DE3533321C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs.

Bei einer aus der DE-AS 21 27 128 bekannten Vorrichtung dieser Art sind die in der Wickelstellung über die Breite der Material­ bahn frei auskragenden Wickelstifte an den freien Enden von schwenkbar in einem Wickelkopf gelagerten Hebeln befestigt, die beispielsweise durch Federn in ihrer inneren, zusammengeschobe­ nen Stellung gehalten und durch einen axial verschieblichen Dorn mit kegeligem Endteil, das an entsprechenden Leitflächen der Hebel angreift, in ihre gespreizte Stellung verschwenkbar sind.

Diese bekannte Vorrichtung ist konstruktiv relativ aufwendig, weil die auskragenden Wickelstifte nicht nur im wesentlichen über die gesamte Breite der aufzuwickelnden Bahn aus- und ein­ gefahren werden müssen, sondern weil diese zusätzlich beim Aus­ fahren relativ zueinander so weit gespreizt werden müssen, daß die Bahn störungsfrei zwischen den Wickelstiften hindurch zu der anderen Wickelstelle geführt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der ein­ gangs angegebenen Art zu schaffen, mit der sich die Vorratsrol­ len mit geringeren axialen Verschiebewegen und radialen Spreiz­ bewegungen der Wickelstifte wickeln lassen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1, angegebenen Merkmals gelöst.

Da beidseits der Bahn Wickelstellen oder Wickelköpfe mit Wickelstiften vorgesehen sind, brauchen diese nur kurze axiale Ausfahr- und Rückzugsbewegungen auszuführen, um die Bahn sicher zu erfassen und freizugeben, weil bereits durch das beidseitige Erfassen nur der Randbereiche der Bahn eine gute Wicklung gewähr­ leistende Wickelachsen definiert sind. Da die Wickelstifte rela­ tiv zueinander bereits einen ausreichend großen Querabstand aufweisen, um einen störungsfreien Durchlauf der Materialbahn sicherzustellen, müssen diese nach dem Ausfahren in ihre Wickel­ stellung nur relativ geringe Spreizbewegungen ausführen, weil eine ausreichende Lockerung der Wickelstifte vor dem Herauszie­ hen in der fertiggewickelten Rolle erfolgt, wenn diese in ihre ungespreizte Stellung zurückgeführt werden. Bei der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung brauchen die Wickelstifte nur eine Spreizbe­ wegung auszuführen, die nach Rückführung in ihre ungespreizte Stellung zur Lockerung der Wickelstifte in dem fertigen Rollen­ wickel ausreicht und daher nur sehr gering zu sein braucht, während bei der bekannten Vorrichtung die Wickelstifte über eine größere radiale Strecke, als sie an sich zur Lockerung erforderlich wäre, gespreizt werden müssen, um zwischen den Wickelstiften so große Abstände zu schaffen, daß die Bahn zwi­ schen diesen störungsfrei hindurchlaufen kann.

Aus der DE-GM 77 12 942 sind Wickelköpfe mit Wickelstiften bekannt, die in ihrer ungespreizten Stellung relativ zueinander einen so großen Abstand aufweisen, daß die Bahn zwischen diesen hindurchlaufen kann. Die Wickelstifte müssen jedoch eine so große, sich über die wickelnde Bahn hinaus erstreckende, frei auskragende Länge aufweisen, daß sie durch einen Spreizkegel in ihre gespreizte Stellung ausgebogen werden können.

Aus der US-PS 35 80 522 sind bei einer intermittierend arbeiten­ den Wickelvorrichtung mit nur einer Wickelstelle, in der die Bahn zum Abtrennen von dem aufgewickelten Bahnabschnitt an zwei Stellen festgeklemmt werden muß, um diese zwischen den Klemm­ stellen zu trennen, beidseits an der Bahn angreifende ausfahr­ bare und zurückziehbare Paare von Wickelstiften bekannt, die in ihrer ausgefahrenen Stellung durch einen Spreizkeil gespreizt sind und durch Zurückziehen des Spreizkeils in ihre ungespreizte Stellung zurückfedern. Bei dieser bekannten Vorrichtung müssen die zangenartig angeordneten Wickelstifte einen so großen Ab­ stand zueinander aufweisen, daß die Bahn störungsfrei zwischen diese hindurchgeführt werden kann, so daß auch keine entspre­ chenden Maßnahmen vorgesehen sind.

