DE3635197C1 - Winding machine - Google Patents
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- DE3635197C1 DE3635197C1 DE19863635197 DE3635197A DE3635197C1 DE 3635197 C1 DE3635197 C1 DE 3635197C1 DE 19863635197 DE19863635197 DE 19863635197 DE 3635197 A DE3635197 A DE 3635197A DE 3635197 C1 DE3635197 C1 DE 3635197C1
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine, insbesondere zum
Aufwickeln von Folien, gemäß Gattungsbegriff des Patent
anspruches 1. Bei Wickelmaschinen der in Frage stehenden Art
unterscheidet man bislang zwei Maschinentypen, und zwar
einerseits Kontaktwickler und andererseits Wendewickler.
Bei den Kontaktwicklern ist eine angetriebene Kontaktwalze
vorgesehen, der eine Anlegegabel zugeordnet ist, die für
den automatischen Wechsel der Wickelwalze die neue Wickel
achse trägt, auf der bei den Kontaktwicklern zur Festlegung
des Folienanfanges eine mit Klebestreifen präparierte Wickel
hülse angeordnet ist. Zu der Wechseleinrichtung gehört dabei
neben der Anlegegabel auch noch eine Schneideinrichtung, die
ein quer über die Folienbahn verfahrbares Messer beinhaltet,
mit dem unter Berücksichtigung der kontinuierlichen Lauf
bewegung der Folienbahn ein schräger Folienschnitt in der
Wechselphase erfolgt. Bei den Kontaktwicklern liegt die
Kontaktwalze am Umfang der sich auf der Wickelwalze aufbauenden
Folienbewicklung an. Die Wickelwalze ist lediglich drehbar ge
lagert. Für die Relativbewegung zwischen Kontaktwalze und Wickel
walze im Hinblick auf die sich aufbauende Bewicklung ist bei den
bekannten Kontaktwicklern die Wickelwalze beweglich, beispiels
weise auf einem Schlitten, gelagert. Nach Vollendung der Bewick
lung einer Wickelwalze wird diese aus der Maschine genommen,
während die Anlegegabel mit der neuen Wickelachse mit der Anfangs
bewicklung auf der präparierten Wickelhülse aus der ursprünglichen
Bereitstellungslage in eine Übergabelage verschwenkt, in der dann
die Übernahme in die Drehlagerung auf dem Schlitten erfolgt.
Ein wesentlicher Nachteil derartiger Kontaktwickler ist der
Folienschrägschnitt beim Wechsel, der aber bei diesem System
notwendig ist, weil eine plötzliche, schlagartige und recht
winklig verlaufende Folienbahndurchtrennung bei diesem einfachen
System abgesehen von der Gefahr eines Folienbahnstaues auch zu
einem ungezielten Bewegen des neuen Folienbahnanfanges führen
würde, der insbesondere nicht in der erforderlichen Weise ziel
gerecht auf die neue präparierte Wickelhülse zu bringen wäre.
Mit dem Schrägschnitt dagegen kann während des Schneidens
kontinuierlich jeweils schon ein Teil der Folienbahnbreite auf
die präparierte Hülse gezogen und gewickelt werden. Der Bereich
des Schrägschnittes ist als Abfall anzusehen. Dies ist bei teuren,
hochwertigen Folien ein erheblicher Nachteil. Störend ist bei den
Kontaktwicklern auch, daß eine sinnvolle Bahnspannungskontrolle
praktisch nicht möglich ist. Es hat sich nämlich gezeigt, daß man
zu einer sinnvollen Bahnspannungskontrolle praktisch nur dann
kommt, wenn man die Wickelwalze selbst zentral antreibt und diesen
Antrieb steuert. Selbst wenn man dies täte, käme man aber bei dem
Kontaktwickler nicht zu brauchbaren Steuerungsergebnissen, da die
systemimmanent angetriebene Kontaktwalze mit ihrer Beeinflussung der
Folienbahn die exakte Steuerung stören würde.
Problematisch ist weiterhin, daß sich manche Folien aufgrund ihrer
Eigenschaften für die hier mit dem Kontaktwickler erfolgende
Umfangsbewicklung, im Gegensatz zur Zentralbewicklung mit einem
zentralen Wickelachsenantrieb der Wickelwalze bzw. -rolle, wenig
eignen.
Von Vorteil ist bei den Kontaktwicklern, daß insbesondere in der
Wechselphase relativ wenig Massen zu bewegen sind und die Bewe
gungswege insgesamt relativ klein sind, so daß das Aufwickeln der
Folien zu relativ großen Rollen möglich ist.
Es ist schließlich bei derartigen Kontaktwicklern auch schon
bekannt, die in der Anlegegabel befindliche neue Wickelachse
mit der präparierten Wickelhülse auch selbst anzutreiben, so
daß für die Anfangsphase der neuen Bewicklung zusätzlich eine
sogenannte zentrale Bewicklung mit entsprechend festem Zug
des Anfangsbereiches der neuen Bewicklung um die Wickelhülse
herum möglich ist. Dies ist allerdings bei der bekannten Aus
gestaltung insoweit noch problematisch, als für diese Antriebs
phase eine Druckentlastung nicht möglich ist, also die neue
Wickelachse mit dem Bewicklungsanfang auf die Kontaktwalze
drückt, was zu einer nachteiligen Beeinflussung sowohl der
Kontaktwalze wie auch des neuen Bewicklungsbeginnes führt, da
sich bei letzterem der neue Bahnanfang und gegebenenfalls auch
die Klebestreifen auf der präparierten Hülse als Markierungen
durchdrücken.
