich parallel zueinander in einem vorgegebenen Abstand erstrecken. Wie weiter unten noch ins einzelne gehend erklärt vird, wird der Klebestreifen 14 beim Abwickeln von der Vorratsrolle zunächst auf einer Seite der Rollenachsen über die Rolle 18 und dann auf der anderen Seite der Rollenachsen über die Rolle 20 geführt, wie es in der F i g. 3 deutlich dargestellt ist.

Die in der Fig. 3 oben liegende Rolle 18, welche näher zur Vorratsrolle 10 hin angeordnet ist, dient dem Abziehen des Klebestreifens 14 von der Vorratsrolle, während die untere Rolle 20, die weiter von der Vorratsrolle entfernt angeordnet ist, dem zwangsweisen Transport des abgezogenen Streifens zu einer folgenden Verarbeitungsstation (nicht gezeigt) dient. Um die Abziehrolle 18 in leichte Druckberührung mit der Vorratsrolle 10 zu bringen, oder um diese Berührung abzubauen, ist mit einem der Stützarme 28 ein Druckluft-Kolbenzylinderantrieb 28 verbunden. Bei dem in der F i g. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Kolbenzylinderantrieb 28 mit dem Stützarm 24 zwischen der als Schwenkachse dienenden Verbindungsstange 26 und dem freien Ende des Arms angelenkt. Bei Beaufschlagung des Kolbenzylindeiantriebs 28 in einer Richtung werden die Stützarme 22 und 24 im Uhrzeigersinne gemäß Fig. 3 verschwenkt, um die Abziehrolie 18 in Druckberührung mi; der Vorratsrolle 10 zu bringen. Bei Beaufscnlagung des Kolbenzylinderantriebs 28 in der anderen Richtung, werden die Stützarme im Gegenuhrzeigersinne verschwenkt, so daß die Abziehrolle 18 von der Vorratsrolle 18 entfernt wird.

Zum Abziehen des Klebestreifens von der Vorratsrolle müssen die Rollen 18 und 20 mit einer ^;m wesentlichen konstanten Drehgeschwindigkeit angetrieben werden. Ein Motor M ist über geeignete Antriebsmechanismen mit den Rollen It i'nd 20 verbunden. Bei Erregung des Motors M ziehen die Rollen den Klebestreifen 14 mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit, wobei sich die Diehwelle 12 mitdreht. Gemäß F i g. 2 ist der Antriebsmotor M auch noch mit einer ersten

Eingangswcllc 30 eines Differentialgetriebes DC verbunden. Die Drehwellc 12 ist über ein Verstellgetriebe 34 mit einer zweiten Eingangswelle 36 des Differentialgetriebes DC das eine Ausgangswellc 38 aufweist, verbunden. Ein Unterschied in den Drehgeschwindigkeiten der ersten und der zweiten Eingangs· welle führt zu einer entsprechenden Drehbewegung der Ausgangswelle 38 in einer der beiden möglichen Richtungen.

Mit anderen Worten: Wenn die Drehung der Eingangswelle 36 größer oder kleiner wird als die der Eingangswelle 30, die durch den Motor M mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird, erscheint der Unterschied in der Drehgeschwindigkeit zwischen den beiden Eingangswcllen auf der Ausgangswelle 38 als eine Vorwärts- oder Rückwärtsdrehung. je nachdem, ob die Drehgeschwindigkeit der /weiten Eingangswelle kleiner oder größer ist als die der ersten Eingangswelle. Die Ausgangswelle 38 ist mit der Eingangswelle einer hydraulischen Kupplung C verbunden, deren Ausgangswelle gegen Drehung gesichert ist. so daß der Viskositätswiderstand des Strömungsmittels in der Kupplung als Bremskraft auf die Ausgangswelle 38 des Differentialgetriebes DC wirken kann, so daß bei Drehung der Ausgangswelle 38 in beiden Richtungen auf die Ausgangswelle eine Kraft aufgebracht wird, die der Drehung entgegenwirkt. Es sollte hier beachtet werden, daß bei Übertragung der Drehung der Ausgangswelle 38 auf die hydraulische Kupplung C nach Verstärkung in einer geeigneten Geschwindigkeitsverstelleinrichtung mit einer kleineren hydraulischen Kupplung eine noch größere Bremskraft erzeugt werden kann.

