DE3318803A1

DE3318803A1 - Verfahren und einrichtung zum kontinuierlichen aufwickeln einer materialbahn auf rollenkerne

Info

Publication number: DE3318803A1
Application number: DE19833318803
Authority: DE
Inventors: Bengt A. 66200 Amal Andreasson
Original assignee: AMALS MEKANISKA VERKSTAD AB
Current assignee: AMALS MEKANISKA VERKSTAD AB
Priority date: 1982-05-26
Filing date: 1983-05-24
Publication date: 1983-12-01
Also published as: IT8321292A0; DE8315218U1; JPS58220036A; SE8203265L; US4488687A; FR2527572B1; SE452739B; FR2527572A1; IT1166530B

Description

P 569-125

.-Ing. Hans-Jürgen Mfillei* ***■ * ..'... "..*„.' 3318803

DipL-Chem. Dr. Gerhard Sdrapfnsr

g. Hans-Peier Gauger . 1

Lucüe-erahn-Str. 38 - D 8000 München 80 ^τ

Aktiebolaget Ämdls Mekaniska Verkstad Box 9 (V:a Bangatan 8) S-662 00 Amal
Schweden

Verfahren und Einrichtung zum kontinuierliche^! Aufwickeln einer Materialbahn auf Rollenkerne

— -7 —

Verfahren und Einrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn auf Rollenkerne

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn auf Rollenkerne, insbesondere unter kontrollierter Spannung der Materialbahn. Die Aufwickel-Einrichtung ist für Materialbahnen konzipiert, die ihr kontinuierlich zugeführt werden, wobei sie Vorrichtungen zum Abschneiden der Materialbahn in Verbindung mit einer Positionsverlagerung der Rollenkerne aufweist.

Für Durchlauf-Druckerpressen und ähnliche Maschinen, bei denen die herausgeführte Materialbahn auf Rollenkerne aufzuwickeln ist, ist bereits eine Mehrzahl von Systemen für die Positionsverlagerung der Rollenkerne ohne eine Unterbrechung der Materialbahnzufuhr entwickelt worden. Normalerweise umfassen diese bekannten Systeme irgendeine Art von Materialbahn-Zwischenspeicher in Form einer vergrößerbaren Extraschleife in Verbindung mit einer vorübergehenden Verminderung der Aufwickelgeschwindigkeit, wenn die Materialbahn abzuschneiden ist, so daß die Rollen versetzt werden können. Üblicherweise weisen bekannte Verfahren und Einrichtungen dieser Art den Nachteil auf, daß die Beschleunigung und Verlangsamung in Verbindung mit dem Aufwickeln, insbesondere in der Anfangsphase des Aufwickelvorgangs, in einem unkontrollierten Dehnen der Materialbahn resultiert, was wiederum ein ungleichmäßiges Aufwickeln, Ausrichtungsprobleme u. dgl. in der Rotationsdruckmaschine mit sich bringt.

Ferner ist es üblich, irgendeine von der Rotationsdruckmaschine od. dgl„_p die von der Abwickeleinrichtung bedient
vjird, ausgehende metrologische Kupplung oder Antriebsvorrichtung vorzusehen« Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß diese Kupplungen leicht zu Schwingungen im Steuersystem
führen können. Dadurch ergeben sich Änderungen der Bahnspannung, was iviederuni in einer Verungleichmäßigung beim
Aufwickeln resultiert» In vielen Fällen ist die Dehnung
des Bahnmaterials nicht optimal. Eine Folge dieser Probleme ist, daß bei konventionellen Einrichtungen häufig
Zwischenräume zwischen den Wickellagen auf der Rolle
vorkommen, wodurch diese natürlich weniger kompakt und
ungleichmäßiger wird. In solchen Fällen kann es leicht
geschehen, daß die Rollen sich verziehen und damit schwierig in der Handhabung werden. Ein Nachteil bestehender
Systeme ist es ferner, daß es normalerweise schwierig ist, die in günstigen Fällen erzielten guten Aufwickelergebnisse zu reproduzieren» Dies gilt insbesondere dann, wenn die Äufwickeleinheit für eine Vielzahl von Materialbahnen
unterschiedlicher Qualität verwendet wird.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Einrichtung, womit die vorgenannten
Probleme gelöst werden können, wobei insbesondere ein
kontinuierliches und gleichmäßiges Aufwickeln möglich sein soll? ferner sollen Lücken oder Zwischenräume zwischen den einzelnen Lagen vermieden werden, so daß äußerst kompakte
Rollen erhalten v/erden, indem die Rolle mechanische
Spannungen aufweist, die sich in kontrollierter Weise von
der Rollenmitte nach außen ändern, so daß die erwünschte
Festigkeit und Gleichmäßigkeit der Rolle gewährleistet