Insgesamt kann gesagt werden, daß die bekannten Kontaktwickler
für das Aufwickeln dickerer, wenig teuerer Folien zu relativ
großen Rollen und ohne Ansprüche an eine gute Bahnspannungs
kontrolle eingesetzt werden können, Folien, bei denen auch
der Verlust im Bereich des Schrägschnittes nicht sehr zum
Tragen kommt. Für empfindlichere dünne Feinfolien sind der
artige Kontaktwickler jedoch aufgrund der aufgezeigten Nach
teile wenig geeignet.
Bei den bekannten Wendewicklern dagegen sind auf einem zwei
armigen Schwenkarm oder einer großen Drehscheibe zwei oder
mehr Wickelstationen vorgesehen, wobei zunächst in einer
ersten Wickelstation die Bewicklung auf einer zentral selbst
angetriebenen Wickelrolle erfolgt. Die nicht angetriebene
Kontaktwalze liegt außen an der sich aufbauenden Bewicklung an
und ist relativ beweglich zur Wickelwalze im Hinblick auf den
kontinuierlichen Aufbau der Bewicklung gehalten. Die Wende
wickler haben eine besondere Schneideinrichtung, die im
wesentlichen aus einem schlagartig vortreibbaren Trennmesser
für einen rechtwinkligen Folienschnitt sowie aus Leitwalzen
besteht. Die Einrichtung ist insgesamt auf einem Schwenkarm
gelagert. In der Wechselphase wird bei kontinuierlichem
Weiterlauf der Folienbahn die fast volle Wickelwalze aus
einer vorderen Lage in eine rückwärtige Entnahmelage ver
schwenkt, wobei eine neue Wickelstation dann in die ent
sprechende vordere Bewicklungslage gelangt und hier eine neue
Wickelwalze mit unpräparierter Hülse bereitgestellt wird.
Dabei schwenkt dann auch die geschilderte Schneideinrichtung
in die Folienbahn ein. Deren Umschlingungswalzen geben der
Folienbahn dann einen solchen Verlauf, daß sie die Wickel
hülse auf der neuen Wickelachse sehr weitgehend umschlingen
kann. Gleichzeitig trennt schlagartig das Trennmesser die
Folienbahn durch, so daß sich kontinuierlich die neue Bewick
lung aufbauen kann.
Vorteile des Wendewicklers liegen im rechtwinkligen Folien
schnitt, so daß hier praktisch kein Abfall entsteht. Die Zentral
bewicklung durch den zentralen Antrieb der Wickelwalze ist für
manche Folien von Vorteil und ermöglicht auch mit einer entspre
chenden Meßwalze eine gute Bahnspannungskontrolle, wie sie zahl
reiche Qualitätsfolien für die Bewicklung erfordern.
Ein erheblicher Nachteil der Wendewickler ist jedoch das Erfor
dernis, in der Endphase der Bewicklung, beim Wechsel, ganz
erhebliche Massen bewegen zu müssen, die ja die fast volle Wickel
walze verschwenkt werden muß.
Es kommt in dieser Phase auch zu erheblichen Wegveränderungen,
schon durch den großen Schwenkradius bei der Verschwenkung der
fast vollen Wickelwalze. Dehnungsempfindliche Folien können
dabei durchaus zu Schaden kommen. Es ist im Grunde genommen
auch nur im Hinblick auf diese Problematik eine relativ
geringe Bewicklungsstärke möglich.
Somit kann der Wendewickler zwar wiederum einen gewissen Bereich
insbesondere von relativ dünnen Qualitätsfolien mit guter Bahn
spannungskontrolle aufwickeln, und zwar auch praktisch abfallfrei,
dies jedoch nur zu relativ geringer Bewicklungsstärke. Für
dehnungsempfindliche dünne, hochwertige Folien ist auch der
bekannte Wendewickler wenig geeignet, da in der Wendephase der
Wickelwalze eine Konstanthaltung der Bahnspannung nicht sinn
voll möglich ist.
Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde,
eine Wickelmaschine der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die
praktisch universell für das ganze breite Spektrum von Folien
gut eingesetzt werden kann.
Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil
des Patentanspruches 1. Bei dieser Ausgestaltung ist der vom Kontakt
wickler her bekannten antreibbaren Kontaktwalze mit ihrem Wechsel
system zusätzlich die im Prinzip vom Wechselwickler her bekannte
Schneideinrichtung für den rechtwinkligen Folienschnitt zugeordnet.
Grundsätzlich neu gegenüber den bisherigen Wicklertypen ist dabei,
daß eine, und zwar eine ortsfeste Wickelstation vorgesehen ist,
in der die Wickelwalze gehalten und ihrerseits selbst angetrieben
ist, wobei nunmehr die Kontaktwalze samt Anlegegabel und samt
beiden Schneideinrichtungen relativ zur Wickelwalze, beispielsweise
durch Anordnung der gesamten Baugruppe auf einem Schlitten, verlager
bar ist.