Die Ausgangswelle 38 des Differentialgetriebes DC ist weiterhin mit einer Steuereinrichtung 40 für das Verstellgetriebe 34 verbunden, in Form eines geeigneten Bewegungsumsetzers, der nur auf eine verhältnismäßig lang andauernde Drehung anspricht. Die Steuereinrichtung 40 ändert das Übersetzungsverhältnis des Verstellgetriebes in Abhängigkeit von der anhaltenden Drehung der Ausgangswelle 38 des Diiieremiaigeiriebes DG in einer soicnen weise. daU eine freie Drehung mit zunehmender Drehgeschwindigkeit der Drehwelle 12 möglich ist. wenn der Wickeldurchmesser des Wickels auf der Vorratsrolle 10 beim Fortgang des Abziehens allmählich verringert wird. Dieser Punkt wird weiter unten noch genauer erklärt werden.

Bei Betrieb der Vorrichtung wird der Motor M zur Drehung der Abziehrolle 18 und der Transportrolle 20 mit im wesentlichen konstanter Drehzahl erregt. Der Kolbenzylinderantrieb 28 wird dann so betätigt, daß die Stützarme 22 und 24 verschwenkt werden, bis die Abziehrolle 18 in eine schwache Druckberührung auf der Außenfläche des Wickels der Vorratsrolle 10 aufsitzt. Die Roflen 18 und 20 ziehen den Klebestreifen 14 von der Vorratsrolle 10 stetig ab, und transportieren ihn in Richtung des Pfeils in Fig. 3. Um eine einfachere Handhabung und Lagerung zu ermöglichen, ist der Klebestreifen 14 meistens so aufgewickelt, daß die Klebeschicht dem Inneren des Wickels zugewandt ist. Im aufgewickelten Zustand steht daher stets die Klebeschicht in jeder Windung in abziehbarem Kontakt mit der nicht mit dem Klebemittel beschichteten Oberflache der nächstliegcndcn inneren Windung in Berührung. Das Abziehen des Klebestreifens von der Vorratsrolle wird entgegen dem lösbaren Klebekontakt zwischen der mit der Klebeschicht beschichteten

Oberfläche und der nicht klebenden Oberfläche de Streifens bewirkt.

Solange der Streifen auf einer seiner Flüchen läng der gesamten Länge mit einem klebenden Materi; beschichtet ist. was meisiens der Fall ist. muH beir Abziehen des Klebestreifens durch die Abwickeleinriel tung 16 stets dieser Abziehwiderstand überwundc werden. Dieser Abziehwiderstand ist während de Betriebs der Vorrichtung aber nicht notwendigerweis konstant, da die Adhäsion /wischen dem aufgebrachte Klebemittel und den nichi klebenden Flächen de Streifens in den benachbarten Windungen nicht über dl gesamte Länge des Streifens gleich groß ist. Es gibt viel Faktoren, die zu der Ungleichmäßigkeit der Adhäsio längs des Wickels des aufgewickelten Klebestreifen beitragen. Z. B. kann wählend des Aufwickeins Lu zwischen benachbarten Windungen des Wickels cinge schlossen werden, die an verschiedenen Pnnklrn lärm der Gesamtlänge kleine Blasen bikini Auch kann d Aufwickeln des Streifens unter ungleichmäßigen Span nungen stattfinden, was zu einer ungleichmäßige Adhäsion zwischen den beschichteten und nich beschichteten Flächen des aufgewickelten Streifen längs einer Länge führen kann. Auch kann Feuchtigke zwischen benachbarte Wicklungen des Klebestreifen während des Aufwickelvorganges oder während de Lagerunp eintreten, so daß die Abziehadhäsion nich gleichmäßig sein kann. Eine über die Länge de Streifens nicht gleichmäßige Adhäsion führt zu einen schwankenden Abziehwiderstand, wenn der Klebestre fen mit im wesentlichen konstan'er Geschwindigke abgezogen wird.

