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Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Aufwickeln schnell-
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laufender Warenbahnen, insbesondere Textilbahnen, auf Wickelkerne,
an der das Trennen der Warenbahn und das Anlegen des neuen Bahnanfanges an einen
leeren Wickelkern ohne Unterbrechung des Warenbahnlaufes automatisch erfolgt.
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Bei Maschinen der genannten Art besteht ein Hauptproblem darin, daß
bei Erreichen der vollen Dicke eines Wickels die Warenbahn geschnitten und der dabei
entstehende Bahnanfang an einen neuen Wickelkern angelegt werden muß.
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Dabei soll möglichst die der Maschine zugeführte Warenbahn keinen
Stillstand erfahren. Bei hohen Wickelgeschwindigkeiten von 60 m/min und mehr steht
also für diesen Vorgang nur eine extrem kurze Zeit zur Verfügung.
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Die Mehrzahl der bekannten Wickelmaschinen weist deshalb eine Vor-
und eine Fertigwickelstation auf, während in der Fertigwickelstation der Wickel
auf seinen vollen Durchmesser gebrachtßwird, dient die Vorwickelstation zur Realisierung
des Anwickelvorganges. Sie wird mit einem leeren Wickelkern versehen, an dem der
neue Bahnanfang angelegt wird. Nach Erreichen eines b-estimmten Mindestumfanges
wird der Wickel von der Vor- in die Fertigwickelstation überführt (s.z.B.
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DE-GM 1 965 026).
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Die Trennung der Warenbahn erfolgt mittels einer im Bereich der Vorwickelstation
angeordneten Schneideinrichtung. Zu deren Ausführung sind verschiedene Prinzipien
bekannt. Die Wickelmaschine gemäß DE-GM 1 965 026 besitzt eine an einer Schwenkeinrichtung
befestigte bewegliche, über die gesamte Breite der Warenbahn reichende Schneidklinge.
Die Schwenkeinrichtung selbst besteht aus zwei beiderseits der Warenbahn beweglich
gelagerten Armen, zwischen denen sich über die Gesamtbreite der Warenbahn erstreckende
Umlenkrollen angeordnet sind. Diese werden beim Wickelwechsel so in die laufende
Warenbahn eingeschwenkt, daß der in der Vorwickelstation befindliche leere Wickelkern
bereits auf einen Wickel
von ca. 1800 von der Warenbahn umschlungen
wird. Erst dann wird die Schneidklinge gegen die Warenbahn gedrückt und letztere
getrennt, wobei das entstehende Bahnende noch auf den vollen Wickel aufläuft und
der neue Bahnanfang an den leeren Wickelkern angewickelt wird.
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Diese Maschine ist jedoch nur zum Aufwickeln von Kunststoffolien oder
Papierbahnen geeignet. Textilbahnen werden nicht vollständig geschnitten. Der neue
Bahnanfang kann dann noch durch einzelne Fäden mit dem Bahnende verbunden sein und
so nicht an den leeren Wickelkern angelegt werden.
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Aber auch andere Schneidprinzipen bringen keinen befriedigenden Erfolg,
so z. 8. scherenartig gegeneinander geschwenkte Messerbalken (DD-PS 17 308), gezahnte
Messerschinen (DE-GM 1 927 487), an einer umlaufenden Kette über die Bahnbreite
geführte bzw.
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mittels Federkraft gesohossene Schneidklingen (DE-AS 1 774 101 bzw.
DD-WP 90 466).
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Auch diese Schneideinrichtungen sind entweder nur für Folien-und Papierbahnen
geeignet, so daß Textilbahnen nicht sicher getrennt werden, oder der Schnitt nicht
schnell genug oder infolge der zu bewegenden Massen nur mit hohem Aufwand an Antriebsenergie
geführt werden kann.
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Ziel der Erfindung ist,eine Bahnwickelmaschine zu schaffen, an der
auch eine sich mit hoher Geschwindigkeit bewegende Warenbahn, insbesondere Textilbahn,
sicher geschnitten und der neue Bahnanfang fehlerfrei an einen leeren Wickelkern
angelegt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an einer Bahnwickelmaschine
im Interesse eines schnellen Wickelwechsels die laufende Warenbahn genau rechtswinklig
zur BahnlauFrichtung unter Erzeugung eines kurzen anzuwickelnden Bahnanfanges sicher
zu trennen.