Bei dieser neuen Wickelmaschinenkonzeption sind nicht nur die
bisher schon bekannten Vorteile des Kontaktwicklers und des
Wendewicklers unter Vermeidung der wesentlichen Nachteile
dieser bekannten Wickelmaschinentypen vereinigt, die erfin
dungsgemäß Wickelmaschine bietet darüber hinaus auch Vorteile
auf Aufwickelmöglichkeiten für Folien, die bei den bislang
bekannten Wickelmaschinentypen nicht vorhanden waren.
Aufgrund der antreibbaren Kontaktwalzen mit zugeordneter Anlege
gabel und Schneideinrichtung für den Folienschrägschnitt kann
die Maschine im Sinne des üblichen Kontaktwicklers arbeiten,
diesem gegenüber aber mit ganz erheblichen Vorteilen, weil durch
den vorhandenen Antrieb sowohl für die in der Anlagegabel befind
liche neue Wickelachse sowie durch den vorhandenen Antrieb für
die in der ortsfesten Wickelstation befindliche Wickelwalze,
die Wickelkraftverhältnisse je nach Größe und Schwere der Folie
und nach Größe der Bewicklung viel besser aufgeteilt werden
können, man also antriebsmäßig beispielsweise eine Aufteilung
auf die Kontaktwalze einerseits und die neue Wickelachse anderer
seits mit einer kleinen Anfangsbewicklung aufteilen kann und
man später erhebliche Wickelkräfte einerseits auf die Kontakt
walze und andererseits auf die dann in der ortsfesten Wickel
station liegende Wickelwalze aufteilen kann. Es ist dabei unter
Beibehalt des Prinzipes der Umfangswicklung auch möglich, kurz
fristig in kritischen Phasen die Kontaktwalze abzuschalten oder
auszukuppeln und eine einwandfreie Bahnspannungskontrolle, die
dann auf den in dieser Phase eingeschalteten zentralen Wickel
achsenantrieb wirkt, durchzuführen. Im Gegensatz zum üblichen
Kontaktwickler bewegt sich dabei hier jetzt nicht die Wickel
walze von der Kontaktwalze fort, sondern entsprechend der Zunahme
der Bewicklung die Kontaktwalze mit den Wechsel- und Schneidsystemen
von der ortsfest angeordneten und antreibbaren Wickelwalze, wodurch
noch weniger Massen zu bewegen sind und der Einfluß der Bewegung
auf die Folienbahn noch geringer wird.
Die erfindungsgemäße Maschine ermöglicht ferner in sehr vorteil
hafter Weise den vom Wendewickler her bekannten verlustfreien
rechtwinkligen Folienschnitt für die Verarbeitung hochwertiger,
teurer Qualitätsfolien und ermöglicht, bei Ausschaltung des
Antriebes der Kontaktwalze, auch eine sehr gute Bahnspannungs
kontrolle bei zentralem Achsantrieb der Wickelwalze in der orts
festen Station, vermeidet aber die Nachteile des bekannten
Wendewicklers dadurch, daß das Wenden der fast vollen Wickel
walze hier entfällt. Im Gegensatz zum bekannten Wendewickler
lassen sich hierdurch bei einem Minimum an Bewegungseinfluß auf
die Folienbahn in der Wechselphase auch dünne Qualitätsfolien,
die stark dehnungsempfindlich sind, problemlos aufwickeln. Die
neue Wickelachse mit Wickelhülse und Anfangsbewicklung kann
unmittelbar nach dem Rollenwechsel in die ortsfeste Wickel
station übergeben werden, in der sie dann auch unverrückbar
verbleibt, was ein Aufwickeln der Materialbahn mit bester
Wickelqualität bis zum letzten Meter zur Folge hat. Aufgrund der
hier geschaffenen Verhältnisse sind auch deutlich kürzere Takt
zeiten als beim bekannten Wendewickler zu erreichen. Von beson
derem Vorteil ist ferner, daß aufgrund der ortsfesten Wickel
station problemlos gesteuerte Friktionswickelwellen eingesetzt
werden können, die für zahlreiche Anwendungsfälle besonders
geeignet sind. Auch läßt sich aufgrund der ortsfesten Wickel
station problemlos für den zentralen Wickelwalzenantrieb mit
den bekannten Pinolenantrieben arbeiten, mit denen besonders
hohe Drehmomente erzeugt und übertragen werden können.
Insgesamt eignet sich die neue Wickelmaschine somit zur
Aufwicklung praktisch des gesamten vorhandenen Breitenspektrums
unterschiedlichster Folien jeweils bei optimaler Anpassung der
Regelbereiche nicht nur an die Art der Folie sondern auch an
die einzelnen Phasen der Bewicklung einschließlich der Wechsel
phase.
Hervorzuheben ist schließlich, daß aufgrund des Vorhandenseins
des zentralen Wickelachsen- bzw. Wickelwalzenantriebes in jeder
Bewicklungsphase bei ausgeschaltetem Kontaktwalzenantrieb auch
ohne weiteres eine sogenannte Spaltbewicklung durchzuführen ist,
wie sie für einige Folien zweckmäßig ist, und bei der die Kontakt
walze nicht anliegend an die sich aufbauende Bewicklung sondern
in einem kleinen Spaltabstand zu ihr gehalten wird.