Es werden nun unerwünschte Beeinflussungen de Abwickclvorganges an Hand der Fig. IA und beschrieben, die auf den ungleichmäßigen Abziehwider stand zurückzuführen sind. Wenn der Klebestreifen 1 mit im wesentlichen konstanter Geschwindigke abgezogen wird, müßte er sich unter normale Betriebsbedingungen längs des Weges 80 bewegen Wenn aber während des Abwickeins sich der Abzieh widerstand abrupt verringert, wird der Klebestreife längs des unteren Weges 82 abgezogen. Beim Ubergan des Abziehweges von dem Normalweg 80 auf de unteren Weg 82 tritt eine entsprechende abrupt Abnahme der Drehgeschwindigkeit der Vorratsroll auftritt. Wenn aber der Abziehwiderstand zuninmt, wir das Abziehen des Klebestreifens von der Vorratsroll erschwert, so daß der Klebestreifen mit der sie drehenden Vorratsrolle nach oben auf den Weg & gezogen wird, ehe überhaupt ein Abziehen möglic! ^:s Beim Übergang von dem unteren Weg 82 zu dem oberen Weg 84 nimmt die Drehgeschwindigkeit de Vorratsrolle zeitweilig zu. Wenn nun der Abziehwider stand abnimmt, läßt sich der Klebestreifen leichter um schneller abziehen und der Abziehweg springt abrupt ζ dem unteren Weg zurück, so daß während dieser Zei die Drehung der Vorratsrolle zeitweilig angehalten ode aber plötzlich verlangsamt wird. Diese Auf- un Abbewegung des Abziehwegs wird beim Abziehen de Klebestreifens von der Vorratsrolle häufig wiederhol so daß die Drehbewegung der Vorratsrolle häufigen Schwankungen unterliegt. Die Vorratsrolle schwank also in Umfangsrichtung mit relativ hohen Frequenzer entsprechend der Änderungen des Abziehwiderstande vor und zurück, selbst wenn der Klebestreifen mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit abgezogen wird. Darüber hinaus, wenn erst ein Zyklus der Vor-Zurückbewegung in Umfangsrichtung, d. h. der Dreh

schwanklingen der Vorratsrolle, eingeleitet ist, besteht die Tendenz, daß diese Schwankungsbewegung wiih rend des gesamten Abwickelvorganges anhält. Diese häufigen Drehschwankungen führen aber zu einer unerwünschten Beeinflussung des Abwickelvorganges. da dem von der Rolle abgezogenen Klebestreifen sich ärt'Wrnde Spannungen aufgeprägt werden und es zu einem Schlagen des von der Rolle abgezogenen Klebestreifens kommt, das zu nicht hinzunehmenden Schlaggeräuschen führt. _ln

Wenn nun beim Betrieb der Vorrichtung 16 die Drehgeschwindigkeit der Vorratsrolle 10 infolge einer Abnahme des Abzieh'viderstandes abrupt in einem solchen Maße abnimmt, daß die Drehung der zweiten F.ingangswelle 36 des Differentialgetriebes DG unter |₅ die Drehung der ersten Eingangswelle 30 abfällt, erscheint die negative Abweichung der Drehgeschwin-

