DE3900960C2 - Vorrichtung zum Längsteilen eines Bandes und Aufwickeln der Streifen des geteilten Bandes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Längsteilen eines Bandes in mehrere Streifen und Aufwickeln der Streifen auf einer Aufwickelhaspel oder zwei Aufwickelhaspeln mit im wesentlichen gleicher Wickelachse mit zwischen einer Schere zum Längsteilen und der Aufwickelhaspel bzw. den Aufwickelhaspeln vorgesehenen Lenkvorrichtung für den Bandlauf der Streifen, die für jeden Streifen ein individuell einstellbares Lenkmittel und mindestens eine verstellbare Steuerrolle, die von dem zugehörigen Streifen teilweise umschlungen ist, aufweist.

Beim Aufwickeln der Streifen eines längs geteilten Bandes auf einer Haspel wird ein minimaler Versatz der Kanten der Streifen auf der Haspel gefordert. Diese Forderung ist ohne den Bandlauf der Streifen beeinflussende Hilfsmittel nicht zu erfüllen. Aufgrund von Unterschieden in der Banddicke in Bandquerrichtung würden die Streifen beim Aufwickeln ineinander- oder auseinanderlaufen, wenn dem nicht mit besonderen Lenkmitteln, zum Beispiel verstellbaren und/oder bikonischen, balligen oder bogig eingestellten Steuerrollen, entgegengewirkt würde. In der Praxis hat sich aber gezeigt, daß allein mit solchen Mitteln zum Lenken des Bandlaufes die Forderung nach einem minimalen Kantenversatz- der Streifen auf der Aufwickelhaspel noch nicht erfüllt werden kann.

Deshalb ist in einer älteren mit der DE 38 28 995 A1 offengelegten Patentanmeldung bereits vorgeschlagen worden, daß die Lenkvorrichtung derart gegen die Aufwickelhaspel verstellbar ist, daß die freie Länge der Streifen zwischen ihrer Austrittsstelle aus der Lenkvorrichtung und ihrem Auflaufpunkt auf dem Bund an der Aufwickelhaspel während des gesamten Wickelvorganges gleichbleibend ist.

Bei einer anderen bekannten, aber gattungsfremden Vorrichtung (DE 36 07 136 C1) ist vorgesehen, in einem von oben nach unten verlaufenden, der Längsteilschere nachgeordneten Führungsabschnitt die benachbarten Streifen auseinander und zu zwei Aufwickelhaspeln zu führen, die parallel zueinander aber mit Abstand voneinander angeordnet sind. Bei einer solchen Vorrichtung besteht zwar nicht die Gefahr des Ineinanderlaufens der einzelnen Streifen, doch läßt sich eine kantengerade Aufwicklung der einzelnen Streifen nicht erreichen, die allerdings in diesem Fall auch nicht kritisch ist. Ein weiterer Nachteil besteht in dem großen apparativen Aufwand für die beiden Aufwickelhaspel und in dem von ihnen beanspruchten Platzbedarf.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art (US-PS 37 24 737) bestehen die Lenkmittel aus zwei gegeneinander höhenversetzten S-Rollenpaaren. Der Bandlauf der beiden über die S-Rollenpaare geführten Streifen läßt sich dadurch beeinflussen, daß die S-Rollenpaare an ihren in der Mitte benachbarten Enden bei festliegenden gegenüberliegenden Enden kippbar sind. Beim praktischen Einsatz solcher Vorrichtungen zeigt sich, daß selbst bei für eine gewünschte Auseinanderführung der Streifen zunächst passender Einstellung der Lenkmittel sich der Bandlauf bei zunehmendem Wickelfortschritt ändert. Deshalb ist es nötig, durch Verstellen der Lenkmittel den Bandlauf immer wieder neu einzustellen.