• /lo·

ist. Ferner soll es mit dem Verfahren und der Einrichtung möglich sein, eine zuverlässige und reproduzierbare Funktionsweise zu erhalten, wobei der Einsatz mit unterschiedlichen Qualitäten von Papier und anderen Bahnmaterialien möglich sein soll.

Das Verfahren nach der Erfindung zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn auf Rollenkerne, wobei die Materialbahn kontinuierlich zugeführt und in Verbindung mit einer Positionsänderung der Rollenkerne abgeschnitten wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß während des Aufwikkelns der Materialbahn auf einen ersten Rollenkern die Materialbahn über mehrere Umlenkwalzen, die zwischen einem Paar von um einen Drehpunkt schwenkbaren ersten Hebeln gelagert sind, und von dort in Bahntransportrichtung über eine kombinierte Andruck-, Umlenk- und Verbindungswalze, die in einem schwenkbar an den ersten Hebeln befestigten Halter vorgesehen ist, geführt wird, daß die Rolle, deren Durchmesser stetig zunimmt, die ersten Hebel durch Drehen um den Drehpunkt verschwenkt, während sich der erste Rollenkern in einer ersten Stellung in einem um einen Drehpunkt drehbaren Rollenhalter befindet, daß die ersten Hebel außer Kontakt mit der Rolle geschwenkt werden, wenn die Rolle ungefähr ihren Enddurchmesser erreicht, daß dann der Rollenhalter um seinen Drehpunkt geschwenkt wird, so daß ein zweiter, leerer Rollenkern, der einen Klebstoffüberzug trägt, die Stellung des ersten Rollenkerns in der ersten Position einnimmt, während das Aufwickeln auf die erste Rolle in einer zweiten Position des ersten Rollenkerns weitergeht, wobei die Materialbahn während dieser Phase durch Kontakt mit den Umlenkwalzen, die zwischen den

ersten Hebeln angeordnet sind, und mit der kombinierten Walze an dem Halter geführt wird,, daß der zweite Rollenkern auf eine der Bahngeschwindigkeit entsprechende Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt wird, und daß die ersten Hebel dann in Richtung zur zweiten Rolle geschwenkt werden und der Halter so verschwenkt wird, daß ein in ihm gelagertes Messer die Materialbahn im wesentlichen zum gleichen Zeitpunkt abschneidet, zu dem die kombinierte Walze und eine Bürste oder ein ähnliches elastisches Organ? das in dem Halter im Raum zwischen der kombinierten Walze und dem Messer vorgesehen ist, die abgeschnittene Materialbahn gegen den zweiten Rollenkern, der den Klebstoff überzug trägt, drücken, so daß das Vorderende der Materialbahn sofort zu einer neuen Rolle auf den zweiten Rollenkern aufgewickelt wird, während das abgeschnittene Hinterende der Bahn auf die erste Rolle gewickelt wird.

Die Einrichtung nach der Erfindung zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn auf Rollenkerne und zum Schneiden der Bahn in Verbindung mit einer Verschiebung der Rollenkerne, mit einem drehbaren Rollenhalter, der wenigstens zwei umlaufende Rollenkerne und Antriebsmittel zum einzelnen Drehen der Rollenkerne umfaßt, mit Antriebsmitteln zum Drehen des Rollenhalters zum Verschieben der Rollenkern-Positionen, und mit Mitteln zum Schneiden der Materialbahn und Führen des Vorderendes der abgeschnittenen Materialbahn in Kontakt mit einem leeren Rollenkern, ist gekennzeichnet durch eine Halteeinheit, die ein Trennmesser, eine Bürste bzw. ein entsprechendes elastisches Organ sowie eine kombinierte Umlenk-, Andruck- und Verbindungswalze, die sich über die Materialbahnbreite

erstrecken, aufweist, wobei die Halteeinheit um einen Drehpunkt schwenkbar ist und diesen Drehpunkt, die kombinierte Walze (19), die Bürste bzw. das entsprechende Organ sowie das Trennmesser in der genannten Reihenfolge in Bewegungsrichtung der Materialbahn aufweist.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht von rechts der Einrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn;

