DE3837312A1 - Wickeleinrichtung zum aufwickeln kontinuierlich zulaufender warenbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickeleinrichtung zum Aufwickeln kontinuierlich zulaufender Warenbahnen, insbesondere Kunst­ stoffolienbahnen, mit einer Wickeleinheit und einer Kontakt­ walzeneinheit.

Wickeleinrichtungen zum Aufwickeln von Warenbahnen sind bekannt. So beschreibt beispielsweise die DE-OS 15 60 065 eine Vorrichtung zum Steuern der Windungsdichte der mittels einer Aufrolleinrichtung abzuziehenden aus einer Textilbahn bestehenden Ware. Die Vorrichtung besteht aus einem ortsfest gelagerten umlaufenden Warenbaum (Wickeleinrichtung) und einer auf einem Schlitten montierten Umlenkrolle zur Führung der Ware auf den Warenbaum. Die Umlenkrolle ist mit ihrer Achse parallel zur Achse des Warenbaums angeordnet und mittels einer Zylinder-Kolben-Einheit senkrecht zur Waren­ baumachse verschiebbar. Dabei ist vorgesehen, daß die Um­ lenkrolle sowohl zusammen mit dem Schlitten als auch in begrenztem Umfang relativ zum Schlitten senkrecht zur Waren­ baumachse beweglich ist. Der Relativbewegung zwischen der Umlenkrolle und dem Schlitten wirkt ein einstellbarer bzw. in seiner Wirkung steuerbarer Bremswiderstand entgegen. Die Umlenkrolle ist in einem mit dem Schlitten schwenkbar verbun­ denen und an diesem hängend angeordneten Schwenkarm schwin­ gend gelagert. Der Schwenkarm ist innerhalb eines durch zwei Anschläge begrenzten Bereichs schwenkbar. An einer Verlänge­ rung des Schwenkarmes ist eine Fahne befestigt, die abhängig vom Ausmaß der Relativbewegung der Umlenkrolle zum Schlitten in den Strahl einer Lichtschranke mehr oder weniger weit hineinreicht oder ihn freigibt. Der Schlitten wird durch eine Zylinder-Kolben-Einheit schrittweise bewegt. Zwischen den Schritten wird die Umlenkrolle durch die anwachsende Wickel­ rolle gegen die Wirkung der erwähnten Bremskraft relativ zum stillstehenden Schlitten bewegt, wobei die Fahne entsprechend dem Anwachsen der Wickeldicke aus dem Lichtstrahl herauswan­ dert und ihn schließlich freigibt, wodurch die den Schlitten bewegende Zylinder-Kolben-Einheit aktiviert wird und ihn gegenüber einem festen Anschlag auf Schienen oder einer entsprechenden Bahn weiterbewegt. Die Vorrichtung zeigt den Nachteil, daß - da die Umlenkrolle aus ihrer Stellung nicht entfernbar ist, das Abnehmen der vollen Wickelrolle sowie das Aufsetzen eines neuen Wickelkerns erheblich erschwert wird. Außerdem sind Ungleichförmigkeiten im Verlauf der Anpreßkraft der Umlenkrolle auf Grund der schrittweisen Bewegung des die Umlenkrolle tragenden Schlittens unvermeidbar. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß Kontaktwalze und Schlitten ohne Verbindung mit der Wickelwelle an einer Gehäusewand oder einer anderen festen Verankerung festgelegt sind und die Ein­ richtungen zur Führung der Kontaktwalzenbewegung - allein und zusammen mit dem Schlitten durch den Wickel und seinen anwachsenden Durchmesser direkt nicht beeinflußbar sind. Das Ergebnis muß ein Wickel mit wechselnder Lagendichte und unre­ gelmäßiger Aufwicklung sein.