Ferner sind Aufwickelhaspeln zum Aufwickeln von Streifen bekannt, die in Achsrichtung in einzelne Ringe unterteilt sind, die über eine Reibkupplung mit der antreibenden Haspelwelle verbunden sind (DE-AS 18 04 178, DE-AS 29 33 775). Diese Vorrichtungen dienen dazu, den Bandzug in den einzelnen Streifen beim Aufwickeln zu begrenzen, denn bei einem zu hohen Bandzug rutscht die Rutschkupplung durch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit möglichst geringem Aufwand ein kantengerades Aufwickeln der Streifen eines längsgeteilten Bandes ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aufwickelhaspel bzw. Aufwickelhaspeln auf einen konstanten Bandzug für jeden Streifen einstellbar ist bzw. sind, daß der Aufwickelhaspel bzw. den Aufwickelhaspeln eine für alle Streifen gemeinsame Umlenkrolle unmittelbar vorgeordnet ist, deren Abstand von der Haspelachse einstellbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Tendenz der Streifen zu einem Querverlaufen in Richtung des Ortes der höchsten Bandspannung durch das individuell auf den Streifen einstellbare Lenkmittel dauerhaft entgegengewirkt, weil in Verbindung mit der auf konstanten Bandzug einstellbaren Aufwickelhaspel trotz Aufwickelns der Streifen auf einer einzigen Aufwickelhaspel oder zwei Aufwickelhaspeln mit gleicher Achse die Zugverhältnisse und wegen der für alle Streifen gemeinsamen Umlenkrolle die geometrischen Verhältnisse in bezug auf die Aufwickelhaspel und die Lenkvorrichtung während des Aufwickelns der Streifen sich nicht verändern.

Um die Lenkaufgabe erfüllen zu können, können die Steuerrollen um mehrere Achsen, aber auch in der Höhe verstellbar sein. Sofern aufgrund der Bandführung der natürliche Umschlingungswinkel der Steuerrolle die Lenkwirkung nur schwer erreichbar wird, kann der Umschlingungswinkel durch eine weitere Rolle vergrößert werden, so daß die Lenkmittel von einem Steuerrollenpaar gebildet werden. Vorzugsweise sind die Steuerrollen für die einzelnen Streifen, wie schon vom gattungsbildenden Stand der Technik bekannt, quer zur Bandlaufrichtung gegeneinander versetzt. Auf diese Art und Weise hat jede Steuerrolle genügend Bewegungsfreiheit für den Lenkvorgang.

Für den exakten Bandlauf auf der bzw. den Aufwickelhaspeln hat sich bewährt, wenn die der Haspel vorgeordnete, für alle Streifen gemeinsame Umlenkrolle aus einzelnen Ringsegmenten besteht.

Zwar ist es grundsätzlich möglich, die geometrischen Verhältnisse beim Aufwickeln auch bei individueller Verstellbarkeit der Lenkmittel und der Umlenkrolle dadurch gleichzuhalten, daß die Lenkmittel und die Umlenkrolle etwa gleichsinnig und im gleichen Maße verstellt werden, doch läßt sich diese synchrone Verstellbewegung leichter dadurch verwirklichen, daß die Lenkmittel und die Umlenkrolle auf einem verfahrbaren Gerüst angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Lenkmittel auf einem gemeinsamen Gerüst angeordnet.

Die Einstellung des konstanten Bandzuges an der bzw. den Aufwickelhaspeln läßt sich nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch verwirklichen, daß die Aufwickelhaspel mit mindestens einem Bremsring für jeden Streifen bestückt ist, dessen Schlupf entsprechend der Längendifferenz zwischen den Streifen einstellbar ist. Die Bestückung mit einem Bremsring für jeden Streifen läßt sich sowohl bei einer einzigen Aufwickelhaspel als auch bei zwei Aufwickelhaspeln mit jeweils individuellem Antrieb verwirklichen. Bei zwei Aufwickelhaspeln mit individuellem Antrieb wird die Längendifferenz zwischen dem Bandstreifen aber auch ohne Bestückung mit Bremsringen ausgeglichen, wenn die Antriebe auf konstanten Bandzug eingestellt sind. Bei einer Bestückung mit Bremsringen sitzen vorzugsweise im Haspelkern, auf dem die Bremsringe gelagert sind, druckmittelbeaufschlagte Bremsstücke. Über die Einstellung des Druckmittels kann die Bremskraft eingestellt werden. Die Bremsringe selbst sollten als Spannhülsen für die Wickelhülsen ausgebildet sein. Auf diese Art und Weise läßt sich erreichen, daß die Spannhülsen rutschfest auf den Bremsringen sitzen.