Bevorzugte weitere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet. Besonders hervorzuheben ist hier das Antriebssystem
für die in der Anlegegabel befindliche neue Wickelwalze mit Druck
entlastungsmöglichkeit, so daß in dieser Wickelphase nun nicht mehr
die neue Wickelwalze mit dem in der Anfangsphase befindlichen
Bewicklungsaufbau auf die Kontaktwalze drückt.
Ein Ausführungsbeispiel einer Wickelmaschine gemäß der Erfindung
wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine Wickelmaschine gemäß der Erfindung in stark schema
tisierter Seitenansicht mit Illustration der Wechselphase
bei einer Bewicklung nach dem Kontaktwicklerprinzip,
Fig. 2 die Wickelmaschine nach Fig. 1 mit Illustration der
Wechselphase mit Hilfe der vom Wechselwickler her be
kannten Schneideinrichtung mit rechtwinkligem Folien
schnitt,
Fig. 3 eine teilweise schematisierte Schnittdarstellung des
Antriebssystemes für die Kontaktwalze, die in der
Anlegegabel befindliche Wickelachse sowie für die
Schwenkbewegung der Anlegegabel einer Wickelmaschine
gemäß der Erfindung.
Die Wickelmaschine beinhaltet eine Kontaktwalze 1, die mittels
eines eigenen Antriebes, im dargestellten Ausführungsbeispiel
bestehend aus einem Motor 2 und einem Zahnriementrieb 3,
rotierend antreibbar ist. Sie beinhaltet ferner eine ortsfeste
Wickelstation 4, in der durch entsprechende Halter und Lager
(nicht dargestellt) während des überwiegenden Teiles der Bewick
lungsphase eine Wickelwalze 5, auf der sich die Bewicklung
aufbaut, angeordnet ist, die eine Wickelachse 6 hat, auf der
sich eine je nach Betriebsweise umpräparierte oder mit Klebe
streifen präparierte Wickelhülse 7 befindet. Die Wickelwalze 5
hat einen der ortsfesten Wickelstation 4 zugeordneten eigenen
Antrieb, der beispielsweise wiederum aus einem Motor 8 mit
Zahnriementrieb 9, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt,
bestehen kann, wobei hier aber die Anordnung der Wickelwalze 5
in einer ortsfesten Wickelstation auch den Einsatz eines soge
nannten Pinolenantriebes begünstigt, wie er in Fig. 1, nur zur
Illustration, im Zusammenhang mit der dort gezeigten Wickelachse
6, angedeutet ist. Ein derartiger Pinolenantrieb greift mit einem
motorisch angetriebenen Spannkopf 10 mit verzahntem Innenkegel auf
das am Außenende entsprechend kegelig verzahnte Ende der Wickel
achse 6. Dies kann im Bedarfsfall ohne weiteres auf beiden Seiten
der Wickelachse 6 geschehen. Es ergibt sich eine sehr große Kraft
übersetzung und die Möglichkeit, auf diese Weise im Bedarfsfall
sehr hohe Drehmomente auf die Wickelwalze 5 zu übertragen, die
auf diese Weise durch ihren auf die Achse gehenden zentralen
Antrieb eine sogenannte Zentralbewicklung ermöglicht.
Die Wickelachse der Wickelwalze 5 kann im Bedarfsfall auch als
Friktionswickelwelle ausgebildet sein, die mit expandierbaren
Reibhülsen bestückt ist, die ihrerseits eine Auftrennung der
Bewicklung in Unterbreiten schon gleich auf der Friktionswickel
welle ermöglicht, da sich die bei Friktionswickelwellen erfor
derliche seitliche Luftbeschickung in der ortsfesten Wickelstation
bequem und einfach durchführen läßt.
Der ortsfesten Wickelstation 4 ist schließlich noch eine verschwenk
bar angetriebene Entnahmegabel 11 zugeordnet, mit der sich in der
Wechselphase die voll bewickelte Wickelwalze 5 schnell aus der orts
festen Wickelstation 4 herausführen läßt.
Die Wickelmaschine beinhaltet ferner eine der Kontaktwalze 1 zuge
ordnete Wechseleinrichtung für das automatische Einwechseln einer
neuen mit einer Wickelhülse 7 bestückten Wickelachse 6 einschließ
lich Durchtrennung der Folienbahn und Anbringung des neuen Folien
bahnanfangsstückes auf der Wickelhülse 7 der neuen Wickelachse 6.