Hiobpit At>r 7tupitpn Fincranocu/pllp vfin rtpr ftp/iitJSrlrph-

nimmt die Durchsehnittsdrehgcschwindigkeit der Vorratsrolle 10 stetig mit der Verringerung des Wickeldurchmessers zu. Bei der Schwankungsausregelung durch die Kombination bestehend aus Differentiate triebe DG und hydraulischer Kupplung C ist dies nicht notwendigerweise der Fall. Bei Zunahme der mittleren Drehgeschwindigkeit der Vorratsrolle 10 relativ zur Drehgeschwindigkeit des Antriebsmotors M fährt die hydraulische Kupplung C fort auf die Vorratsrolle über die Ausgangswelle 38 und die zweite F.ingangswelle 36 des Differentialgetriebes DG im wesentlichen in der gleichen Weise wie oben beschrieben eine Bremskrall auszuüben. Die Bremskraft wirkt dem allmählichen Anstieg der mittleren Drehgeschwindigkeit der Vorratsrolle mit dem Ergebnis entgegen, daß eine größere Spannung fortlaufend auf die von der Vorratsrolle abgezogene Bahn aufgebracht wird und somit eine alallp iinrl tvirlccamp Ahwirklunu Hp« Klphpstrpifpn«;

geschwindigkeit auf der Ausgangswelle 38 des Differentialgetriebes DG in Form einer Vorwärtsdrehung der Ausgangswelle, wobei das Ausmaß der Drehung abhängig von der Drehgeschwindigkeitsabweichung st. Die Vorwärtsdrehung der Ausgangswelle wird aber durch den Viskositätswiderstand des Strömungsmittels in der hydraulischen Kupplung C gebremst. Dadurch 2; wird die Drehung der ersten Eingangswelle 30 direkt über die zweite Eingangswelle 36 infolge der Betriebseigenart des Differentialgetriebes DG auf die Drehwellc 12 als Antriebsbewegung übertragen, der der abrupten V rringerung der Drehgeschwindigkeit der Vorratsroi-Ie entgegenwirkt. Mit anderen Worten: Infolge der Bremswirkung der hydraulischen Kupplung C auf die Vorwärtsdrehung der Ausgangswelle 38 wird die Drehkraft des Motors M über das Differentialgetriebe DG als Antriebskraft auf die Drehwelle 12 übertragen. um der Abnahme der Drehbewegung der Vorratsrolle entgegenzuwirken. Wenn andererseits die Drehgeschwindigkeit der Vorratsrolle infolge eines erhöhten Abziehwiderstandes plötzlich in einem solchen Maße zunimmt, daß die Drehung der zweiten Ausgangswelle 36 relativ zur ersten Ausgangswelle 30 anwächst, erscheint die positive Abweichung der Drehung der zweiten Eingangswelle 36 von der Drehung der ersten Eingangswelle auf der Ausgangswelle 38 als Drehung der Ausgangswelle in entgegengesetzter Richtung. Die entgegengesetzte Drehung der Ausgangswelle wird in gleicher Weise durch die hydraulischen Kupplung C gebremst. In diesem Falle wird jedoch bei mit konstanter Bezugsgeschwindigkeit angetriebener erster Eingangswelle 30 die durch die Kupplung auf die Ausgangswelle 38 ausgeübte Bremskraft über die zweite Ausgangswelle 36 auf die Drehwelle 12 übertragen und wirkt dort der zunehmenden Drehung der Vorratsrolle 10 entgegen. Auf diese Weise wird die Drehschwankung der Vorratsrolle durch das Aufbringen der Antriebs- und Bremskräfte auf die Drehwelle 12 auf ein Minimum herabgedrückt Es soll hier angemerkt werden, daß infolge der Betriebscharakteristik der Kupplung C die Vorrichtung 16 eine bessere Ausregelung der Drehschwankungen von größerer Amplitude und höherer Frequenz zeigt Die Lage der Abziehrolle 18 relativ zur Vorratsrolle 10 steht in einem gewissen Zusammenhang mit der Schwankungsregel aufgäbe der vorliegenden Vorrichtung und es werden bessere Ergebnisse dadurch erzielt daß während des Abwicke!- Vorganges die Abziehrolle 18 auf dem Wickel der Vorratsrolle 10 gehalten wird.

Wie bereits kurz vorstehend erwähnt worden ist behindert wird. Diese Situation tritt nicht auf, wenn dit Änderung der mittleren Drehgeschwindigkeit der Drehwelle 12 nicht direkt auf die zweite Eingangswelle 36 des Differentialgetriebes DG aufgebracht wird.