Fig. 2 eine Anzahl Bauteile der Einrichtung von Fig. 1, die für die Erfindung besonders charakteristisch sind, in einer Position, in der das Aufwickeln auf einen Kern in der Aufwikkelstellung so weit fortgeschritten ist, daß der Rollendurchmesser etwa 1/3 seines Enddurchmessers erreicht hat;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Einrichtung von Fig. 1, jedoch von links gesehen;

Fig. 4 eine Kombinationsvorrichtung zum Abschneiden der Materialbahn und Überführen des abgeschnittenen Endes, das nunmehr das Bahnvorderende darstellt, zu einem Kern in der Aufwikkelstellung;

Fig. 5 eine Schnittansicht VI-VI von Fig. 4; und

Fig. 6 teilweise im Schnitt ein Getriebe, das von einem jedem Kern zugeordneten Antriebsmotor die Drehbewegung auf die Kerne überträgt.

Die Einrichtung von Fig. 1 umfaßt einen um eine Welle drehbaren Rollenhalter 5 für zwei Rollenkerne 3 und 4. Der

Rollenhalter 5 (Fig« 2) besteht aus zwei Endteilen oder Jochen 31 , 31.', die miteinander durch zwei Walzen 13 verbunden sind, die Umlenkwalzen darstellen. Ferner sind die Joche 31, 31" in bekannter Weise durch zwei Verbindungsstangen (nicht gezeigt) zusammengehalten, die dem Rollenhalter die erforderliche Steifigkeit geben.

Der Rollenhalter 5 mit den beiden drehangetriebenen Rollenkernen 3 und 4 kann um eine Umdrehungsachse 6 mittels einer Antriebsvorrichtung gedreht werden, die ein Drehen des Rollenhalters 5 in beide Richtungen erlaubt, so daß die Rollenkerne 3 und 4 versetzt werden können. Während einer solchen Drehbewegung des Rollenhalters 5 vertauschen die Rollenkerne 3 und 4 ihre Plätze. Die den Rollenkernen 3 und 4 zugehörigen Wellen sowie die Umdrehungsachse 6 liegen in derselben Ebene. Ferner liegt die Umdrehungsachse 6 des Rollenhalters 5 genau in der Mitte zwischen den Drehachsen der Rollenkerne 3 und 4.

Fig. 1 zeigt die Materialbahn 9. Diese wird über eine erste Umlenkwalze 34, eine zweite Umlenkwalze 33, die auch als Meßwalze dient, v/eitere Umlenkwalzen 35, 36 und 11, eine Andruckwalze 19 und eine obere Umlenkwalze 13 geführt und dann auf die Rolle 2 aufgewickelt, die gemäß Fig. 1 bereits nahezu vollständig aufgewickelt und in die Stellung für den rechten Rollenkern 3 überführt ist.

Die drei Umlenkwalzen 35, 36 und TI sind in zwei Umstellhebeln 7 gelagert, die ihrerseits schwenkbar in zwei seitlichen Rahmenendteilen 37 und 38 (Fig. 1 und 3) der Einrichtung gelagert sind«, Die Schwenkachse der Umstellhe-