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Die erfindungsgemäße Lösung ist dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches
zu entnehmen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht unter Verwendung einer
ortsfest angeordneten Schneideinrichtung, beispielsweise
eines umlaufenden
Bandmessers, Warenbahnen der verschiedensten Art äußerst schnell und sicher zu schneiden
und den neuen Bahnanfang an einen leeren Wickelkern anzulegen, ohne daß es zu einem
Stillstand der Warenbahn bzw. zu einem Stau vor dem leeren Wickelkern kommt. Die
Bahn wird glatt an den Wickelkern angewickelt.
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Infolge der geringen zu bewegenden Massen und der ortsfesten Anordnung
der Schneideinrichtung ist die Vorrichtung unkompliziert im Aufbau und der Schneidvorgang
kann schlagartig ausgelöst werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil wenn die
mit hoher Geschwindigkeit laufende Warenbahn möglichst genau im Bereich von Quernähten
getrennt werden soll.
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Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher
erläutert werden.
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Die Zeichnungen zeigen in Figur 1 und 2 eine Wickelmaschine mit Steigdockenwicklung
Figur 3 und 4 einen schwenkbaren Doppelwickler mit Zentrumsantrieb sowie Figur 5
und 6 eine weitere Ausführungsform der Erfindung an einem Steigdockenwickler Die
in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Maschinen zum Aufwickeln von Warenbahnen 1 besitzen
alle eine Vorwickelstation 2 und eine Fertigwickelstation 3. In der Vorwickelstation
2 wird nach dem Schneiden der Warenbahn 1 der dabei entstehende neue Bahnanfang
an einen leeren Wickelkern 4 angelegt und ein Anfangswickel bestimmten Durchmessers
erzeugt.
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Danach wird der Wickel 5 in die Fertigwickelstation 3 überführt und
dort auf den vollen Durchmesser gebracht.
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Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Stigdockewickler sind die Vor-
und die Fertigwickelstation 2, 3 als angetriebene Wickelwalzen 6 ausgeführt, auf
denen der leere Wickelkern 4 bzw. der Wickel 5 aufliegen und infolge Reibung in
Dehnung versetzt werden.
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Im Bereich der Vorwickelstation 2 ist ortsfest eine Schneideinrichtung
7 mit einer Vielzahl sich quer zur Bewegungsrichtung der Warenbahn 1 bewegender
Schneiden angeordnet.
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Konkret kann das z. B. eine umlaufende Kette sein, deren Kettenglieder
mit Messerschneiden besetzt sind oder ein umlaufendes Bandmesser, welches als ein
Metallband mit einer Vielzahl mikroskopisch kleiner Schneiden aufgefaßt werden kann.
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Ebenfalls im Bereich der Vorwickelstation 2 befindet sich eine Schwenkeinrichtung
8, wgehe in Fig. 1 in ihrer Außertätigkeitsstellung gezeigt ist. Die Schwenkeinrichtung
8 besteht im wesentlichen aus zwei beiderseits der Warenbahn 1 angeordneten Armen
9, zwischen denen sich eine über die Bahnbreite reichende Umlenkrolle 10 erstreckt.
Die Arme 9 sind als Koppeln von Parallelkurbelgetrieben 11 ausgeführt.
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Weiterhin ist als Zuführelement eine ebenfalls über die Breite der
Warenbahn 1 reichende Schiene 12, vorzugsweise eine U-Schiene, an den Armen 9 befestigt.
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Bei Erreichen der vollen Größe des Wickels 5 wird der Schneidvorgang
ausgelöst. Dazu bewegt sich zunächst die Schwenkeinrichtung 8 in die in Fig. 2 gezeigte
Stellung, wobei die Umlenkrolle 10 in der laufenden Warenbahn 1 eine Schleife formt.
Auf diese Weise wird der leere Wickelkern 4 durch die 0 Warenbahn 1 auf einem Wickel
von ca. 180 oder mehr umschlungen.
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In Fig. 2 befindet sich die Schiene 12 oberhalb des zu trennenden
Abschnittes der Warenbahn 1 und bewegt sich etwa in Richtung der Schwerkraftwirkung
auf die Schneideinrichtung 7 zu. Diese ist, wie bereits beschrieben, ortsfest und
auf
der gleichen Seite der Warenbahn 1 wie der leere Wickelkern
4 so angeordnet, daß die Fluglinie ihrer Schneidenspitzen in Bewegungsrichtung unmittelbar
hinter dem leeren Wickelkern 4 verläuft.