Die Wickelmaschine hat im Rahmen der Wechseleinrichtung eine zweck
mäßig auf der gleichen Achse wie die Kontaktwalze 1 drehbar gela
gerte, zweiteilige und die beiden Enden der neuen Wickelachse 6
aufnehmende Anlegegabel 12, die in einer ersten, oberen Schwenk
stellung die einzuwechselnde Wickelachse 6 oberhalb der Kontakt
walze 1 bereithält, und zwar außerhalb der Wechselphase mit einem
kleinen Abstand zu dieser und die in eine zweite Übergabestellung
verschwenkbar ist, in der sie dann etwa seitlich neben der
Kontaktwalze liegt, und zwar auf der der Wickelwalze 5 zugewandten
Seite. Hierzu ist ein Positionierantrieb vorgesehen, der im dar
gestellten Ausführungsbeispiel aus einem Motor 13 mit nachgeord
netem Getriebezug 14 besteht, der auf einen Führungsrahmen 15 der
Anlegegabeln 12 wirkt, in denen Stellstangen 16 geführt sind, die
an ihrem oberen Ende jeweils die eigentlichen Gabelstücke 17 der
Anlegegabel 12 tragen und die an ihrem unteren Ende fest mit dem
Zylinder 18 eines pneumatischen Stelltriebes verbunden sind,
dessen Kolbenstange 19 an dem Führungsrahmen 15 festgesetzt ist.
Die besondere Bedeutung dieser Ausgestaltung im Sinne der Druck
entlastung der Kontaktwalze 1 in der Anfangsphase einer neuen
Bewicklung wird später im Zusammenhang der Gesamtfunktionsbeschrei
bung näher erläutert.
Bei dieser Wickelmaschine ist ferner auch ein eigenständiger
Antrieb für die neue, in der Anlegegabel 12 bereitgehaltene
Wickelachse 6 vorgesehen, der in spezieller Funktionsanpassung
darauf ausgelegt ist, nicht nur unter Beibehalt der kontinu
ierlichen Antriebsmöglichkeit die Verschwenkbewegung der Anlege
gabel 12 in die Übergabestellung mitmachen zu können, sondern
der insbesondere auch darauf ausgelegt ist, unter Beibehalt
der kontinuierlichen Antriebsmöglichkeit durch den Stelltrieb 18,
19 bewirkte Hubbewegungen der neuen Wickelachse 6 mitmachen zu
können. Dieser Antrieb beinhaltet einen Motor 20, der über einen
Zahnriementrieb 21 einen Zahnradzug 22, 23, 24 treibt, dessen An
triebsrad ein auf der neuen Wickelachse angeordnetes Zahnrad 25
treibt. Das von dem Zahnriementrieb 21 angetriebene Zahnrad 22 ist
frei drehbar auf der Achse der Kontaktwalze 1 gelagert. Das Zahn
rad 23 ist drehbar auf einem Tragbolzen 26 gelagert, der in einem
ersten, auf der Achse der Kontaktwalze 1 drehbar gelagerten Gelenk
hebel 27 sitzt. Das Zahnrad 24 ist drehbar auf einem weiteren Trag
bolzen 28 gelagert, der einerseits in einem weiteren, gelenkig mit
dem Gelenkhebel 27 verbundenen Gelenkhebel 29 angeordnet ist und der
ferner in einem Teil der Anlegegabel 12 festgesetzt ist und somit an
deren Bewegungen teilhat. Hieraus resultiert eine Art Kniehebel-
Planetentrieb dergestalt, daß der Antriebszug zusammen mit der
Anlegegabel unter Beibehalt des Eingriffes der Zahnräder den
Schwenkbewegungen der Anlegegabel 12 folgen kann, der aber auch
unter Beibehalt des Eingriffes der Zahnräder, wobei sich das Knie
hebelgestänge dann ein wenig streckt und das Zahnrad 23 ein wenig
wie ein Planetenrad um das Zahnrad 22 wandert, den von dem Stell
trieb 18, 19 erzeugten Hubbewegungen innerhalb der Anlegegabel 12
folgen kann.
Dem das jeweilige Ende der neuen Wickelachse 6 tragenden Gabel
stück 17 der Anlegegabel 12 ist noch eine drehbar an ihm gelagerte
Sperrklinke 30 zugeordnet, die über einen Stellzylinder 31 betätig
bar ist und mit deren Hilfe die Wickelachse 6, bis zum Augenblick
ihrer Übergabe in die ortsfeste Wickelstation 4, unverlierbar in
dem Gabelstück 17 gehalten wird. Die Sperrklinke 30 wirkt dabei
auf den Außenring eines an der entsprechenden Stelle auf der
Wickelachse 6 vorgesehenen Kugellagers, so daß die Rotation der
Wickelachse nicht beeinträchtigt wird.
Die Wechseleinrichtung beinhaltet eine erste Schneideinrichtung
32, die nach dem vom Kontaktwickler her bekannten Trennprinzip
arbeitet und ein Schneidmesser 33 beinhaltet, das in der Wechsel
phase einen Schrägschnitt durch die kontinuierlich weiterlaufende
Folienbahn 34 zieht, wobei diese Schneideinrichtung 32 möglichst
nah an der in der oberen Bereitstellungslage in der Anlegegabel 12
gehaltenen neuen Wickelwalze 6 angeordnet ist.