In der DE-AS 15 74 426 wird eine Wickelmaschine zum Aufwick­ eln kontinuierlich erzeugter Warenbahnen, insbesondere Kunststoffolienbahnen, beschrieben. Die Vorrichtung, die einerseits das Aufwickeln von Warenbahnenrollen mit veränder­ baren Warenbahnenrollendurchmessern und andererseits einen vollautomatischen Warenbahncnrollen- und Hülsenwechsel gewährleisten soll, besteht aus einer Hülsenaufnahme mit einer angetrieben Tragwalze sowie einer Hilfskontaktwalze, einem Leerhülsenmagazin mit schwenkbaren Ladearmen zur Zufüh­ rung der Leerhülsen in die Kehle zwischen Tragwalze und Hilfskontaktwalze und einer Warenbahntrennvorrichtung. Der Hülsenaufnahme sind schwenkbare Wickelarme, von denen minde­ stens einer antreibbar ist und die mit Klemmeinrichtungen ausgerüstet sind, zugeordnet. Die fertige Warenbahn soll unter Fortführung der Wickelarbeit aus der Hülsenaufnahme zu einer Abnahmestelle geführt werden. Die Warenbahntrennvor­ richtung ist in dem Bereich der Hülsenaufnahme ein und ausschwenkbar, wobei die Traverse der Warenbahntrennvorrich­ tung als Umlenkeinrichtung für die Warenbahnen dienen kann. Eine Sperrolle verhindert, daß sich die Aufwickelvorrichtung bereits dreht, bevor die Wickelarme die neue Hülse erfaßt haben. Diese sehr kompliziert und aufwendig aufgebaute Vorrichtung hat sich als außerordentlich störanfällig er­ wiesen und ist außerdem in nur ungenügendem Umfang an sich ändernde Betriebs- oder/und Arbeitsbedingungen anpaßbar.

Der Erfindung liegt danach die Aufgabe zugrunde, eine Wickel­ einrichtung zum Aufwickeln kontinuierlich zulaufender Waren­ bahnen, insbesondere Kunststoffolienbahnen, bereitzustellen, die nicht nur einfach und betriebssicher im Aufbau, sondern auch in der betrieblichen Anwendung in beträchtlichem Umfang variierbar ist. Die Aufgabe wird durch eine Wickeleinrich­ tung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß Wickeleinheit und Kontaktwalzeneinheit gegeneinander bewegbar sind, wobei die Kontaktwalzeneinheit ortsfest montiert ist und die Wickeleinheit gegenüber der Kontaktwalzeneinheit horizontal bewegbar ist. Ferner sind Kupplungseinrichtungen zum Ankuppeln und Fixieren der Wickeleinheit am Gestell der Kontaktwalzeneinheit vorgesehen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind Wickeleinheit und Kontaktwalzeneinheit derart zueinander angeordnet, daß eine durch die Rotations­ achsen beider Einheiten gelegte Ebene während des gesamten Aufwickelvorganges im wesentlichen horizontal verläuft.

Bei einer weiteren vorteilhaften Auführungsform der erfin­ dungsgemäßen Wickeleinheit weist diese einen die Wickelwelle an ihren beiden Enden aufnehmenden U-förmigen Traghebel auf, der in der Wickelstellung festlegbar ist. Dadurch ist es möglich, die Lage von Wickel und Kontaktwalze zueinander unabhängig von dem Anwachsen des Wickeldurchmessers unver­ ändert beizubehalten. Vorzugsweise ist der Traghebel in seiner Schwenkbarkeit derart begrenzt, daß die Wickelwelle den oberen Totpunkt der Schwenkbewegung des Traghebels nicht überschreiten kann.

Daß Wickelwellenachse und Kontaktwalzenachse im wesentlichen in einer horizontalen Ebene liegen, bietet den Vorteil, daß zum Absenken des Wickels aus der Wickelposition in eine Ablageposition nur ein Bewegungssystem (Pneumatiksystem) erforderlich ist. Vorteilhaft wird die Anordnung der die Wickelwelle stützenden Aufhängungen bzw. des die Wickelwelle tragenden Traghebels und seiner Schwenkachse so getroffen, daß der Schwenkbereich zwischen der festgelegten Aufwickel­ stellung und der Stellung zum Ablegen der vollen Wickelrolle wesentlich kleiner gehalten wird als 90°.