. Atf-

bei 7 ist mit 39 bezeichnet. Die Umstellhebel 7 sind durch einen oder durch zwei Zylinder 8 schwenkbar. Ferner haltern die Umstellhebel 7 eine Einheit 10, die im einzelnen in Fig. 4 gezeigt ist. Die Kombinationseinheit 10 dient dem Zweck, die Materialbahn abzuschneiden und das abgeschnittene Vorderende der Bahn auf den Rollenkern 4 zu überführen, der in der Aufwickelstellung positioniert ist. Ein Messer ist mit 17 bezeichnet. Eine Bürste 16 ist am Hinterende des Messers 17 - in Bewegungsrichtung der Bahn 9 gesehen - angeordnet. Noch etwas weiter zurück befindet sich eine Gegenandruckwalze 19. Alle diese Bauteile, also das Messer 17, die Bürste 16 und die Walze 19, sind von zwei zweiarmigen Hebeln 32 abgestützt, die um einen Drehpunkt 40 am Umstellhebel 7 mit Hilfe von zwei Zylindern 18 schwenkbar sind, die zwischen dem hinteren Arm 41 des Hebels 32 und dem Befestigungsarm 42 jedes Umstellhebels 7 positioniert sind.

Fig. 1 zeigt ferner eine Schneidvorrichtung 12, die die Materialbahn 9 in eine Mehrzahl von parallelen Materialbahnen schneidet, die nebeneinanderliegen und nach dem Durchtrennen gleichzeitig und parallel zueinander aufgewickelt werden.

Die gezeigte Einrichtung weist zwei elektrische Antriebsmotoren 28 und 29 (Fig. 3) auf, die über ein Rädergetriebe eine Drehkraft auf die Rollenkerne 3 und 4 übertragen. Die Motoren 28 bzw. 29 sind jeweils mit einem Rollenkern 3 bzw. 4 verbunden. Wenn somit der Rollenhalter 5 z. B. eine halbe Umdrehung ausführt und dadurch die Lagen der Rollenkerne geändert werden, behalten die Rollenkerne ihre

jeweilige Verbindung mit ihren zugeordneten Antriebsmotoren„ Jeder Antriebsmotor ist über Zahnriementriebe mit zwei Scheiben 20 und 21 (Fig. 6) verbunden. Über eine Welle 22 ist die Scheibe 21 mit einem Radantrieb 24 verbunden, der seinerseits über ein Zahnradstufengetriebe mit einem Zahnrad 26 verbunden ist, das über ein Zwischenrad die Drehbewegung eines Motors auf einen Rollenkern überträgt. Die mit dem anderen Motor verbundene Scheibe überträgt ihre Bewegung und ihre Drehkraft über einen hülsenförmigen Radantrieb 23 auf ein Zahnrad 27, das über Zwischenräder mit dem anderen Rollenkern verbunden ist, auf den es die Drehkraft und -bewegung überträgt= Die Zahnräder 27 und 26 sind in dem linken Joch 31' des drehbaren Rollenhalters 5 positioniert» Die beiden Elektromotoren 28 und 29 sind am linken Endteil 38 befestigt, und jeder treibt seine Scheibe 20 bzw. 21 über ein direkt gelagertes rechtwinkliges Kegelradgetriebe (nicht gezeigt) und die Zahnriementriebe, Die Scheiben 20 und 21, die Welle 22 und die Radantriebe 23 und 24 sind mit der Rotationsachse 6 des Rollenhalters gleichachsig, der im Endabschnitt 37 auf der entgegengesetzten Seite der Einheit montiert ist und durch die Antriebsvorrichtung (die in Fig. 1 nicht gezeigt ist) drehbar ist, die ebenfalls an dem rechten Endabschnitt 37 montiert ist.

Fig ο 6 zeigt einen Getriebekasten 44, der in den beiden Scheiben 2O₇ 21 angeordnet ist, die ihrerseits in einem Gehäuse positioniert sind, das zusammen mit dem gesamten Getriebe in Fig. 3 mit 43 bezeichnet ist. Der Getriebekasten 44 ist an dem linken Joch 31° des Rollenhalters 5 mit.einer Anzahl Gewindebolzen 45 gesichert. Ein Stütz-

