DE2512011C2

DE2512011C2 - Winding machine

Info

Publication number: DE2512011C2
Application number: DE19752512011
Authority: DE
Inventors: Eberhard 5276 Wiehl Kampf
Original assignee: Erwin Kampf Maschinenfabrik, 5276 Wiehl
Filing date: 1975-03-19
Publication date: 1977-02-10

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine für Werkstoffbahnen mit einer in rahmenfesten Aufnahmen gehaltenen Wickelspindel und mit einem in einer vorzugsweise horizontal ausgerichteten Führungsbahn des Maschinenrahmens quer zur Achse der Wickelspindel z. B. mittels Stellzylinder verschiebbaren Wickelwagen, der eine Umlenkrolle und eine Andruckrolle trägt, deren Achse in der durch die Verschiebungsrichtung des Wickelwagens bestimmten Axialebene der Wickelspindel liegt.The invention relates to a winding machine for webs of material with a winding spindle held in receptacles fixed to the frame and with one in one preferably horizontally oriented guide track of the machine frame transversely to the axis of the winding spindle z. B. by means of an adjusting cylinder movable winding carriage, which carries a deflection roller and a pressure roller, whose axis lies in the axial plane of the winding spindle determined by the direction of displacement of the winding carriage.

Eine solche Wickelmaschine ist zum Aufwickeln gegebenenfalls längsgeschnittener Werkstoffbahnen aus Metall, Papier, Kunststoff, Gewebe und beliebigen anderen Stoffen bestimmt, auch für mehrschichtige Werkstoffbahnen.Such a winding machine is made for winding up lengthwise cut material webs, if necessary Metal, paper, plastic, fabric and any other material intended, also for multi-layer material webs.

Die Qualität eines Wickels hängt einerseits von der Aufwickelspannung und andererseits vom Anpreßdruck ab, der im allgemeinen durch eine Andruckrolle erzeugt wird. Damit diese beiden Größen entsprechend dem jeweils zu wickelnden Werkstoff eingestellt werden können, ist es wichtig, daß die beiden Größen unabhängig voneinander einstellbar sind.The quality of a roll depends on the one hand on the winding tension and on the other hand on the contact pressure, which is generally generated by a pressure roller is produced. So that these two sizes can be adjusted according to the material to be wound, it is important that the two sizes can be set independently of one another.

Bei einer Maschine der eingangs genannten Art bleibt die Geometrie der Aufwicklung während des ganzen Wickelvorgangs unabhängig vom Wickeldurchmesser gleich, weil die Andruckrolle in einer Axialebene der Wickelspindel verfahren wird. Die Aufwickel- spannung wirkt jedoch auf die Andruckrolle im Sinne einer Abhebung derselben von dem Wickel zurück. Es ist schwierig, dieses durch Beeinflussung des Anpreß-In a machine of the type mentioned, the geometry of the winding remains during the The entire winding process is the same regardless of the winding diameter, because the pressure roller is moved in an axial plane of the winding spindle. The winding However, tension acts back on the pressure roller in the sense of lifting the same from the roll. It is difficult to do this by influencing the contact pressure 011011

druckes zu kompensieren.to compensate for pressure.

Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung einer Maschine der genannten Art, daß eine Beeinflussung des Anpreßdrucks durch die Aufwickelspannung ausgeschaltet istThe object of the invention is such a design of a machine of the type mentioned that an influencing of the contact pressure by the winding tension is turned off

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst daß der Wickelwagen und der Maschinenrahmen einander gegenüberstehende, parallel zur Verschiebungsrichtung des Wickelwagens ausgerichtete Zahnstangen aufweisen, daß ein Zahnrad mit frei verschiebbarer Achse in beide Zahnstangen eingreift und auf seiner Achse frei drehbar eine Zugentlastungsrolle aufnimmt um die die Werkstoffbahn um-.r einem Umschlingungswinkel von 180° herumgeführt ist und jeweils parallel zur Längsrichtung der Zahnstangen abgeführt ist wobei die Bahnführung von der Zugentlastungsrolle Mi der Umlenkrolle des Wickelwagens verläuftThis object is achieved according to the invention in that the winding carriage and the machine frame opposing, parallel to the direction of displacement of the winding carriage aligned racks that a gear with a freely movable axis engages in both racks and on its axis freely rotatably accommodates a strain relief roller around which the material web is guided around a wrap angle of 180 ° and in each case parallel is led away to the longitudinal direction of the racks, wherein the web guide runs from the strain relief roller Mi of the deflection roller of the winding carriage

