DE3637426A1 - Wickelvorrichtung zum aufwickeln duenner warenbahnen, insbesondere folien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung zum Auf­ wickeln dünner Warenbahnen, insbesondere Folien, auf einen Wickelkern mit umfangsantrieb des Wickelkerns.

Es ist bekannt, Wickelvorrichtungen zum Aufwickeln dünner Warenbahnen mit einem Zentralantrieb zu versehen, so bei­ spielsweise aus der DE-AS 2 10 103. Ein derartiger Zentral­ antrieb erfordert aber dann, wenn mit gleichmäßiger Zugspan­ nung für gleichmäßige Wickelfestigkeit gewickelt werden soll, eine aufwendige Drehzahl- bzw. kaum realisierbare Drehmomentregelung.

Aus der DE-AS 20 61 888 ist es bekannt, eine Wickelvorrich­ tung wahlweise mit einem Zentralantrieb oder einem Umfangs­ antrieb zu versehen. Hierbei ist der Wickelkern endseitig gelagert.

Beide Ausführungsarten weisen Nachteile auf. Bei den Ausfüh­ rungsformen mit Zentralantrieb ist es kaum möglich, eine gleichmäßige Spannung des Wickelgutes zu erreichen. Bei der Ausführung mit Umfangsantrieb und endseitiger Lagerung des Wickelkerns ist eine kantengleiche Aufwicklung kaum möglich. Bei beiden bekannten Ausführungsformen ist jeweils nur die Erzielung eines bestimmten maximalen Wickeldurchmes­ sers möglich, weil man durch die Maschinengestaltung be­ grenzt ist.

Zur Behebung dieser Nachteile liegt der Erfindung die Aufga­ be zugrunde, eine Wickelvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit gleichmäßiger Zugspannung und Wickelfestigkeit gefahren werden kann, bei der problemlos kantengleich aufgewickelt werden kann, der Durchmesser des zu erzielenden Wickelgutes nicht durch die konstruktive Ausgestaltung der Vorrichtung begrenzt ist und höhere Wickelgeschwindigkeiten erreicht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Wickelkern ohne endseitige Lagerungen lose ausschließlich mit linienförmigen Auflagebereichen auf zwei in Achsrich­ tung des Wickelkerns angeordneten, endseitig gelagerten und eine Wickelstation bildenden Walzen aufliegt, und jeweils eine der Walzen ortsfest und die andere quer zur Achsrich­ tung entsprechend dem bei dem Wickelvorgang zunehmenden Durchmesser des Wickelgutes auf dem Wickelkern verschiebbar angeordnet ist, und eine der Walzen antreibbar ausgebildet ist.

Hierbei ist von Vorteil, daß der Wickelkern frei aufliegend gelagert ist, so daß sich der frei aufliegende Wickelkern auf die seitlichen Kräfte des ankommenden Wickelgutes selb­ ständig einstellen kann. Dadurch sind die seitlichen Kräf­ te, die ein "Verlaufen" des Wickelgutes bewirken könnten, ständig gleich, so daß ein kantengleiches Aufwickeln gesi­ chert ist. Auch die erzielbaren höheren Wickelgeschwindig­ keiten sind von Vorteil. Durch den Umfangsantrieb wird erreicht, daß bei zunehmendem Durchmesser des Wickelgutes keine Veränderung der Aufwickelgeschwindigkeit auftritt, da die angetriebene Walze mit konstanter Drehzahl über den gesamten Wickelvorgang laufen kann. Gleichzeitig ist da­ durch auch ein konstantes Drehmoment vorhanden. Dadurch ergibt sich weiterhin eine gleichmäßige Wickelfestigkeit von der innersten bis zur äußersten Wickellage.