Die bekannte Vorrichtung dient zum intermittierenden Aufwickeln von Bahnabschnitten, die von der Bahn abgetrennt werden, wobei die Wickelstifte bei ihrem Zurückziehen eine zangenartige Schließbewegung ausführen, so daß der Reibschluß der Wickelstifte mit dem Wickel verringert wird und sich der gebildete Wickel leicht von diesem abstreifen läßt. Der noch mit der Bahn verbundene Wickel fällt dann in eine Auffangwanne. Zum Abtrennen der Bahn von dem Wickel sind beidseits der Wickelstelle die Bahn festklemmende Klemmbackenpaare und zwischen diesen ein Trennmesser vorgesehen. Vor dem Durchtrennen wird die zwischen den Backen festgeklemmte Bahn durch eine Spanneinrichtung gestrafft, so daß die entsprechend ausgerichteten und gespreizten Wickelstifte zum Erfassen der Bahn wieder aufeinander zu vorgeschoben werden können. Die bekannte Wickelvorrichtung ermöglicht keine Aufwicklung und Trennung einer kontinuierlich zugeführten Bahn. Die Bahn muß nicht nur zum Abtrennen der jeweils gebildeten Wickel mit vorherbestimmter Abschnittlänge angehalten werden, sie muß auch beidseits der Wickelstelle durch besondere Klemmeinrichtungen festgeklemmt und durch eine besondere Schneideinrichtung durchtrennt werden, was nicht nur die Wickelleistung beschränkt, sondern auch einen zusätzlichen konstruktiven Aufwand bedingt.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die im Anspruch 6 angegebenen Merkmale wird sichergestellt, daß sich die Wickelstifte beim Vorschieben aus ihrer zurückgezogenen Stellung in einer Lage befinden, in der sie die zu der anderen Wickelstelle laufende Bahn störungs­ frei gabelartig zwischen sich einzufassen vermögen.

Durch die im Anspruch 8 gekennzeichnete erfinderische Weiterbildung sind die Wickelstellen revolverartig in dem Maschinengestell angeordnet. Ein Wechsel der Wickelstellen läßt sich durch Drehen oder Hin- und Herdrehen der Tragplatten bewerkstelligen.

Um die Wickelvorrichtung auf unterschiedliche Formate einstellen zu können, sind die Maßnahmen nach Anspruch 11 vorgesehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Wickelvorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Wickelvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Wickelkopf einer Wickelstelle in vergrößerter Darstellung und

Fig. 4 einen Schnitt durch die Kolbenstange und das Tragstück längs der Linie IV-IV in Fig. 3.

Die Seitenwände 1, 2 des Maschinengestells sind durch eine Quer­ traverse 3 miteinander verbunden, die eine Führung für auf die­ ser querverschieblich gelagerte Tragringe 4, 5 bildet. Die Trag­ ringe 4, 5 sind zusätzlich mit Spindelmuttern 6, 7 versehen, in die zur gegensinnigen Verstellung der Tragringe 4, 5 mit gegen­ läufigen Gewinden eine Spindel 8 eingeschraubt ist. Die Spindel 8 ist in den Gestellwänden 1, 2 drehbar aber axial unverschieb­ lich gelagert und mit einem Handrad 9 versehen.

Die Tragringe 4, 5 sind mit miteinander fluchtenden kreisring­ förmigen inneren Rändern 10, 11 versehen, auf denen mit Umfangs­ nuten versehene Rollen 12 laufen, die an den Außenseiten von kreisförmigen Tragplatten 13, 14 gelagert sind, deren äußeren Ränder mit Verzahnungen 15 versehen sind. Die Trag­ platten 13 sind um 180° versetzt mit einander gegenüberliegenden Wickelstellen 16, 17 und 18, 19 versehen. Diese im folgenden als Wickelköpfe bezeichneten Wickelstellen sind identisch ausgebildet, so daß nachstehend anhand der Fig. 3 nur die Ausgestaltung eines Wickelkopfes 16 erläutert wird.

In einer Bohrung der Tragplatte 13 ist ein mit einem Flansch versehener Lagerring 20 gehaltert. In diesem Lager­ ring ist über zwei Wälzlager eine Buchse 21 drehbar gelagert. Auf die Buchse 21 ist auf der Außenseite der Tragplatte 13 eine Zahnriemenscheibe 22 aufgekeilt. Die Buchse 21 dient der Führung von in dieser axial verschieblich angeordneten scheren­ artigen Wickelstiften 23, 24.