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Der Schnitt wird. ausgeführt, indem die Warenbahn 1 durch die Schiene
12 gegen die Schneideinrichtung 7 gedrückt wird, der dabei entstehende neue Bahnanfang,
der sehr kurz ist, fällt nach tinten in den Zwickel zwischen Warenbahn 1 und leerem
Wickelkern 4 und die Warenbahn 1 wird fehlerfrei an den leeren Wickelkern 4 angewickelt.
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Bei dem in Fig. 3 und 4 gezeigten Doppelwickler ist die Schwenkeinrichtung
8 in bekannter Weise ausgebildet. Zwei wiederum beiderseits der Warenbahnkante angeordnete,
schwenkbar gelagerte Arme 13 tragen zwischen sich zwei Umlenkrollen 14. Die Vorwickelstation
2 und die Fertigwickelstation 3 werden realisiert, indem ein leerer Wickelkern 4
und ein Wickel 5 in einem zweiarmigen schwenkbaren Wickelgestell 15 gelagert und
dort zentral angetrieben werden.
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Mit der Schwenkeinrichtung 8 ist das Zuführelement in Form einer Schiene
12 beweglich verbunden, indem letztere an drehbar an den Armen 13 gelagerten Doppelhebeln
16 befestigt ist. An den freien Hebelarmen 17 der Doppelhebel 16 greifen Arbeitszylinder
18, die sich an den Armen 13 abstützen als zusätzliche Antriebe an. Weiterhin sind
an den Armen 13 der Schwenkeinrichtung 8 eine über die Bahnbreite reichende Blasdüse
19 sowie zwei drehbare Umlenkrollen 14 angeordnet.
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Fig. 4 zeigt die Schwenkeinrichtung 8 im eingeschwenkten Zustand im
Bereich ihrer Endlage. Kurz zuvor sind die Arbeitszylinder 17 in Betrieb gesetzt
worden. Damit wird zusätzlich die Schiene 12 gegen die zu einer Schlaufe ausgeformte
Warenbahn 1 bewegt und drückt diese mit hoher Gesel1windigkeit gegen die Schneideinrichtung
7.
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Die jetzt ebenfalls in Tätigkeit befindliche Blasdüse 19
bewegt
den beim Schneiden entstandenen neuen Bahnanfang in den Zwickel zwischen Warenbahn
1 und leeren Wickelkern 4 und gewährleistet das richtige Anwickeln der Warenbahn
1.
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Die Fig. 5 und 6 zeigen eine ähnliche Ausführung der Schwenkeinrichtung
8 wie in Fig. 3 an einem Steigdockenwickler. Auch hier ist die Schiene 12 ein Zuführelement
an Doppelhebeln befestigt, die an den Armen 13 gelenkig gelagert sind. Im Bereich
der beim Einschwenken der Schwenkeinrichtung 8 beschriebenen Bewegungsbahn der freien
Hebelarme 17 der Doppelhebel 16 befindet sich ein Anschlag 20. Dieser bewirkt, daß
in der in Fig. 6 dargestellten Bewegungsphase die Schiene 12 mit einer Geschwindigkeit
gegen die Warenbahn 1 bewegt wird, die wesentlich höher ist als die des Drehpunktes
der Doppelhebel 16 auf den Armen 13, da der Abstand der Schiene 12 vom Anschlag
20 ein mehrfachcs des Abstandes des Drehpunktes der Doppelhebel 16 vom Anschlag
20 beträgt.
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Der Anschlag 20 ist verstellbar.
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Eine Feder 21 sorgt für die Rückführung der Doppelhebel 16 in die
Ruhelage gem. Fig. 5.
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Auch bei dieser Ausführungsvariante unterstützt eine Blasdüse 19 das
Anwickeln des neuen Bahnanfanges an den leeren Wickel 4.
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Für alle drei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsvarianten
der Erfindung ist weiterhin kennzeichnend, daß im Interesse der Erzeugung eines
möglichst kurzen neuen Bahnanfanges, der an den leeren Wickelkern 4 anzuwickeln
ist, der Abstand der Schneideinrichtung 7 vom leeren Wickelkern 4 entsprechend dem
Durchmesser des letzteren einstellbar ist.