Bei einer besonderen Weiterbildungsform der Erfindung ist die Wickeleinheit auf Führungsschienen mit festgelegter Führungs­ bahn verfahrbar. Die Wickeleinheit kann als Kontaktwickler ausgebildet sein, wobei dann mit größer werdendem Wickel­ durchmesser die Kontaktwalze unter Aufrechterhaltung einer den Reibkontakt zwischen Wickeloberfläche und Kontaktwalze sicherstellenden gleichmäßigen Anpreßkraft von letzterer weg­ gefahren wird.

In gleicher Weise kann auch eine Wickeleinheit Verwendung finden, die mit einem eigenen Wickelwellenantrieb ausgerüstet ist. Hierbei ist dann die Wickeleinrichtung mit Mitteln aus­ gestattet, mit deren Hilfe ein während des Aufwickelvorganges im wesentlichen gleichbleibender Luftspalt erhalten bleibt.

Bei einer besonders vorteilhaften und vielseitigen Weiterbil­ dungsform der Erfindung ist die Wickeleinheit auf einem frei verfahrbaren Transportfahrzeug montiert, so daß das Trans­ portfahrzeug gleichzeitig im Bereich der Kontaktwalzeneinheit entsprechend den Gegebenheiten als Teil der Wickeleinheit bewegbar ist und außerdem nach Beendigung des Aufwickelvor­ ganges als Transportfahrzeug für den fertigen Wickel dienen kann. Bei einer einfachen Ausführungsform dieser Vorrichtung ist die Wickelwelle in den Seitenwänden des Transportfahr­ zeugs gelagert, so daß die Traghebel fehlen können; das Transportfahrzeug und der Warenbaum können dann für das Aufwickeln, den Transport und das Abarbeiten eine unverändert verwendbare Einheit bilden. In diesem Falle ist das Fahrge­ stell Transportfahrzeugs vorteilhaft derart ausgebildet, daß es sowohl auf im Bereich der Aufwickelung und gegebenenfalls auch im Bereich der Abarbeitung der Folie von der Rolle angeordneten Schienen als auch auf ebenem Boden verfahrbar und insbesondere aus der durch die Schienen gebildeten Führungsbahn herausfahrbar und auch wieder in diese ein­ fahrbar ist.

Anhand einiger in der beigegebenen Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Wickeleinrichtung mit Kon­ taktwalzenantrieb der schwenkbaren Wickelwelle;

Fig. 2 Wickeleinrichtung mit Zentralantrieb der Wickel­ welle;

Fig. 3 auf einem Transportfahrzeug fest montierte Wickel­ welle mit Kontaktwalzenantrieb.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist die Wickel­ einheit 1 auf einem Fahrgestell 3 montiert und mit diesem auf einer durch Schienen 36 festgelegten Führungsbahn ver­ schiebbar. Der Abstand zwischen den beiden die Führungsbahn bildenden Schienen 36 ist an die Breite der maximal aufzu­ wickelnden Warenbahn angepaßt und auf jeden Fall größer als die senkrecht zu den Schienen 36 gemessene größte Breite der Kontaktwalzeneinheit 2, die zwischen den Schienen 36 ortsfest montiert ist. Die Kontaktwalzeneinheit 2 ist in ihrem prin­ zipiellen Aufbau bei den drei dargestellten Beispielen im wesentlichen gleich.

Eine mit dem Kontaktwalzengestell 28 fest verbundene Traverse 32 dient über die Anlenkung 31 als Verankerung für eine Zylinder-Kolben-Einheit 30, deren Kolbenstange 33 ihrerseits über einen lösbaren Verbindungsbolzen 34 oder eine Rastver­ bindung mit einer an dem Fahrgestell 3 der Wickeleinheit 1 befestigten Traverse 35 vor Beginn des Wickelvorgangs verbun­ den wird.