Die Wickelstifte 23, 24 sind durch die längeren Schenkel von Winkelhebeln gebildet, die um eine gemeinsame Querachse 25 in einem endseitig gegabelten Tragstück 26 um kleine Schwenkwinkel schwenkbar gelagert sind. Im Bereich der Lagerbohrungen sind mit den die Wickelstifte 23, 24 bildenden Schenkeln kürzere Schenkel 27, 28 verbunden, die endseitig Rollen 29, 30 tragen, über die sich diese auf einer äußeren Seitenfläche 31 der verzahn­ ten Riemenscheibe 22 abstützen.

Das Tragstück 26 ist durch ein Wälzlager 33 in einer axialen Bohrung 34 einer Kolbenstange 35 drehbar gelagert. Der zugehörige Pneumatikzylinder 36 ist in nicht dargestellter Weise fest mit der Tragplatte 13 verbunden.

Durch Ein- und Ausfahren der Kolbenstange 35 werden die Wickel­ stifte 23, 24 über die Vorderseite der Buchse 21 hinausgeschoben und in deren Bereich zurückgezogen. Da das Tragstück 26 in der Kolbenstange 35 drehbar gelagert ist, kann sich dieses mit der Buchse 21 drehen.

Auf jeden der scherenartig gelagerten Wickelstifte 23, 24 stützt sich ein Druckstück 38, 39 ab. Die Druckstücke 38, 39 sind von Druckfedern 40, 41 beaufschlagt, die zwischen diesen und mit der Buchse 21 verbundenen Widerlagern 42, 43 eingespannt sind. Die federbelasteten Druckstücke 38, 39 trachten, die Wickelstifte 23, 24 in ihre relativ zueinander eingeschwenkte Stellung zu verschwenken. Wird durch die Kolbenstange 35 das Tragstück 26 in Richtung der Buchse 21 verschoben, stoßen am Ende dieser Vorschubbewegung die kürzeren mit den Wickelstiften 23, 24 verbundenen Schenkel 27, 28 über die Rollen 29, 30 auf die äußere Stirnseite 31 der verzahnten Riemenscheibe 22, so daß die Wickelstifte 23, 24 durch weiteren Vorschub des Trag­ stücks 26 in ihre aus Fig. 3 ersichtliche gespreizte Stellung verschwenkt werden.

In einer Halte- und Führungsplatte 45 für die Druckstücke 38, 39 sind Führungsschlitze für die Wickelstifte 23, 24 vorgesehen, die diese quer zu ihren Schwenkebenen in einem so großen Abstand voneinander halten, daß in deren ausgefahrenen Stellung die abschnittweise aufzuwickelnde Bahn 46 störungsfrei zwischen diesen hindurchlaufen kann.

Das am vorderen Ende zur Lagerung der Wickelstifte 23, 24 gega­ belte Tragstück 26 weist um 180° versetzte, radial abstehende Arme 50, 51 auf, deren Endbereiche mit einer Steuerkurve zusammenwirken, die an der dem Wickelkopf 16 zugewandten Stirn­ seite einer die Kolbenstange 35 konzentrisch einfassenden Hülse 54 vorgesehen sind. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, besteht die Steuerkurve aus zwei von einem oberen Scheitelpunkt 55 ausge­ henden Ästen 52, 53, die symmetrisch zu einem Scheitelpunkt 55 angeordnet sind und einen etwa elliptischen Verlauf aufweisen. Stößt beim Zurückziehen der Kolbenstange 35 einer der radialen Arme 50, 51 auf einen der Äste 52, 53 der Steuerkurve, gleitet dieser unter Drehung des Tragstücks 26 so lange auf diesem Ast ab, bis auch der gegenüberliegende Arm 50 oder 51 auf den gegen­ überliegenden Ast 52 bzw. 53 der Führungskurve zur Anlage kommt. In dieser Lage ist eine weitere Rückzugsbewegung blockiert und die Wickelstifte 23, 24 sind derart zu der von diesen einzufassenden Materialbahn 46 ausgerichtet, daß sie diese bei ihrem erneuten Vor­ schieben zwischen sich einfassen.