• /6 -

und Lagerflansch 46, der im linken Endabschnitt 38 vertieft angeordnet ist, ist am Endabschnitt 38 mit einer Anzahl Gewindebolzen 47 befestigt. Der Getriebekasten 44 mit seiner Zylinderfläche 48 ist verschiebbar in dem Flansch 46 gelagert. Die beiden Zahnräder 26 und 27, die die beiden Rollenkerne 3 und 4 im Rollenhalter 5 treiben, liegen in einer zylindrischen Ausnehmung 49 im Joch 31' des Rollenhalters.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird nunmehr das automatische Steuersystem erläutert. Ein Impulsgeber 14 ist mit der Umlenk- und Meßwalze 33 verbunden. Der Impulsgeber 14 ist so ausgelegt, daß er einen Impulszug erzeugt, dessen Impulsfolge der Geschwindigkeit der Umlenk- und Meßwalze 33 und damit auch der Geschwindigkeit der Bahn 9 proportional ist. Dem Rollenkern 4 ist ein Impulsgeber 15 zugeordnet, und entsprechend ist dem zweiten Rollenkern 3 ein Impulsgeber 15A zugeordnet. Die Impulsgeber 15 und 15A erzeugen Impulszüge, deren Frequenzen der Geschwindigkeit der Rollenkerne 4 bzw. 3 proportional sind. Die Impulszüge von den Impulsgebern 14, 15 und 15A werden in einen Rechner eingegeben, der so programmiert ist, daß er den Antriebsmotoren 28 und 29 der Rollenkerne 4 und 3 Führungssignale zuführt, so daß die Materialbahn 9 ständig die Sollspannung hat und der leere Rollenkern, der zur Übernahme des Bahnvorderendes bereitsteht, ständig während der Anfangsphase die richtige Geschwindigkeit hat. Ferner ist in dem Rechner Information hinsichtlich unterschiedlicher Materialgüten gespeichert, so daß für jedes Bahnmaterial die richtige Bahnspannung aufrechterhalten werden kann. Der Rechner, in den die Signale der Impulsgeber 14,

15 und 15Ä eingegeben werden, kann irgendein bekannter Rechner sein und ist nicht gezeigt. Da die von dem Impulsgeber 14 erzeugte Anzahl Impulse je Umdrehung der Umlenkvjalze 33 sowie der Durchmesser der Umlenkwalze 33 und ferner die von den Impulsgebern 15 und 15A erzeugte Anzahl Impulse je Umdrehung für die Rollenkerne 3 und 4 bekannt sind, ist es nicht schwierig, einen Mikrorechner zu konstruieren und zu programmieren, der die Antriebsmotoren 28 und 29 so steuert, daß sie ständig das erforderliche Drehmoment für die Antriebswellen der Rollenkerne 3 und 4 liefern, um die erforderliche Spannung in der Materialbahn zu unterhalten, und außerdem die erwünschte Geschwindigkeit der Rollenkerne unabhängig voneinander und vom Durchmesser der aufgewickelten Materialrolle zu erzeugen. Die Anzahl Impulse je Umdrehung der Umlenkwalze 33, die vom Impulsgeber 14 erzeugt wird, und die Anzahl Impulse je Umdrehung der Rollenkerne 3 und 4, die von den Impulsgebern 15 und 15A erzeugt werden, ist hier so gewählt, daß die erforderliche Information über einen äußerst kurzen Bahnabschnitt erhalten wird, während die Bahn vorbeiläuft, so daß der Rechner den richtigen Steuerwert an die Antriebseinheiten abgeben kann, um die richtige Drehkraft und damit ständig die Soll-Geschwindigkeit und -Spannung der Bahn zu erzielen»

Die Arbeitsweise der Einrichtung wird nachstehend anhand der Beschreibung eines Arbeitszyklus erläutert. Die Ausgangsposition kann hier der Position von Fig. 1 entsprechen. Die Rolle 2 hat ihren vollen Durchmesser erreicht. Die Bahn 9 wurde soeben von dem Messer 17 abgeschnitten, und nur das Hinterende 9' bleibt noch auf die