Zur genauen und praktisch spielfreien Führung weist das Fahrzeug 3 in (in der Zeichnung weggeschnittenen) Radkästen 4 montierte und auf den Schienen 36 rollende Laufräder 5 und außerdem um 90° zu den Laufrädern seitlich gekippte Stützrä­ der 6 auf, die sich vorzugsweise gegen die glatten Außen­ seiten der Schienen 36 abstützen. Um den Blick auf die wesentlichen Funktionsteile der dargestellten Ausführungsform freizugeben, ist nur der zur Darstellung der Laufräder 5 und der Stützräder 6 (strichpunktiert) erforderliche untere bis zur Bruchlinie 39 reichende Teil der dem Betrachter zugekehr­ ten Seitenwand 46 des Fahrgestells 3 gezeigt; die die Laufrä­ der und die Stützräder abdeckenden Radkästen sind, wie bereits erwähnt, weggeschnitten.

Ein aus den beiden Wangen 7 und der die Wangen 7 verbindenden und mit diesen drehfest verbundenen, zur Wickelwelle 9 parallelen Traghebelachse 8 bestehender Traghebel 7, 8 ist am Fahrgestell 3, beispielsweise in dessen Seitenwänden 46, schwenkbar gelagert und nimmt mit den freien, gabelförmig geformten Enden der Wangen 7 die Wickelwelle 9 auf. Die Wangen 7 des Traghebels 8 sind mit Hilfe einer Zylinder­ Kolben-Einheit 17 und einem aus zwei über ein Knickgelenk 15 miteinander verbundenen Knickhebelarmen 11 und 13 bestehenden Knickhebel verschwenkbar. Das vom Knickgelenk weg gelegene Ende des Arms 11 ist an der Wange 7 über ein Schwenklager 12 angelenkt, das des Arms 13 ist über ein Schwenklager 14 an einer zwischen den Seitenwänden des Fahrzeugs 3 verlaufenden Traverse 16 verankert. Im Knickgelenk 15 greift die Kol­ benstange 18 der Zylinder-KolbenEinheit 17 an. In der gezeigten Stellung ist der zweiteilige Knickhebel 11, 13 gestreckt, der Traghebel 7, 8 und mit ihm die Wickelwelle 9 befinden sich in der oberen Endstellung, die zugleich die festgelegte Wickelstellung ist.

Wie bereits beschrieben, wird vor Wickelbeginn das freie Ende der Kolbenstange 33 der Zylinder-Kolben-Einheit 30, die an der Traverse 32 der Kontaktwalzeneinheit 2 angelenkt ist, mit der Traverse 35 am Fahrgestell 3 der Wickeleinheit 1 lösbar verbunden. Damit ist die Wickeleinheit 1 in ihrer Lage zur ortsfesten Kontaktwalzeneinheit 2 über die Zylinder-Kolben- Einheit 30 fixiert. Der Abstand zwischen Wickelwellenachse 41 und Kontaktwalzenachse 27 kann nun mit Hilfe der durch eine nicht dargestellte Regel oder Steuerstrecke geführten Zylinder-Kolben-Einheit 30 entsprechend dem Anwachsen des Wickeldurchmessers unter Aufrechterhaltung eines mindestens im wesentlichen gleichbleibenden Anpreßdruckes zwischen Kon­ taktwalze 26 und Wickeloberfläche 45 geführt werden.