Die Werkstoffbahn wird über die Zugentlastungsrolle um 180° umgelenkt so daß auf die ZügentlastungsroJIe die doppelte Aufwickelspannung einwirkt Die Achse der Zugentlastungsrolle stützt sich übef ein Zahnrad auf einer rahmenfesten Zahnstange und einer Zahnstange an dem Wickelwagen ab. Infolge der symmetrischen Abstützung dieses Zahnrades wird jeweils die Aufwickelspannung auf die rahmenfeste Zahnstange und auf die Zahnstange des Wickelwagens übertragen. Damit wirkt auf den Wickelwagen die Aufwickelspannung einerseits in einem den Wickelwagen von der Wickelspindel wegbewegenden Sinn und andererseits die Aufwickelspannung direkt in anlegendem Sinn an den Wickelwagen. Diese beiden Kräfte kompensieren einander, so daß die Wirkung der Aufwickelspannung auf den Wickelwagen kompensiert ist. Der Wickelwagen ist damit gegenüber der Aufwickelspannung völlig zugentlastet.The material web is deflected by 180 ° over the tension relief roller so that double the winding tension acts on the tension relief roller The axis of the strain relief roller is supported by a toothed wheel on a rack and a fixed frame Rack on the winding carriage. As a result of the symmetrical support of this gear is each Transfer the winding tension to the rack fixed to the frame and to the rack of the winding carriage. Thus, the winding tension acts on the winding carriage on the one hand in one of the winding carriage of the Winding spindle moving away sense and on the other hand the winding tension directly in an applied sense the changing cart. These two forces compensate each other, so that the effect of the winding tension is compensated for on the changing carriage. The winding carriage is thus completely opposite to the winding tension strain relieved.

Da bei der gewählten Wickelgeometrie die Werkstoffbahn senkrecht zur Verschiebungsrichtung des Wickelwagens von der Andruckrolle abläuft ändert sich die Wickelgeometrie mit zunehmendem Wickeldurchmesser nicht. Der Anpreßdruck kann mit Hilfe eines auf dem Wickelwagen einwirkenden Stellzylinders auf einen gewünschten Wert zwischen dem Nullwert und einem Maximalwert eingestellt werden.With the selected winding geometry, the material web is perpendicular to the direction of displacement of the The winding carriage runs off the pressure roller, the winding geometry does not change with increasing winding diameter. The contact pressure can with the help an adjusting cylinder acting on the winding carriage can be set to a desired value between the zero value and a maximum value.

Bei horizontal ausgerichteter Verschiebung des Wikkelwagens hat auch das Gewicht des Wickelwagens keinerlei Einfluß auf den Anpreßdruck, so daß erforderlichenfalls mit einem Anpreßdruck O gewickelt werden kann.When the winding carriage is displaced horizontally, the weight of the winding carriage also has no effect on the contact pressure, so that, if necessary, winding can be carried out with a contact pressure O.

Die Erfindung sieht vor, daß die Bahnführung von einer rahmenfesten Umlenkrolle unter Umschlingung über die Zugentlastungsrolle zu der Umlenkrolie des Wickelwagens verläuft Damit hat man eine flaschenzugartige Bahnführung. Die Zugentlastungsrolle bewegt sich jeweils über den halben Verschiebungsweg des Wickelwagens.The invention provides that the web guide is wrapped around by a pulley fixed to the frame runs over the strain relief roller to the deflection roller of the winding carriage. The strain relief roller moves over half the displacement path of the changing cart.

Damit die Zugentlastungsrolle genau geführt wird, ist vorgesehen, daß die Zugentlastungsrolle in einem Führungswagen gelagert ist, der in Führungen des Maschinenrahmens verschiebbar istSo that the strain relief roller is guided precisely, it is provided that the strain relief roller is mounted in a guide carriage which is displaceable in guides of the machine frame

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert in der darstellenAn embodiment of the invention is explained in the following with reference to the drawing who represent

F i g. 1 eine schematische Gesamtansicht einer Rollenschneid- und -wickelmaschine nach der Erfindung,F i g. 1 is a schematic overall view of a roll cutting and winding machine according to the invention,

F i g. 2 eine Detailansicht der Zugentlastung des Wickelwagens undF i g. 2 shows a detailed view of the strain relief of the winding carriage and

F i g. 3 die Verstellung des Wickelwagens mit zuneh-F i g. 3 the adjustment of the winding carriage with increasing

mendem Wickeldurchmesser.changing winding diameter.