Die Wechseleinrichtung dieser Maschine beinhaltet nun aber auch
ferner eine zweite Schneideinrichtung 35, wie sie vom Wechsel
wickler her bekannt ist. Die Schneideinrichtung 35 beinhaltet
einen gebogenen Schwenkarm 36, der an seinem freien Ende eine
Umschlingungswalze 37 trägt und auf einem drehbaren pneumatisch
betätigbarem Trennmesser 38 gelagert ist, das schlagartig im
Sinne eines rechtwinkligen Durchtrennens der Folienbahn 34 in
diese eintreibbar ist. Diese zweite Schneideinrichtung 35 ist
so etwas seitlich unterhalb der Kontaktwalze angeordnet, daß
der Schwenkarm 36 in der Wechselphase hinter die mittels der
Anlegegabel 12 dann in die Übergabestellung verschwenkte neue
Wickelachse 6 verschwenkt werden kann, und zwar unter entspre
chender Weitermitnahme der Folienbahn 34 durch die Umschlingungs
walze 37.
Wesentlich ist nun bei dieser Maschine, daß die Gesamtanordnung
aus Kontaktwalze 1 samt Antrieb, Anlegegabeln 12 samt Antrieb
sowie mit den beiden Schneideinrichtungen 32 und 35 relativ
beweglich zu der in der ortsfesten Wickelstation 4 befindlichen
Wickelwalze 5 gehalten ist und sich somit die erforderliche
Relativbewegung zwischen der Kontaktwalze 1 und der Wickelwalze 5
während des Aufbaus der Bewicklung eben aus der Bewegung der ge
nannten Gesamtanordnung ergibt. Im dargestellten Ausführungs
beispiel sind die genannten Elemente einschließlich ihrer Antriebe
auf einem Schlitten 39 montiert, der beispielsweise mit Kugel
hülsen oder dergleichen auf Führungsstangen 40 läuft.
Auf dem Schlitten 39 ist ferner, kurz vor der Kontaktwalze 1, noch
eine Meßwalze 41 angeordnet, die eine Folienbahnspannungskontrolle
ermöglicht, wobei die gemessenen Werte zur Steuerung insbesondere
des Antriebes der in der ortsfesten Wickelstation 4 befindlichen
Wickelwalze 5 benutzt werden.
Die universelle, an alle Erfordernisse bei der Aufwicklung auch
sehr unterschiedlicher Folien anpaßbare Betriebsweise dieser
Maschine sei nachfolgend im Zusammenhang geschildert.
Ausgegangen sei von dem Fall einer Aufwicklung einer relativ dicken,
preiswerten und zu großer Rollengröße aufzuwickelnden Folie. In
diesem Fall läßt man diese Wickelmaschine vergleichbar einem bekann
ten Kontaktwickler mit der sogenannten Umfangsbewicklung arbeiten.
Die Kontaktwalze wird in jedem Fall angetrieben. Sie liegt am
Außenumfang der sich auf der in der ortsfesten Wickelstation 4
befindlichen Wickelwalze 5 aufbauenden Bewicklung an, wobei diese
Maschine die Möglichkeit bietet, im Bedarfsfall, unter Beibehalt
des Prinzipes der Umfangsbewicklung mittels angetriebener Kontakt
walze, zusätzlich auch noch die Wickelwalze 5 selbst anzutreiben,
was sich insbesondere im Hinblick auf die dann aufzubringenden
Kräfte gegen Ende der Bewicklung einer großen Rolle empfiehlt.
Für den automatischen Wechsel wird bei dieser Betriebsweise die
mittels der Anlegegabel 12 in der oberen Bereitstellungslage
gehaltene neue Wickelwalze 6 mit einer mit Klebestreifen
präparierten Wickelhülse 7 bestückt. Zum entsprechenden Zeit
punkt vollführt die Schneideinrichtung 32 mit dem Messer 33
einen schräg über die Folienbahn verlaufenden Schnitt, so daß
hierdurch durch den Weiterlauf eines Teiles der noch nicht
durchtrennten Folienbahnbreite der schon durchtrennte Anfangs
zwickel sicher und sich kontinuierlich über die Folienbahnbreite
dann fortsetzend auf die Klebestreifen der Wickelhülse 7 gelangt.
Hierzu ist die neue Wickelwalze 6 auch aus ihrer geringen Abstands
lage zur Kontaktwalze 1 auf diese abgesenkt. Die Maschine bietet
dabei die Möglichkeit, im Bedarfsfall und in sehr zweckmäßiger
Weise für eine besonders sichere Anfangsbewicklung zusätzlich
zur Kontaktwalze 1 auch über den geschilderten Antrieb die neue
Wickelwalze 6 während ihrer Lage in der Anlegegabel 12 anzutreiben.
In dem Maße, in dem die fertig bewickelte Wickelwalze 5 aus der
ortsfesten Wickelstation abgeführt wird, kann man schon den
Schlitten 39 auf die ortsfeste Wickelstation zu verfahren und
dabei gleichzeitig auch schon die Anlegegabel 12 aus ihrer
oberen Bereitstellungslage in ihre Übergabestellung abschwenken,
wie sie in Fig. 2 illustriert ist. Während der ganzen Zeit findet
schon die Bewicklung auf der neuen Wickelachse 6 statt. Die Wechsel
taktzeit ist insgesamt ausgesprochen gering, auch unter Berück
sichtigung der relativ geringen zurückzulegenden Wege. Es sind auch
relativ wenig Massen zu bewegen, so daß von daher eine ungünstige
Beeinflussung der Folienbahn nicht stattfindet. Die Bahnspannung
kann über die Meßwalze 41 kontrolliert werden. Man kann dabei
sogar bei dieser Betriebsweise steuernd auf die Bahnspannung ein
wirken, wenn man zur Exaktmessung die Kontaktwalze 1 kurzzeitig
abschaltet und über die Meßwerte dann regelnd auf den in diesem
Fall laufenden Wickelwalzenantrieb einwirkt.