Rolle 2 aufzuwickeln. Das Vorderende der abgeschnittenen Bahn 9 ist von der Bürste 17 und der Andruckwalze 19 zu dem leeren Rollenkern 4 überführt worden, der mit einem haftenden Überzug versehen ist. Danach geht das Aufwickeln auf den Rollenkern 4 weiter, wobei während der gesamten Periode die Andruckwalze 19 gegen die Bahn 9 drückt und der Rollenkern 4 und die neue Rolle, deren Durchmesser allmählich zunimmt, als Gegen-Andruckwalzen wirken. Somit wirkt die Walze 19 sowohl als Umlenk- wie auch als Andruckwalze. Mit zunehmendem Durchmesser der Rolle 1¹ in Fig. 2 drückt die Rolle 1¹ den Umstellhebel 7 nach oben und zurück, wobei sie ihn um die Welle 37 schwenkt. Während dieses gesamten Vorgangs bleibt die Andruckwalze 19 in ihrer Stellung anliegend an der Bahn und an der Rolle 1', 1, und aufgrund der geometrischen Form der Einheit 10 nach der Anfangsphase wird der Kontakt der Bürste 16 mit der Rolle unterbrochen. Dies erfolgt, nachdem erst einige wenige Lagen aufgewickelt wurden, und zwar entsprechend einer ca. 10 mm dicken Materiallage bei einem hergestellten Prototyp. Diese sehr schnelle Reaktion resultiert aus der geometrischen Orientierung der Andruckwalze 19 relativ zu dem Rollenkern 4. Wie in Fig. 1 angedeutet ist, befindet sich während der Anfangsphase der Rollenkern 4 vor der Walze 19 und nur geringfügig unterhalb derselben. Da der Rollenkern nicht nach hinten gedrückt werden kann, resultiert bereits eine nur geringe Vergrößerung des Durchmessers der Rolle 1 in der Anfangsphase in einer relativ starken Anhebung der Walze 19, so daß die Umstellhebel 7 um die Achse 39 verschwenkt werden und die Bürste 16 von der hinsichtlich ihres Durchmessers zunehmenden Rolle entfernt wird. Während des weiteren

Verlaufs des Aufwickelvorgangs wird die Spannung der Bahn 9 entsprechend dem in den Rechner eingegebenen Programm sowie mit Hilfe der Meßwerte von den Impulsgebern 14 und 15 gesteuert,, wie vorstehend erläutert wurde. Inzwischen wird die fertig aufgewickelte Rolle 2 entnommen, und ein leerer Rollenkern 3 wird in die rechte Position im Rollenhalter 5 eingesetzt» Wenn die Rolle 1 auf dem Rollenkern 4 (Fig. 1) einen Durchmesser erreicht, der ungefähr dem erwünschten Enddurchmesser der Rolle entspricht t werden die Umstellhebel 7 von dem Zylinder 8 gehoben, die Hebel 32 werden von Zylindern 18 nach hinten gehoben, und die Rolle wird während des fortgesetzten gesteuerten Antriebs des Rollenkerns 4 überführt, indem der Rollenhalter 5 um eine halbe Umdrehung aus der linken "Position 4" in die "Position 3" durch eine Rotation um die Antriebswelle β, die im rechten Rahmenendabschnitt gelagert ist-, gebracht wird. Gleichzeitig wird der Getriebekasten 44 (Fig. 5) um seine Mitenachse 15, die mit der Antriebswelle 6 gleichachsig ist,, gedreht. Der Getriebekasten 44 gleitet dann in dem Trag- und Lagerflansch 46 im linken Rahmenendabschnitt 38, Die beiden Scheiben 20 und 21 machen diese Drehung um die Welle 50 ebenfalls mit, was selbstverständlich auch für die Räderantriebe 26 und 27 gilt, die in das linke Joch 31' des Rollenhalters eingelassen sind und mit den Rollenkernen 3 und 4 zusammenwirken. Andererseits bleiben die Antriebsmotoren 28 und 29, die an dem linken Endabschnitt 38 angeordnet sind, in ihren Stellungen»

Wenn die Rolle 1 somit in die rechte Position, also die "Rollenkernposition 3", überführt ist und wenn ein leerer

Rollenkern 4 die linke Stellung in der Einrichtung eingenommen hat, wird der Rollenkern 4 von seinem Antriebsmotor beschleunigt, bis er eine Umfangsgeschwindigkeit erreicht, die der Geschwindigkeit der Materialbahn 9 entspricht.
Vorher wurde auf die Oberfläche des Rollenkerns 4 ein
Klebstoffauftrag aufgebracht. Wenn die Rolle 2 vollständig aufgewickelt ist, werden die Umstellhebel 7 wiederum vom
Zylinder 8 abgesenkt, und die Hebel 32 der Einheit 10
werden durch Zylinder 18 nach vorn und unten bewegt, indem die Umstellhebel 7 um den Drehpunkt 40 gedreht werden. Zum gleichen Zeitpunkt, zu dem das Messer 17 die Bahn 9 durch- und abschneidet, drücken die Bürste 16 und die Andruckwalze 19 die abgeschnittene Bahn nach unten zum Rollenkern 4, der dann sofort mit dem Aufwickeln der Bahn zu einer neuen Rolle beginnt, so daß der Arbeitszyklus abgeschlossen
ist.