Die Maschine umfaßt einen Abwickelteil 1, in dem eine Abwickelrolle 2 aufgenommen ist Ein Klebetisch 3 ermöglicht die Verbindung der Enden von Werkstoffbahnen. In Schildplatten 4 eines Maschinenrahmen·) ist eine Umlenkrolle 5 drehbar gelager.. Außerdem ist ein Führungswagen 6 in Längsrichtung der Schildplatten 4 frei verschiebbar. In diesem Füryungswagen 6 ist eine Zugentlastungsrolle 7 gelagert, deren Achse an beiden Enden frei drehbar je ein Zahnrad 8 trägt An jeder Schildplatte 4 ist eine Zahnstange 9 befestigt, in die das betreffende Zahnrad 8 eingreift Auf weiteren Führungen der Schildplatte 4 ist ein Wickelwagen 10 parallel zur Verschiebungsrichtung des Führungswagens 6 und parallel zur Längsrichtung der Zahnstangen 9 verschiebbar. Der Wickelwagen 10 trägt Zahnstangen 11, die parallel zu den Zahnstangen 9 ausgerichtet sind und in die je ein Zahnrad 8 eingreift Am Wickelwagen 10 befindet sich eine Umlenkrolle 12, eine Schneidvorrichtung 13 sowie eine Andruckrolle 14. Der Wickelwagen 10 ist in horizontaler Richtung verschiebbar. Er ist an die Kolbenstange 15 eines Stellzylinders 16 angekoppelt. Der Wickelwagen 10 weist weitere Umlenkrollen auf, damit die Werkstoffbahn in verschiedener Richtung aufgewickelt werden kann.The machine comprises an unwinding part 1 in which a unwinding roll 2 is received. An adhesive table 3 enables the ends of material webs to be joined. A deflection roller 5 is rotatably mounted in shield plates 4 of a machine frame. In addition, a guide carriage 6 can be freely displaced in the longitudinal direction of the shield plates 4. In this Füryungswagen 6 a strain relief roller 7 is mounted, the axis of which carries a gear 8 freely rotatable at both ends.A rack 9 is attached to each shield plate 4, in which the relevant gear 8 engages.On further guides of the shield plate 4, a winding carriage 10 is parallel to the direction of displacement of the guide carriage 6 and parallel to the longitudinal direction of the racks 9. The winding carriage 10 carries racks 11 which are aligned parallel to the racks 9 and each of which is engaged by a gear 8. It is coupled to the piston rod 15 of an actuating cylinder 16. The winding carriage 10 has further pulleys so that the material web can be wound in different directions.

In schwenkbaren Aufnahmen 17 ist eine Wickelspindel 18 gelagert, die von einer Antriebsvorrichtung 19 angetrieben wird. Diese Antriebsvorrichtung 19 kann ein Elektromotor, ein Hydraulikmotor oder ein anderer Motor sein.A winding spindle 18, which is driven by a drive device 19 is driven. This drive device 19 can be an electric motor, a hydraulic motor or another Be an engine.

In F i g. 1 ist die Führung der Werkstoffbahn durch die Maschine eingezeichnet. Die Werkstoffbahn läuft von der Abwickelrolle 2 über Umlenkrollen, schließlich über die Umlenkrolle 5 in horizontaler Richtung auf die Zugentlastungsrolle 7, wo eine Umlenkung um 180° erfolgt. Ebenfalls in horizontaler Richtung läuft die Werkstoffbahn zurück zur Umlenkrolle 12 des Wickelwagens 10. In der Schneidvorrichtung 13 wird die Werkstoffbahn in einzelne Bänder geschnitten, die dann über die Andruckrolle 14 auf eine gemeinsame Wickelspindel 18 gelangen und dort zu Wickeln 20 aufgewickelt werden.In Fig. 1 shows how the material web is guided through the machine. The material web runs from the unwinding roller 2 over pulleys, finally over the pulley 5 in the horizontal direction on the Strain relief roller 7, where a deflection by 180 ° takes place. The also runs in the horizontal direction Material web back to the deflection roller 12 of the winding carriage 10. In the cutting device 13, the Material web cut into individual strips, which then on the pressure roller 14 on a common Reach winding spindle 18 and are wound up there to form rolls 20.