Sehr wichtig ist hier die Möglichkeit, die sich aufbauende Anfangs
bewicklung auf der neuen Wickelachse 6, während sie sich noch in
ihrer oberen Bereitstellungslage oberhalb der Kontaktwalze 1 befindet,
in einem dem Anwachsen der Bewicklung entsprechenden Ausmaß über
den Stelltrieb 17, 18 anheben zu können, so daß es zu einer Druck
entlastung der recht empfindlichen Kontaktwalze 1 kommt und sich
insbesondere auch Markierungen, wie sie auf den Klebebändern auf
der Wickelhülse 7 und aus dem schräg verlaufenden Anfangsschnitt
resultieren können, sich praktisch nicht in die sich aufbauende
Bewegung hinein fortsetzen und durchdrücken. Dies ist dank der
geschilderten Antriebsausgestaltung selbst dann möglich, wenn
man dabei die neue Wicklungsachse 6 in dieser Lage antreibt.
Sollen mit dieser Maschine dünnere, hochwertige Folien aufge
wickelt werden, wird mit der sogenannten Zentralbewicklung
gearbeitet, bei der man mit dem geschilderten Antrieb die in
der ortsfesten Wickelstation 4 befindliche Wickelwalze 5
zentral über ihre Achse antreibt, während normalerweise die
Kontaktwalze 1 unangetrieben ist und lose am Außenumfang der
sich aufbauenden Bewicklung anliegend mitläuft. Da die nicht
angetriebene Kontaktwalze 1 praktisch keinen Einfluß auf die
Bahnspannung ausübt, ergibt sich über die Meßwalze 41 eine
hochexakte, unmittelbar auf den Antrieb der Wickelwalze 5 ein
wirkende Steuerungsmöglichkeit. Für den Wechsel benutzt man
bei dieser Betriebsweise nun die Schneideinrichtung 35. Man
kann jetzt die neue Wickelachse 6 mit einer unpräparierten
Wickelhülse 7 bestücken. Bei dieser Art Wechsel wird nun
zunächst die neue Wickelachse 6 aus ihrer oberen Bereit
stellungslage mit der Anlegegabel 12 in die in Fig. 3 gezeigte
Übergabestellung abgeschwenkt. Man trägt dann dafür Sorge, daß
der Schlitten 39 ein wenig zurückfährt, so daß der Schwenkarm 36
hinter die in der Übergabestellung befindliche neue Wickel
achse 6 eingeschwenkt werden kann, wie in Fig. 3 illustriert.
Dies geschieht unter Mitnahme der Folienbahn durch die Umschlingungs
walze 37. Letztere bewirkt, daß, wie dargestellt, die Folienbahn die
neue Wickelachse 6 schon sehr weitgehend umschlingt, so daß man nun
mit dem Trennmesser 38 in einem rechtwinkligen Schnitt die Folien
bahn durchtrennen kann. Der neue Folienbahnanfang verbleibt auf
der neuen Wickelachse 6 und die neue Bewicklung beginnt hier, was
durch bekannte und aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellte
Nietehalter noch unterstützt werden kann. In dieser Phase kann mit
dieser Maschine die neue Wickelachse 6 bereits kontinuierlich ange
trieben werden. In dem Maße, in dem man die volle Wickelwalze 5 aus
der ortsfesten Wickelstation 4 abführt, kann man den Schlitten 39 mit
der Kontaktwalze 1 und der neuen Wickelachse 6 mit der sich darauf
bereits aufbauenden neuen Bewicklung an die ortsfeste Wickelstation 4
heranfahren, so daß sich auch hier insgesamt eine sehr kurze Wechsel
taktzeit ergibt. Auch hier ergibt sich eine gute Aufteilung des
Kraftregelbereiches, da für die Anfangsphase der Bewicklung ein
anderer Antrieb zur Verfügung steht als für die in der ortsfesten
Wickelstation 4 geschehene Endbewicklung mit entsprechend höherem
Kraftbedarf. Hervorzuheben ist insbesondere, daß bei dieser Art
der Aufwicklung feiner und qualitativ hochwertiger Folien durch
die zurückzulegenden sehr geringen Wegstrecken in der Wechsel
phase im Gegensatz zum bekannten Wechselwickler mit seiner erheb
lichen Massenbewegung auf großem Wendekreis praktisch keine
schlagartige und negative Beeinflussung der Folienbahnspannung
erfolgt, so daß auf diese Weise nicht nur feine hochwertige
Folien, sondern auch dehnungsempfindliche Folien problemlos
aufgewickelt werden können.