Um die Warenbahnrolle 10 nach beendeter Aufwicklung in die Übergabestellung zu schwenken, wird die Kolbenstange 18 der am Lagerbock 20 der Wickeleinheit 1 bei 19 angelenkten Zylinder-Kolben-Einheit 17 ausgefahren, so daß das die beiden Arme 11, 13 des Knickhebels verbindende Knickgelenk 15, wie strichpunktiert dargestellt, einknickt, bis die beiden Arme 11, 13 schließlich in ihre Übergabestellung 23, 24 und die Wangen 7 des Traghebels 7, 8 in die Stellung 22 gelangt sind. Die Warenbahnrolle 10 legt sich auf die angedeutete Rollenab­ lage 25 auf und kann abtransportiert werden.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wickelein­ richtung zeigt die Fig. 2. Für das Fahrgestell 3, den Traghe­ bel 7, 8 und seinen Schwenkantrieb 11-20 sowie für die lös­ bare Verbindung 30-35 zwischen Wickeleinheit 1 und Kontakt­ walzeneinheit 2 gilt im wesentlichen das zum Gegenstand der Fig. 1 Ausgeführte. Von dieser unterscheidet sie sich insbe­ sondere dadurch, daß die Wickelwelle 9 der Wickeleinheit 1 durch einen aus einem Antriebsrad 47 im Fuß des Fahrgestells einer Getriebeverbindung 48 zum Zentraltreibrad 44 bestehen­ den Zentralantrieb direkt angetrieben wird. Dadurch ändert sich auch die Aufgabe der Kontaktwalze 25. Sie liegt hier nicht an der Wickeloberfläche 45 an, sondern läßt zur Wickeloberfläche 45 einen während des Wickelvorganges auf­ rechterhaltenen Luftspalt 40, wozu die Zylinder-Kolben- Einheit 30 dem Anwachsen des Wickeldurchmessers entsprechend durch nicht dargestellte, den Luftspalt abtastende Steuer- oder Regeleinrichtungen geführt wird.

Die Fig. 3 schließlich stellt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung dar, deren Wickelein­ heit 1 von den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen erheblich abweicht, während die Kontaktwalzeneinheit 2 in ihrer Funktion und auch in Bezug auf die lösbare Verbindung 30-35 zwischen ihr und der Wickeleinheit 1 der Beschreibung zu Fig. 1 entspricht.

Die Wickelwelle 9 ist bei der Ausführung nach Fig. 3 auf einem frei bewegbaren Transportfahrzeug 3 in Wellenaufnahmen 42 gelagert, die an den Seitenwänden 46 des Transportfahr­ zeugs 3 angebracht sind. Die Warenbahnrolle 10 verbleibt bei dieser Ausführungsform bevorzugt nicht nur beim Aufwickeln, sondern auch während des Transports und ggf. auch beim Abarbeiten der Warenbahn 38 auf dem Transportfahrzeug 3. Um dies zu ermöglichen, ist das Transportfahrzeug 3 außer mit zur Bewegung auf Schienen geeigneten Laufrädern 5 und ggf. auch Stützrädern 6 (nicht dargestellt) auch mit normalen, für übliche Böden geeigneten Laufrollen 43 ausgestattet. Das Transportfahrzeug 3 bietet so die Möglichkeit, es mit Hilfe der Laufrollen 43 normal zu bewegen und es im Bereich der Kontaktwalzeneinheit über eine entsprechend abgeschrägte Rampe 49 auf die Schienen der Führungsbahn 36 aufzufahren und nach Beendigung des Wickelns wieder herunterzufahren. Auch bei dieser Ausführungsform wird die während des Wickelvorgangs notwendige Bewegung der Wickelwelle 9 relativ zur Kontakt­ walze 26 sowie die erforderliche Anpreßkraft mit Hilfe der lösbaren Verbindung 30-35 zwischen Wickeleinheit 1 und Kontaktwalzeneinheit 2 und deren Steuerung erreicht.