Zu diesem Zwecke ist das Verstellgetriebe 34 in Kombination mit der Steuereinrichtung 40 vorgesehen, jedes übliche Verstellgetriebe kann für die Zwecke der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Vorzugsweise wird jedoch ein stufenloses P.I.V.-Verstellgetriebe eingesetzt, wie es schematisch in Fig.4 und 5 dargestellt ist, und sich von dem in der US-PS 29 16 227 gezeigten durch eine feinere Verstellbarkeit unterscheidet. Das stufenlose Verstellgetriebe 34 ist betriebsmäßig zwischen die Drehwelle 12 und die zweite Eingangswelle 36 des Differentialgetriebes DG eingeschaltet. Ein Eingangspaar 42 mit den beiden konischen Rädern 42a und 42b ist auf einer Eingangswelle 46 drehfest, aber verschieblich angeordnet. In entsprechender Weise ist ein Ausgangspaar 44 mit konischen Rädern 44a und 44i> auf einer Ausgangs welle 48 angeordnet. Über die beiden Radpaare ist ein Riemen 50 geführt Um die konischen Räder aufeinander zu oder voneinander fort bewegen zu können, ist eine erste Verbindungsstange 52 mit den Lagern der konischen Kader 42a und 44a und eine zweite Verbindungsstange 54 mit den Lagern der Räder 426 und 44b schwenkbar verbunden. Die beiden Verbindungsstangen 52 und 54 sind zwischen der Eingangswelle 46 und der Ausgangswelle 48 durch ein Verbindungsstück 58 miteinander verbunden, das jeweils schwenkbar an den Verbindungsstangen befestigt ist. Eine Verstellspindel 60 ist in Gewindebohrungen an den einen Enden der Verbindungsstangen eingeschraubt derart, daß bei einer Drehung der Verstellspindel 60 die sie tragenden Enden der Verbindungsstangen aufeinander zu oder voneinander fort bewegt werden.

Wenn die mit den Gewindebohrungen versehenen Enden der Verbindungsstangen 52 und 54 aufeinander zu bewegt werden, bewegen sich die Eingangsräder 42a und 42b aufeinander zu, während sich die konischen Ausgangsräder 44a und 44b voneinander fort bewegen. (Vgl. Fig.4A). In dieser Stellung befindet sich der Riemen 50 in Eingriff mit den äußersten Umfangsbereichen der Eingangsräder und mit den innersten Umfangsbereichen der Ausgangsräder. (Vgl. F i g. 4B). In dieser Einstellung wird die Eingangsdrehung in eine Ausgangsdrehung mit höherer Geschwindigkeit übersetzt

Wenn die Verstellspindel 60 in entgegengesetzter Richtung gedreht wird, bewegen sich die Eingangsräder

42ii und 42b voneinander fort, während sich die Ausgangsräder 44a und 44b aufeinander zu bewegen. (Vgl. Fig. 5A). Damit kommt der Riemen 50 in einen Betriebseingriff mit den innenliegenden Umfangsbereichen der Eingan^sräder und mit den außenliegenden Umfangsbereichen der Ausgangsräder. (Vgl. Fig. 5B). In dieser Einstellung wird die Eingangsdrehung auf eine Ausgangdrehung von niedrigerer Geschwindigkeit untersetzt. Das Übersetzungsverhältnis kann stufenlos zwischen Maximaleinstellung gemäß Fig. 4B und Minimaleinstellung gemäß F i g. 5B eingestellt werden.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Ausgangswelle 48 des Verstellgetriebes 34 betriebsmäßig mit der Drehwelle 12 verbunden, während die Eingangswelle 46 mit der zweiten Eingangswellc 36 des Differentialgetriebes DG verbunden ist. (Vergleiche F i g. 2).