Leerseite

Claims

Patentan s_jp j__iL J

1. Verfahren zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn auf Rollenkerne, wobei die Materialbahn kontinuierlich zugeführt und in Verbindung mit einer Positionsänderung der Rollenkerne abgeschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, -" daß während des Aufwickeins der Materialbahn (9) auf einen ersten Rollenkern (4) die Materialbahn über mehrere Umlenkwalzen (35, 36, 11), die zwischen einem Paar von um einen Drehpunkt (39) schwenkbaren ersten Hebeln (7) gelagert sind, und von dort in Bahntransportrichtung über eine kombinierte Andruck-, Umlenk- und Verbindungswalze (19), die in einem schwenkbar an den ersten Hebeln (7) befestigten Halter (10) vorgesehen ist, geführt wird?

daß die Rolle (1'), deren Durchmesser stetig zunimmt, die ersten Hebel (7) durch Drehen um den Drehpunkt verschwenkt, während sich der erste Rollenkern in einer ersten Stellung in einem um einen Drehpunkt (6) drehbaren Rollenhalter (5) befindet;

- daß die ersten Hebel (7) außer Kontakt mit der Rolle (1) geschwenkt werden, wenn die Rolle ungefähr ihren Enddurchmesser erreicht;

- daß dann der Rollenhalter (5) um seinen Drehpunkt (6) geschwenkt wird, so daß ein zweiter, leerer Rollenkern, der einen Klebstoffüberzug trägt, die Stellung des ersten Rollenkerns in der ersten Position einnimmt, während das Aufwickeln auf die erste Rolle in einer zweiten Position des ersten Rollenkerns weitergeht,

wobei die Materialbahn während dieser Phase durch Kontakt mit den Umlenkwalzen, die zwischen den ersten Hebeln (7) angeordnet sind, und mit der kombinierten Walze an dem Halter (10) geführt wird; daß der zweite Rollenkern auf eine der Bahngeschwindigkeit entsprechende Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt wird; und

daß die ersten Hebel (7) dann in Richtung zur zweiten Rolle geschwenkt werden und der Halter (10) so verschwenkt wird, daß ein in ihm gelagertes Messer (17) die Materialbahn im wesentlichen zum gleichen Zeitpunkt abschneidet, zu dem die kombinierte Walze (19) und eine Bürste (16) oder ein ähnliches elastisches Organ, das in dem Halter im Raum zwischen der kombinierten Walze und dem Messer vorgesehen ist, die abgeschnittene Materialbahn gegen den zweiten Rollenkern, der den KlebstoffÜberzug trägt, drücken, so daß das Vorderende der Materialbahn sofort zu einer neuen Rolle auf den zweiten Rollenkern aufgewickelt wird, während das abgeschnittene Hinterende der Bahn auf die erste Rolle gewickelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Kontakt zwischen der Bürste (16) und der Rolle (1, 1') mit stetiger Durchmesserzunahme der Rolle aufgrund des Verschwenkens von zwei Umstellhebeln (7), in denen der Halter (10) montiert ist, um einen Drehpunkt (39) aufhört.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

■— 3 —

daß die Geschwindigkeit der zugeführten Materialbahn (9) und die Geschwindigkeit der Rollenkerne (3, 4) erfaßt werden,

daß die Meßwerte in digitaler Form in einen Rechner eingegeben werden, und

daß jeder Rollenkern von seinem eigenen Elektromotor (28,

29) angetrieben wird, dessen Drehzahl und Drehkraft durch die Meßwerte und durch im Rechner gespeicherte Sollwerte für die Bahnspannung während des Aufwickeins und für die Geschwindigkeit des leeren Rollenkerns, auf den das abgeschnittene Bahnende aufzuwickeln ist, bestimmt werden,