Bezugszeichenaufstellung:

 1 Wickeleinheit
 2 Kontaktwalzeneinheit
 3 Wagen, Traggestell
 4 Radkasten
 5 Laufrad
 6 Stützrad
 7 Traghebel
 8 Traghebelachse
 9 Wickelwelle
10 Wickelrolle
11 Knickhebelarm
12 Schwenklager
13 Knickhebelarm
14 Schwenklager
15 Knickgelenk
16 Traverse
17 Zylinder-Kolben-Einheit
18 Kolbenstange
19 Schwenklager
20 Lagerbock
21 Wickelrolle Übergabestellung
22 Traghebel Übergabestellung
23 Knickhebel Übergabestellung
24 Knickhebel Übergabestellung
25 Rollenablage
26 Kontaktwalze
27 Kontaktwalzenachse
28 Kontaktwalzengestell
29 Umlenkrolle
30 Zylinder-Kolben-Einheit
31 Anlenkung
32 Traverse
33 Kolbenstange
34 Verbindungsbolzen
35 Traverse
36 Laufschiene
37 Anschlag
38 Warenbahn
39 Bruchlinie
40 Abstand, Spalt
41 Wickelwellenachse
42 Wellenaufnahme
43 Bodenlaufrolle
44 Zentraltreibrad
45 Wickeloberfläche
46 Seitenwand
47 Antriebsrad
48 Getriebeverbindung
49 Rampe

Claims (10)

1. Wickeleinrichtung zum Aufwickeln kontinuierlich zulau­ fender Warenbahnen, insbesondere Kunststoffolienbahnen, mit einer Wickeleinheit und einer Kontaktwalzeneinheit, dadurch gekennzeichnet, daß Wickeleinheit (1) und Kontaktwalzeneinheit (2) gegenein­ ander bewegbar sind, wobei die Kontaktwalzeneinheit (2) ortsfest montiert ist und die Wickeleinheit (1) gegenü­ ber der Kontaktwalzeneinheit (1) horizontal bewegbar ist und daß Kupplungseinrichtungen (30-34) zum Ankuppeln und zur Fixierung der Wickeleinheit (1) am Gestell (28) der Kontaktwalzeneinheit (2) vorgesehen sind.

2. Wickeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch die Achse (41) der Wickelwelle (9) und durch die Achse (27) der Kontaktwalze (26) gelegte Ebene im wesentlichen horizontal verläuft.

3. Wickeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeleinheit (1) einen in der Wickelstellung fest­ gelegten, die Wickelwelle (9) beidseitig aufnehmenden Traghebel (7, 8) aufweist.

4. Wickeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Wickelwelle (9) aufnehmende Traghebel (7, 8) in seiner Schwenkbewegung derart begrenzt ist, daß die Wickelwelle (9) den oberen Totpunkt der Schwenkbewegung nicht überschreitet.

5. Wickeleinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Traghebel (7, 8) aus der festgelegten Wickelstellung (7) in eine Übergabestellung (22) für die Warenbahnrolle (9) schwenkbar ist.

6. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeleinheit (1) auf Schienen (36) mit festgelegter Führungsbahn (36) verfahrbar ist.

7. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeleinheit (1) als Kontaktwickler ausgebildet ist und mit größer werdendem Wickeldurchmesser unter Auf­ rechterhaltung des Kontaktes zwischen Wickeloberfläche (45) und Kontaktwalze (26) von der Kontaktwalzeneinheit (2) wegfahrbar ist.

8. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeleinheit (1), mit einem Zentralantrieb (41) aus­ gerüstet ist und zwischen Kontaktwalze (26) und Wickel­ oberfläche (45) ein während des Wickelvorganges im wesentlichen gleichbleibender Luftspalt (40) einstellbar ist.

9. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeleinheit (1) auf einem frei verfahrbaren Trans­ portfahrzeug (3) montiert ist und das Transportfahrzeug (3) im Bereich der Kontaktwalzeneinheit (2) auf Schienen (36) verfahrbar ist.

10. Wickeleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportfahrzeug (3) aus der Führungsbahn (36) herausfahrbar und wieder in diese einfahrbar ist.