Durch die frei aufliegende Lagerung des Wickelkerns ist außerdem der Vorteil gegeben, daß der Wickeldurchmesser nicht durch konstruktive Elemente der Vorrichtung, wie bei­ spielsweise Achslagerungen des Wickelkerns od. dgl. be­ grenzt ist, so daß ein vorgesehener Nenndurchmesser des Wickelgutes auf dem Wickelkern ohne weiteres - in vertretba­ rem Rahmen - überschritten werden kann. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die ortsfeste Walze antreibbar ausgebildet ist. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß eine ortsfeste Walze leichter mit einem Antrieb versehen werden kann als eine verschiebba­ re Walze.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Wickelvorrichtung eine weitere Wickelstation mit einer weiteren ortsfest angeordneten (dritten) Walze aufweist, und die verschiebbar angeordnete Walze wahlweise die zweite Walze zu der einen Wickelstation oder die zweite Walze zu der weiteren Wickelstation bildet. Hierbei ist vorteilhaft, daß nach Abschluß eines Wickelvorganges die verschiebbare Walze in ihrer erreichten Endstellung die Anfangsstellung für einen weiteren Wickelvorgang bilden kann, bei dem ein weiterer Wickelkern lose (ausschließlich mit linienförmigen Auflagebereichen) auf die weitere orts­ fest angeordnete (dritte Walze) und die verschiebbar ange­ ordnete Walze aufgelegt werden kann.

Besonders zweckmäßig ist es bei dieser Ausführungsform, wenn der zweiten Walze bei einer Verschieberichtung ein Antrieb zuschaltbar ist. Dadurch erreicht man, daß bei beiden Verschieberichtungen der verschiebbaren Walze sowohl der erste als auch der zweite Wickelvorgang in gleicher Drehrichtung erfolgen können. Die verschiebbare Walze ist zwischen zwei ortsfest angeordneten Walzen hin- und herver­ schiebbar angeordnet, und es kann in jeder Bewegungsrich­ tung ein Wickelvorgang erfolgen. Somit hat man genügend Zeit zur Entfernung des fertigen Wickelgutes aus der Ma­ schine, während bereits wieder neu aufgewickelt werden kann.

Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß eine eine Entfernung der verschiebbaren Walze von der jeweiligen orts­ festen Walze in Abhängigkeit von dem Durchmesserzuwachs des Wickelgutes auf dem Wickelkern bewirkende Verstellein­ richtung vorgesehen ist. Diese Verstelleinrichtung kann bei­ spielsweise elektro-mechanisch arbeitend ausgebildet sein. Infolge des Umfangsantriebes nimmt der Durchmesserzuwachs bei zunehmendem Wickeldurchmesser ab, so daß die Verstellge­ schwindigkeit in entsprechendem Verhältnis abnehmen muß. Die Verstelleinrichtung kann kontinuierlich oder auch dis­ kontinuierlich abnehmend arbeiten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an­ hand der Zeichnung erläutert. Die Figur zeigt in schemati­ scher Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel der erfindungs­ gemäßen Wickelvorrichtung.

In einem schematisch mit 1 bezeichneten Maschinengestell sind Walzen 2 und 3 endseitig gelagert (Lager nicht darge­ stellt). Die Walze 2 ist ortsfest angeordnet, und die Walze 3 ist zwischen der ausgezogen gezeigten Stellung und der gestrichelt dargestellten Stellung (Position 3′) in der Horizontalen verschiebbar angeordnet. Eine dies bewir­ kende Verstelleinrichtung, welche beispielsweise elektro-me­ chanisch arbeitend ausgebildet ist, ist nicht dargestellt. Eine weitere Walze, welche ebenfalls endseitig gelagert ist und ortsfest angeordnet ist, trägt die Bezugsziffer 4. "Ortsfest" bedeutet in diesem Zusammenhang, daß die Walze 4 nur während des Wickelvorganges ortsfest ist und an­ sonsten in Richtung auf die Walze 2 in der Horizontalen verstellt werden kann, um kleinere Wickeldurchmesser zu erreichen.

Die Walze 2 ist antreibbar ausgebildet. Ein hierzu vorgese­ hener Antrieb ist nicht in der Zeichnung dargestellt. Der Antrieb erfolgt in der Drehrichtung A.

Eine Umlenkwalze trägt die Bezugsziffer 5.