Zum Antrieb der Wickelköpfe 16 bis 19 ist an die Gestellwand 2 ein Motor 60 angeflanscht. Die Abtriebswelle des Motors 60 steht über einen Zahnriementrieb 61 mit einer zentralen Vielkeilwelle 62 in Antriebsverbindung. Die Vielkeilwelle 62 durchsetzt Naben 63, 64 von Kupplungs-Brems-Kombinationen 65, 66, die wechsel­ weise verzahnte Riemenscheiben 67, 68 an die Vielkeilwelle 62 ankuppeln. Parallel zu der zentralen Vielkeilwelle 62 sind Vielkeilzwischenwellen 70, 71 vorgesehen, die in den Tragplatten 13, 14 drehbar gelagerte Naben 72 bis 75 durch­ setzen, auf denen verzahnte Riemenscheiben befestigt sind, die in der aus Fig. 2 ersichtlichen Form über endlose Zahnriemen die Wickelköpfe 16 bis 19 antreiben.

Den Kupplungs-Brems-Kombinationen 65, 66 wird über Schleifringe 77 der erforderliche Schaltstrom zugeführt.

Der durch die drehbaren und in axialer Richtung verstellbaren Tragplatten 13, 14 gebildete Revolver mit den Wickelköpfen 16 bis 19 ist über einem Getriebemotor 80, dessen Antriebsritzel 81 mit der Ver­ zahnung der Tragplatte 13 kämmt, ver­ drehbar.

Zur Bildung der Wickelrollen wird die Bahn 46 in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise über Leitrollen 85, 86 zu der beispielsweise aus den Wickelköpfen 16, 17 bestehenden Wickelstelle geleitet. Dabei läuft die zugeführte Bahn 46 zwischen den im Abstand von­ einander angeordneten Wickelstiften 23, 24 der Wickelköpfe 18, 19 hindurch. Ist ein genügend langer Abschnitt mit einer vorbe­ stimmten Anzahl beispielsweise von durch Querperforationslinien voneinander getrennten Müllsäcken aufgewickelt worden, werden die Kupplungs-Brems-Kombinationen 65, 66 umgeschaltet, so daß die Wickelköpfe 16, 17 gestoppt werden und die Wickelköpfe 18, 19 der anderen Wickelstelle, zwischen denen die Materialbahn hin­ durchläuft, anlaufen. Durch diesen Anlauf wird die Bahn 46 längs einer Querperforationslinie, die sich gerade zwischen den beiden Wickelstationen befindet, durchgerissen, so daß die fertig ge­ wickelte Rolle durch Einfahren der Wickelstifte 23, 24 abgestriffen werden kann, während in der anderen Wickelstelle die folgende Rolle gewickelt wird.