Wie ebenfalls in der Fig. 2 dargestellt ist, ist die

ι tun tarnung -w cinKaufta.»

verhindern. Solange die mittlere Drehgeschwindigkeit der zweiten Eingangswelle nahe der Drehgeschwindigkeit der ersten Eingangswelle gehalten wird, wird durch die Wirkung der hydraulischen Kupplung C keine Brems- oder Antriebskraft auf die Drehwelle 12 zurückgeführt, selbst wenn sich die mittlere Drehgeschwindigkeit der Welle 12 ändert. Auf diese Weise kann bei der allmählichen Abnahme des Wickeldurchmessers sich die Drehwelle mit einer anwachsenden

to Geschwindigkeit drehen, ohne daO auf den Klebestreifen eine anwachsende Spannung aufgebracht wird. Es soll hier nochmals deutlich gemacht werden, daß die Betriebscharakteristik des durch die Steuereinrichtung 40 gesteuerten Verstellgetriebes 34 eine solche ist, daß

is es nur auf eine anhaltende und fortlaufende Drehung der Ausgangswelle 38 anspricht, aber nicht auf eine kur/.e Drehung der Ausgangswelle 38, die durch die

welle 38 des Differentialgetriebes DC verbunden, während sie ausgangsseiiig mit der Verstellspindel 60 des Verstellgetriebes 34 verbunden ist. Durch die Kombination bestehend aus Verstellgetriebe 34 und zugehöriger Steuereinrichtung 40 wird bei Zunahme der mittleren Drehgeschwindigkeit der Drehwelle 12 im Fortgang der Abwicklung die angewachsene mittlere Drehgeschwindigkeit über das Verstellgetriebe auf die zweite Eingangswelle 36 des Differentialgetriebes DG übertragen, so daß diese mit einer Drehgeschwindigkeit gedreht wird, die größer ist als die der ersten Eingangswelle 30. Dies führt zu einer Rückdrehung der Ausgangswelle 38, die für eine relativ lange Zeitdauer anhält. Diese anhaltende Rückdrehung der Ausgangswelle wird auf den Eingang der Steuereinrichtung 40 übertragen, die ihrerseits die Verstellspindel 60 des Verstellgetriebes in der Richtung verdreht, die zu einem Auseinanderführen der Enden der Verbiniltingsstangen 52, 54 führt. Damit wird die Drehgeschwindigkeit der Drehwelle 12, die auf die zweite Eingangswelle 36 übertragen wird, durch das Verstellgetriebe in Richtung auf den Wert der Drehgeschwindigkeit der ersten Eineangswelle 30 herabetietzt. Das Umgekehrte kann zwar theoretisch auch eintreten, tritt aber beim tatsächlichen Betrieb der vorliegenden Vorrichtung nicht auf, da der Klebestreifen von der Vorratsrolle mit einer festen Geschwindigkeit abgezogen wird und die Vorratsrolle während des Abwickelvorganges sich im wesentlichen frei drehen kann. Auf diese Weise wird ein Anwachsen der mittleren Drehgeschwindigkeit der Drehwelle relativ zu der im wesentlichen fest vorgegebenen Drehgeschwindigkeit des Antriebsmotors M in wirksamer Weise durch das Zusammenwirken des Verstellgetriebes 34 und der Geschwindigkeits-Steuereinrichtung 40 so gesteuert, daß die mittlere Drehgeschwindigkeit der zweiten Eingangswelle 36 während des gesamten Abwickelvorganges so dicht wie möglich an der Drehgeschwindigkeit der ersten Eingangswelie 30 gehalten wird. Mit anderen Worten: Das Verstellgetriebe und die Steuereinrichtung wirken zusammen, um ein Aufbringen der Änderung in der mittleren Drehgeschwindigkeit der Drehwelle direkt auf die zweite Eingangswelle des Differentialgetriebes zu Ie 10 ausgelöst wird, welche Schwankung in erster Linie durch Änderungen in dem Abziehwiderstand hervorgerufen werden.