Eine aufzuwickelnde dünne Warenbahn, beispielsweise Folie, wird der Vorrichtung aus der Pfeilrichtung 6 zugeführt, über die Umlenkwalze 5 zu der verschiebbaren Walze 3 gelei­ tet und von dort auf einen Wickelkern 7 aufgewickelt. Der Wickelkern 7 liegt "schwimmend", also ohne endseitige Lage­ rungen lose ausschließlich mit linienförmigen Auflagebe­ reichen 8 und 9 auf den Walzen 2 und 3 auf. Die Warenbahn 10 wird über einen Teil der Walze 3 geleitet und um den Wickelkern 7 geführt, welcher in dem linienförmigen Auflage­ bereich 8 an seinem Außenumfang durch die Walze 2 in Drehrichtung B angetrieben wird. Die Walze 3, deren Drehan­ trieb während ihrer nachfolgenden Verschiebebewegung ent­ sprechend der zeichnerischen Darstellung nach rechts abge­ schaltet ist, wird über den linienförmigen Auflagebereich 9 von dem Wickelkern 7 bzw. das darauf aufgewickelte Wickel­ gut 11 in Drehrichtung A gedreht. Entsprechend der Zunahme des Durchmessers des Wickelgutes 11 wird über die erwähnte Verstelleinrichtung die Walze 3 entsprechend der zeichneri­ schen Darstellung nach rechts bewegt. Wenn beispielsweise das Wickelgut von der Dicke 11 (eine Lage) die in gestri­ chelten Linien dargestellte Stärke 11′ erreicht hat, hat sich die Walze 3 in die Stellung 3′ bewegt. Der Aufwickel­ vorgang erfolgt hierbei kantengleich mit gleichbleibender Geschwindigkeit, gleichem Drehmoment und von Lage zu Lage mit gleicher Wickelfestigkeit.

Wenn der gewünschte Nenndurchmesser erreicht ist, schneidet man die Folienbahn 10 ab und führt sie für den nachfolgen­ den Wickelvorgang zwischen die Walze 4 und einen weiteren Wickelkern 12, der frei aufliegend zwischen Walze 4 und Walze 3 in der Lage 3′ aufgelegt ist. Die Walze 4 verfügt über keinen eigenen Drehantrieb. Der Walze 3 wird in der Stellung 3′ für die nachfolgende Verstellbewegung entspre­ chend der Zeichnung nach links ein Drehantrieb zuge­ schaltet, so daß der Aufwickelvorgang der Folie auf dem Wickelkern 12 durch Antrieb des Wickelkerns an seinem Außenumfang in dem linienförmigen Auflagebereich 13 er­ folgt. Die Walze 4 dreht sich infolge des Kontaktes in dem linienförmigen Auflagebereich 14 in der dargestellten Pfeilrichtung. Das fertige Wickelgut 11′ wird entfernt, so daß auf dem Wickelkern 12 Wickelgut mit gleichem Wickel­ durchmesser wie das Wickelgut 11′ bei horizontaler Bewegung der Walze 3 aus ihrer Stellung 3′ in die Stellung 3 aufge­ wickelt werden kann. Der beschriebene Zyklus kann beliebig oft wiederholt werden.

Claims (5)

1. Wickelvorrichtung zum Aufwickeln dünner Warenbahnen, insbesondere Folien, auf einen Wickelkern mit Umfangsan­ trieb des Wickelkerns, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkern (7, 12) ohne endseitige Lagerungen lose ausschließlich mit linienförmigen Auflagebereichen (7, 8 bzw. 13, 14) auf zwei in Achsrichtung des Wickel­ kerns (7, 12) angeordneten, endseitig gelagerten und eine Wickelstation bildenden Walzen (2, 3 bzw. 3′, 4) aufliegt und jeweils eine der Walzen ortsfest und die andere quer zur Achsrichtung entsprechend dem bei dem Wickelvorgang zunehmenden Durchmesser des Wickelgutes auf dem Wickelkern verschiebbar angeord­ net ist, und eine der Walzen antreibbar angeordnet ist.

2. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die ortsfeste Walze (2) antreibbar ausgebildet ist.

3. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Wickelvorrichtung eine weitere Wickelsta­ tion mit einer weiteren ortsfest angeordneten (dritten) Walze (4) aufweist, und die verschiebbar angeordnete Walze (3) wahlweise die zweite Walze zu der einen Wickelstation oder die zweite Walze zu der weiteren Wickelstation bildet.

4. Wickelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der zweiten Walze (3) zumindest bei einer Verschieberichtung ein Antrieb zuschaltbar ist.

5. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine eine Entfernung der verschiebbaren Walze (3) von der jeweiligen ortsfe­ sten Walze (2 bzw. 4) in Abhängigkeit von dem Durchmes­ serzuwachs des Wickelgutes auf dem Wickelkern bewirken­ de Verstelleinrichtung vorgesehen ist.