Während des Wickelns einer Rolle wird durch Drehen der Trag­ platten 13, 14 die Lage der Wickelstellen gewechselt, so daß sich dann beispielsweise die Wickelköpfe 16, 17 in Fig. 1 in der unteren Stellung befinden. Die während des Wechsels der Wickelstellen eingezogenen Wickelstifte 23, 24 werden sodann wieder ausgefahren, so daß sie die zwischen diesen hindurchlaufende Materialbahn 46 einfassen und sich in ihrer Bereitschaftsstel­ lung für den folgenden Wickelvorgang befinden.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum kernlosen Aufwickeln von Bahnabschnitten, die von einer kontinuierlich zugeführten und im Abstand voneinander mit Querperforationen versehenen Materialbahn längs einer Querperforationslinie abgerissen sind, zu Vorratsrollen, mit zwei in einem Maschinengestell angeord­ neten Wickelstellen, die drehbar gelagerte und mit einem Drehantrieb versehene, frei auskragende, in ihre relativ zueinander gespreizte Wickelstellung ausfahrbare und in ihre ungespreizte Stellung zurückziehbare Wickelstifte aufweisen, wobei während des Wickelns in einer Wickel­ stelle die Bahn zwischen den Wickelstiften der anderen Wickelstelle hindurchgeführt ist und die Wickelstifte nach dem Umschalten der Bahn auf die neue Wickelstelle aus ihrer zurückgezogenen Stellung in ihre die Bahn zwischen sich einfassende Stellung ausgefahren werden, dadurch gekennzeichnet, daß jede Wickelstelle (16, 17; 18, 19) beidseits der Bahn (46) jeweils zwei miteinander im wesentlichen fluchtende Wickelstifte (23, 24) aufweist, die ihre Spreizbewegungen relativ zueinander in zueinander parallelen Ebenen ausfüh­ ren und die in Querrichtung dieser Ebenen mindestens einen Abstand voneinander aufweisen, der zum störungsfreien Durchlauf der Materialbahn (46) erforderlich ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelstellen (16, 17; 18, 19) Tragplatten (13, 14) mit in diesen drehbar gelagerten und mit Drehantrieben (22) versehene Buchsen (21) aufweisen, daß die Wickelstifte (23, 24) aus Winkelhebeln bestehen, die scherenartig auf einer gemeinsamen Querachse (25) eines Tragstücks (26) schwenkbar gelagert sind, das drehbar am vorderen Ende einer mit der Mittelachse einer Buchse (21) fluchtenden Kol­ benstange (35) einer gestellfest gehaltenen Druckmittel- Kolben-Zylindereinheit gelagert ist, daß die längeren, die Wickelstifte (23, 24) bildenden scherenartigen Schenkel in der Buchse (21) längsverschieblich geführt und durch Druckfedern (40, 41) in Richtung auf ihre ungespreizte Stellung beaufschlagt sind und daß sich die etwa rechtwinkelig ab­ gewinkelten kürzeren Schenkel (27, 28) der Winkelhebel auf gegenüberliegenden Seiten der nach außen weisenden Stirn­ fläche der Buchse gegen Ende der Vorschubbewegung derart abstützen, daß deren längeren, die Buchse (21) durchsetzen­ den und die Wickelstifte (23, 24) bildenden Schenkel ge­ spreizt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den inneren Stirnseiten der Buchse (21) auf den länge­ ren, die Wickelstifte (23, 24) bildenden Schenkeln ab­ gestützte Druckstücke (38, 39) querverschieblich geführt sind, zwischen denen und an der Buchse (21) befestigten Widerlagern (42, 43) die Druckfedern (40, 41) eingespannt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die kürzeren Schenkel (27, 28) auf der äuße­ ren Stirnseite (31) einer auf die Buchse (21) aufgekeilten Antriebsscheibe (22) abstützen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die kürzeren Schenkel an ihren freien Enden Abstützrollen (29, 30) tragen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragstück (26) mit einem radialen Arm versehen ist, der beim Einfahren der Kolbenstange (35) mit einer gestellfesten Steuerkurve zusammenwirkt und dadurch die längeren, die Wickelstifte (23, 24) bildenden Schenkel derart dreht, daß deren zwischen deren Schwenkebenen lie­ gende Mittelebenen in der Ebene der von diesen beim Aus­ fahren einzufassenden Bahn (46) liegen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragstück (26) mit zwei um 180° zueinander versetzten radialen Armen (50, 51) versehen ist, die mit einer gestellfest gehaltenen, die Kolben­ stange (35) konzentrisch einfassenden Steuerkurve zusammen­ wirken, die ausgehend von einem Scheitelpunkt (55) zwei symmetrische, etwa elliptisch gekrümmte, nach außen ver­ laufende Äste (52, 53) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Tragplatten (13, 14) kreis­ scheibenförmig ausgebildet sind und mindestens eine mit einer Außenverzahnung (15) versehen ist, die mit einem Antriebsritzel (81) kämmt, und daß die Tragplatten (13, 14) um 180° versetzt mit den Wickelstellen (16, 17; 18, 19) versehen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Tragplatten (13, 14) eine zentrale, mit einem Dreh­ antrieb (60, 61) versehene Welle (62) gelagert ist, die über Kupplungs-Brems-Kombinationen (65, 66) wechselweise mit zwei zu dieser parallelen, in den Tragplatten (13, 14) gelagerten Zwischenwellen (70, 71) in Antriebsverbindung steht, von denen über Zahnräder, Riemen oder Ketten der Drehantrieb der Buchsen (21) der Wickelstellen (16, 17; 18,19) abgeleitet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Tragplatten (13, 14) mit mindestens drei seitlichen, mit Umfangsnuten versehenen Rollen (12) versehen sind, die in ringförmigen Führungen von gestellfesten Führungsringen (4, 5) laufen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsringe (4, 5) auf Traversen (3) des Gestells (1, 2) querverschieblich geführt und zur gegensinnigen Verstellung relativ zueinander mit Spindel­ muttern (6, 7) versehen sind, in die eine gestellfest gelagerte Spindel (8) eingeschraubt ist, und daß in an den Tragplatten (13, 14) drehbar gelagerten Antriebselementen die zentrale Welle (62) und die Zwischenwellen (70, 71), die als Vielkeilwellen ausgebildet sind, axial verschieb­ lich geführt sind.