4„ Verfahren nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Meßwerte von umlaufenden Impulsgebern (14, 15, 15A) erzeugt werden, die Signale in Form von Impulszügen zum Rechner leiten, wobei die Impulsfrequenzen derselben der gemessenen Bahngeschwindigkeit bzw, der gemessenen Drehzahl proportional sind=

5 ο Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet,

daß jeder Rollenkern von seinem eigenen Elektromotor (28,

29) über ein Rädergetriebe in einem Getriebekasten (44) angetrieben wird,

daß die Rollenkerne so angeordnet sind, daß durch Drehen eines Rollenhalters (5)? in dem die Rollenkerne gelagert sind, die Rollenkernpositionen änderbar sind, daß die Drehbewegung des Rollenhalters durch Drehen um einen Drehpunkt (6) erfolgt, der mit der Mittenachse (50) des Rädergetriebes gleichachsig ist, und

daß das Rädergetriebe an der Drehbewegung des Rollenhalters durch Rotation des Getriebekastens um den Drehpunkt (50) in einem Rahmenendabschnitt (38) des Rollenhalters teilnimmt, während die Antriebsmotoren (28, 29) an dem Rahmenendabschnitt (38) montiert und relativ dazu ortsunveränderlich sind.

6. Einrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn auf Rollenkerne und zum Schneiden der Bahn in Verbindung mit einer Lageänderung der Rollenkerne, mit einem drehbaren Rollenhalter (5), der wenigstens zwei umlaufende Rollenkerne (3, 4) und Antriebsmittel zum einzelnen Drehen der Rollenkerne umfaßt, Antriebsmitteln zum Drehen des Rollenhalters zum Verschieben der Rollenkern-Positionen, und

Mitteln zum Schneiden der Materialbahn und Führen des Vorderendes der abgeschnittenen Materialbahn in Kontakt mit einem leeren Rollenkern,
gekennzeichnet durch eine Halteeinheit (10), die ein Trennmesser (17), eine Bürste (16) bzw. ein entsprechendes elastisches Organ sowie eine kombinierte Umlenk-, Andruck- und Verbindungswalze (19), die sich über die Materialbahnbreite erstrecken, aufweist,
- wobei die Halteeinheit um einen Drehpunkt (40) schwenkbar ist und diesen Drehpunkt (40), die kombinierte Walze (19), die Bürste bzw. das entsprechende Organ sowie das Trennmesser in der genannten Reihenfolge in Bewegungsrichtung der Materialbahn aufweist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Trennmesser (17) und die Andruckwalze (19) in der Halteeinheit (10) derart angeordnet sind, daß, wenn die Andruckwalze an einem leeren Rollenkern in Aufwickelstellung anliegt, das Trennmesser im wesentlichen auf der entgegengesetzten Seite des Rollenkerns (4) positioniert ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet,,

daß die Halteeinheit schwenkbar an zwei Umstellhebeln (7) befestigt ist, die ihrerseits schwenkbar in Rahmenendabschnitten (37, 38) mittels Drehpunkten (39) gelagert sind, und

daß die Andruckwalze relativ zu den Umstellhebeln (7) so orientiert ist, daß bei zunehmendem Durchmesser der Rolle (1_r 1') die Umstellhebel (7) in der Anfangsphase der Durchmesserzunahme der Rolle durch ein anfängliches Hochschalten zwischen Rolle und Andruckwalze nach oben gedruckt werden, so daß der Kontakt zwischen Bürste und Rolle unterbrochen wird.

9. Einrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Rollenkerne (4, 3) jeweils ihren eigenen elektrischen Antriebsmotor (28, 29) aufweisen, daß ein Getriebe vorgesehen ist, umfassend eine Radantriebseinheit in einem Getriebekasten (44), der in einem Rahmenendabschnitt (39) montiert ist, und daß der Getriebekasten an dem Rollenhalter (5) befestigt und zusammen mit diesem um eine Mittenachse (50) drehbar

ist_r die mit der Rotationsachse (6) des Rollenhalters koaxial ist bzw. damit zusammenfällt.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Antriebsmotoren an dem gleichen Rahmenendabschnitt (39), in dem der Getriebekasten (44) montiert ist, angeordnet sind.