Die Antriebsvorrichtung 19 für die Wickelspindel 18 erzeugt eine Aufwickelspannung in der Bahn. Auf die Achse der Zugentlastungsrolle 7 wird von der zulaufenden Werkstoffbahn und von der ablaufenden Werkstoffbahn eine Aufwickelspannung Zi und Zi übertragen. Die Achse der Zugentlastungsrolle 7 stützt sich über das Zahnrad 8 einerseits mit der Kraft Zx auf der Zahnstange 9 und mit der Kraft Zi auf der Zahnstange 11 ab. Die Kraft Z\ wird über die Zahnstange 11 in den Maschinenrahmen abgeleitet Die Kraft Zi wirkt dagegen auf den Wickelwagen 10. Außerdem wirkt die Aufwickelspannung Z direkt auf den Wickelwagen 10, so daß auf den Wickelwagen 10 die beiden gleich großen, jedoch entgegengesetzt gerichteten Kräfte Z2 und Z einwirken. Diese Kräfte heben einander auf, so daß der Wickelwagen 10 von der Aufwickelspannung völlig entlastet ist. Bei der Verschiebung des Wickelwagens 10 entsprechend der Zunahme des Durchmessers des Wickels 20 verdreht sich das Zahnrad 8 in den Zahnstangen 9 und 11. Diese Verschiebung ist ohne Änderung des Kräftegleichgewichts möglich. Die Erfindung bringt also eine völlige Entlastung des Wickelwagens 10 von der Aufwickelspannung. Die Größe der Aufwikkelspannung wirkt in keiner Weise auf den Wickelwagen 10 zurück.The drive device 19 for the winding spindle 18 generates a winding tension in the web. A winding tension Zi and Zi is transmitted to the axis of the strain relief roller 7 from the incoming material web and from the unwinding material web. The axis of the strain relief roller 7 is supported via the gear 8 on the one hand with the force Zx on the rack 9 and with the force Zi on the rack 11. The force Z \ is diverted into the machine frame via the rack 11. The force Zi , on the other hand, acts on the winding carriage 10. In addition, the winding tension Z acts directly on the winding carriage 10, so that the two equally large, but oppositely directed forces Z2 and Z act. These forces cancel each other out, so that the winding carriage 10 is completely relieved of the winding tension. When the winding carriage 10 is displaced in accordance with the increase in the diameter of the winding 20, the gear wheel 8 rotates in the racks 9 and 11. This displacement is possible without changing the balance of forces. The invention thus completely relieves the winding carriage 10 of the winding tension. The magnitude of the winding tension has no effect on the winding carriage 10.

Der Anpreßdruck für die Andruckrolle 14 wird mit Hilfe des Stellzylinders 16 auf den jeweils gewünschten Wert eingestellt. Der Anpreßdruck wird nach der obigen Beschreibung durch die Aufwickelspannung nicht beeinflußt.The contact pressure for the pressure roller 14 is adjusted with the aid of the actuating cylinder 16 to the respectively desired one Value set. According to the description above, the contact pressure is not caused by the winding tension influenced.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claims: 25

1. Wickelmaschine für Werkstoffbahnen mit einer in rahmenfesten Aufnahmen gehaltenen Wickelspindel und mit einem in einer vorzugsweise horizontal ausgerichteten Führungsbahn des Maschinenrahmens quer zur Achse der Wickelspindel z. B. mittels Stellzylinder verschiebbaren Wickelwagen, der eine Umlenkrolle und eine Andruckrolle trägt ι ο deren Achse in der durch die Verechiebungsrichtung des Wickelwagens bestimmten Axialebene der Wickelspindel liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelwagen (10) und der Maschinenrahmen einander gegenüberstehende, parallel zur Verschiebungsrichtung des Wickelwagens (10) ausgerichtete Zahnstangen (11, 9) aufweisen, daß ein Zahnrad (8) mit frei verschiebbarer Achse in beide Zahnstangen (11, 9) eingreift und auf seiner Achse frei drehbar eine Zugentlastungsrolle (7) aufnimmt, um die die Werkstoffbahn unter einem Umschlingungswinkel von 180° herumgeführt ist und jeweils parallel zur Längsrichtung der Zahnstangen abgeführt ist, wobei die Bahnführung von der Zugentlastungsrolle (8) zu der Umlenkrolle (12) des Wickel wagens (10) verläuft.1. Winding machine for webs of material with a winding spindle held in the frame fixed receptacles and with a in a preferably horizontally oriented guide track of the machine frame transversely to the axis of the winding spindle z. B. by means of adjusting cylinder displaceable winding carriage which carries a deflection roller and a pressure roller ι ο whose axis lies in the axial plane of the winding spindle determined by the displacement direction of the winding carriage, characterized in that the winding carriage (10) and the machine frame opposite one another, parallel to the direction of displacement of the Winding carriage (10) have aligned racks (11, 9) that a gear (8) with a freely movable axis engages in both racks (11, 9) and on its axis freely rotatably receives a strain relief roller (7) around which the material web under A loop angle of 180 ° is guided around and is led away in each case parallel to the longitudinal direction of the racks, the web guide from the strain relief roller (8) to the deflection roller (12) of the winding carriage (10).

2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugentlastungsrolle (8) eine rahmenfeste Umlenkrolle (5) vorgeordnet ist.2. Winding machine according to claim 1, characterized in that the strain relief roller (8) has a frame-fixed pulley (5) is arranged upstream.

3. Wickelmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugentlastungsrolle (7) in einem Führungswagen (6) gelagert ist, der in Führungen des Maschinenrahmens frei verschiebbar ist.3. Winding machine according to claim 1 or 2, characterized in that the strain relief roller (7) is mounted in a guide carriage (6) which is freely displaceable in guides of the machine frame.