Mit der Maschine lassen sich problemlos auch solche Folien auf
wickeln, für die eine sogenannte Spaltbewicklung zweckmäßig ist,
bei der konstant während der Bewicklung die Kontaktwalze 1 und
die Wickelwalze 5 in einem kleinen Spaltabstand zueinander gehalten
werden. Dies wird dadurch möglich, daß sowohl für die Wickelwalze 5
wie auch für die Kontaktwalze 1 eigene Antriebe zur Verfügung stehen.
Begünstigt wird dabei die Einhaltung des Spaltes dadurch, daß hier
im Verhältnis etwa zu einer Beweglichkeit der Wickelwalze 5 mit ihren
zumindest in der Endphase erheblichen Massen der Schlitten 39 mit den
genannten Bauelementen mit demgegenüber deutlich geringerer Masse
beweglich gehalten ist.
In allen geschilderten Betriebsfällen wird im Augenblick der Über
gabe der neuen Wickelachse 6 in die ortsfeste Wickelstation 4 die
Wickelachse 6 durch Betätigung der Sperrklinke 30 entriegelt und
damit freigegeben.
Claims (9)
1. Wickelmaschine, insbesondere zum Aufwickeln von Folienbahnen,
mit einer antreibbaren Kontaktwalze, der eine Wechseleinrich
tung zugeordnet ist, die eine zwischen einer Bereitstellungs
lage und einer Übergabelage verschwenkbare Anlegegabel mit
einer Aufnahme für eine in der Anlegegabel antreibbare,
neue, mit einer Wickelhülse bestückte Wickelachse aufweist,
vor der eine Schneideinrichtung für einen Folienschrägschnitt
angeordnet ist, und mit einer drehbar gelagerten, die Bewick
lung aufnehmenden Wickelwalze, wobei die Kontaktwalze und die
Wickelwalze im Hinblick auf das Anwachsen der Bewicklung
relativ zueinander beweglich gehalten sind, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kontaktwalze (1), der
Anlegegabel (12) und der Schneideinrichtung (32) eine weitere
Schneideinrichtung (35) für einen rechtwinkligen Folien
schnitt mit Anlegung an eine unpräparierte Wickelhülse (7)
zugeordnet ist, die hinter die in die Übergabelage abge
schwenkte Anlegegabel (12) verschwenkbar ist, wobei diese
Gesamtanordnung relativ beweglich zu der in einer ortsfesten
Wickelstation (4) angeordneten und hier antreibbaren Wickel
walze (5) gehalten ist.
2. Wickelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die neue Wickelachse
(6) in der Anlegegabel (12) mittels eines der Anlegegabel (2)
zugeordneten Hubwerkes (15, 16, 17, 18) druckentlastbar
gehalten ist, wobei der hier vorgesehene Wickelachsenantrieb
dieser Hubbewegung folgen kann.
3. Wickelmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die die Enden der neuen Wickelachse (6) tragenden Gabelstücke
(17) der Anlegegabel (12) auf den oberen Enden von Stell
stangen (16) befestigt sind, die in einem Führungsrahmen (15)
geführt und an ihrem anderen Ende mit einem Stelltrieb (17, 18)
verbunden sind, wobei der Führungsrahmen (15) für die Ver
schwenkbewegung rotierend um die Achse der Kontaktwalze (1)
antreibbar ist.
4. Wickelmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb für die neue Wickelachse (6) einen kombinierten
Planeten-Kniehebelgetriebezug (22 bis 29) aufweist, der mit
der Anlegegabel (12) in Mitnahmeverbindung steht.
5. Wickelmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
kombinierte Planeten-Kniehebelgetriebezug ein auf der Achse der
Kontaktwalze (1) drehbar gelagertes, antreibbares Zahnrad (22)
aufweist, das mit einem weiteren Zahnrad (23) in Eingriff steht,
das drehbar an einem ersten, ebenfalls auf der Achse der
Kontaktwalze (1) gelagerten Gelenkhebel (27) gelagert ist, mit
dem ein weiterer Gelenkhebel (29) verbunden ist, in dem ein
Tragbolzen (28) drehbar gelagert ist, der einerseits ein
weiteres, mit dem Zahnrad (23) in Eingriff stehendes und ein
auf der neuen Wickelachse (6) angeordnetes Zahnrad (25) trei
bendes Zahnrad (24) trägt und andererseits mit der Anlege
gabel (12) fest verbunden ist.
6. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die genannte Gesamtanordnung auf einem Schlitten (39) ange
ordnet ist, der mittels Kugelhülsen auf zu der ortsfesten
Wickelstation (4) führenden Führungsstangen (40) verfahrbar
ist.
7. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein oder beide Enden der Wickelachse der in der ortsfesten
Wickelstation (4) befindlichen Wickelwalze (5) mit einem
Pinolenantrieb (10) antreibbar sind.
8. Wickelmaschine nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wickelachse (6) als Friktionswickelwelle ausgebildet
ist.
9. Wickelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbahn (34)
vor Erreichen der Kontaktwalze (1) über eine Meßwalze (41)
für die Bahnspannungskontrolle geführt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863635197 DE3635197C1 (en) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | Winding machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863635197 DE3635197C1 (en) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | Winding machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3635197C1 true DE3635197C1 (en) | 1988-02-11 |
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ID=6311821
Family Applications (1)
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Legal Events
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