Bei einer tatsächlich ausgeführten Ausführungsform der Vorrichtung tritt in dem Differentialgetriebe DG ein mechanischer Verlust auf, der während des Betriebs zum Aufbringen eines größeren Drehmoments auf die erste Eingangswelle 30 durch den Motor M führt. Das erhöhte Moment auf der ersten Eingangswelle wird seinerseits über das Differentialgetriebe DG und das Verstellgetriebe 40 auf die Drehwelle 12 übertragen und

jo baut dort eine Antriebskraft auf, die entweder die auf die Drehwelle von der hydraulischen Kupplung Cin der oben beschriebenen Weise aufgebrachte Antriebskraft verstärkt oder die von der Kupplung C aufgebrachte Bremskraft vermindert. Diese zusätzliche Antriebskraft wird zwar während des gesamten Betriebs fortlaufend aufgebracht und zwar unabhängig von der Wirkung der Kupplung C, ist aber so gering, daß sie die Funktion der Vorrichtung hinsichtlich der Drehschwankungsausregelung nicht schädlich beeinflußt. Sie führt nur dazu, daß die Spannung des abgezogenen Klebestrei^r<:ns durch das Vererößern der Antriebskraft oder das Verringern der Bremskraft an der Drehwelle 12 leicht angehoben bzw. herabgesetzt wird.

Wenn auch das Aufbringen einer zusätzlichen

■»5 Antriebskraft auf die Drehwelle 12 vermieden werden soll, wird eine geeignete Bremseinrichtung BR(vorzugsweise eine elektromagnetische Bremse) zwischen der zweiten Eingangswelle 36 des Differentialgetriebes DG und der Eingangswelle 46 des Verstellgetriebes 34 vorgesehen und mit der Eingangswelle 46 verbunden. Die Bremseinrichtung BR dient dem Aufbringen einer so großen Bremskraft auf die Eingangswelle 46, daß diese gerade die durch den mechansichen Verlust in dem Differentialgetriebe DG aufgebrachte zusätzliche Bremskraft ausgleichen bzw. dieser entgegenwirken kann. Auf diese Weise können die oben beschriebenen, wenn auch nur im geringen Ausmaße auftretenden unerwünschten Effekte, die durch den mechanischen Verlust hervorgerufen werden, in wirksamer Weise

M durch Betätigung der Bremseinrichtung BR vermieden werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abwickeln von insbesondere mindestens einseitig klebenden Materialbahnen, mit einer von einem Motor mit im wesentlichen konstanter Drehzahl angetriebenen Transportrolle, einem Differentialgetriebe, dessen erste Eingangswelle mit einer von der Motordrehzahl abhängigen Bezugsdrehzahl antreibbar ist, dessen zweite Eingangswelle über ein Verstellgetriebe mit einem Wickelkern und dessen Ausgangswelle mit einer Bremseinrichtung für die Bremsung der Drehbewegung der Ausgangswelle des Differentialgetriebes in Abhängigkeit vom Unterschied der Drehgeschwindigkeit der ersten und der zweiten Eingangswelle des Differentialgetriebes verbunden ist und mit einer das Verstellgetriebe in Abhängigkeit von der Änderung des Durchmessers des auf dem Wickelkern befindlichen Wickels ansteuernden Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche des Wickels (10) eine von einem bewegbaren Träger (22, 24, 26) getragene und mit derselben Umfangsgeschwindigkeit wie die Transportrolle (20) von dem Motor (M) antreibbare Abziehrolle (18) aufsitzt, um die die im Wickel (10) außen liegende Seite der Materialbahn (14) geführt ist und der die ebenfalls in dem Träger gelagerte Transportrolle (20) nachgeschaltet ist, um welche Transportrolle (20) die im Wickel innenliegende Seite der Materialbahn geführt ist, daß eine an dem Träger (22-, 24, 26) angreifende Einrichtung (28) zum Andrücken der Abzi-.-hrolle: 18) an den Wickel unter einem vorgegebenen -Druck vorgesehen ist und daß die Ausgangswelle (38) de* Differentialgetriebes (DG) zusätzlich mit der Steuereinrichtung (40) des js Verstellgetriebes (34) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (C) auf die Ausgangswellc (38) des Differentialgetriebes (DG) einen von der Drehzahl der Ausgangswelle abhängigen Viskositätswiderstand aufprägt.