Zur Steuerung der Lenkmittel ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß den Lenkmitteln Istwertaufnehmer für den Zug und die Lage der Streifen zugeordnet sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.

Im einzelnen zeigen:

Fig. 1-3 eine Vorrichtung zum Längsteilen eines Bandes in mehrere Streifen und Aufwickeln der Streifen auf einer Aufwickelhaspel in schematischer Darstellung und in Seitenansicht während verschiedener Phasen des Aufwickelvorgangs,

Fig. 4 einen Teil einer Aufwickelhaspel in Ansicht und teilweise im Axialschnitt,

Fig. 5 die Aufwickelhaspel gemäß Fig. 4 im Querschnitt und

Fig. 6 zwei Aufwickelhaspeln mit individuellen Antrieben in Ansicht.

Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung besteht aus einer mit Kreismessern bestückten Längsteilschere 1, der zu teilendes Band 2 zugeführt wird, unmittelbar der Längsteilschere 1 benachbart angeordneten Rollen 3, die das beispielsweise in zwei Streifen 4a, 4b längsgeteilte Band in einer Ebene halten, einer aus zwei Steuerrollen 5a, 5b bestehenden Lenkvorrichtung, einer für die beiden Streifen 4a, 4b gemeinsamen Aufwickelhaspel 6 mit einer entsprechend der Anzahl der Streifen 4a, 4b axial in Segmente unterteilte ihr unmittelbar vorgeordneten Umlenkrolle 7. Die Umlenkrolle 7 ist in einer Führung 8 höhenverstellbar. Die Steuerrolle 5a ist verschwenkbar und die Steuerrolle 5b sowohl verschwenkbar als auch auf einer Führung 9 verfahrbar. Die Steuerrollen 5a, 5b mit ihrer Führung 9 sowie die Umlenkrolle 7 mit ihrer Führung 8 sind auf einem gemeinsamen Gerüst 10 aufgebaut, das in einer Führung 11 gegenüber der Aufwickelhaspel 6 verfahrbar ist. Das Gerüst 10 trägt außerdem für jeden Streifen 4a, 4b einen Istwertaufnehmer 12a in Form von Druckmeßdosen für den Zug der Streifen 4a, 4b und einen Meßwertaufnehmer 12b in Form einer Lichtschranke oder Diodenzeilenkamera für die Lage der Kanten der Streifen 4a, 4b.

Nachdem gemäß Fig. 1 die Streifen 4a, 4b an der Aufwickel­ haspel 6 angeschlossen sind, wird gemäß Fig. 2 die Umlenkrolle 7 aus ihrer oberen Position in ihre untere Position verfahren, in der ihre Achse annähernd in der gleichen horizontalen Ebene wie die Achse der Aufwickel­ haspel 6 liegt. In dieser Position steht sie in geringem Abstand zum Anwickelpunkt der Streifen an der Aufwickelhaspel 6. In Abhängigkeit vom Aufwickelfortschritt wird durch Verfahren des Gerüstes 10 die Umlenkrolle 7 von der Achse der Aufwickelhaspel 6 fortbewegt, wobei jedoch ihr Abstand vom aufgewickelten Bund im wesentlichen beibehalten wird, wie Fig. 3 zeigt. Die Meßwertaufnehmer 12a, 12b für die Erfassung des Zuges der Streifen und der Lage der Kanten der Streifen liefern an eine Regel- und Steuereinrichtung Signale, die in Abhängigkeit von diesen Signalen die Steuerrollen 5a, 5b im Sinne eines gewünschten Bandlaufs einstellen.

Gemäß Fig. 4 und 5 sind auf einem Haspelkern 13, der von einem nicht dargestellten Antrieb angetrieben ist, für jeden Streifen 4a, 4b ein Bremsring 14a, 14b drehbar gelagert. Im Kern 13 sind über dessen Umfang verteilt Bremskörper 15a, 15b eingelagert. Diese Bremskörper 15a, 15b lassen sich mittels Druckerzeugern 16a, 16b, denen über mit Zuleitungen 17a, 17b Druckmittel zuführbar ist, gegen die Innenseite der Bremsringe 14a, 14b drücken. Von der Größe dieser Druckbeaufschlagung hängt die Kraft ab, mit der die Bremsringe 14a, 14b gegenüber dem Kern 13 verdrehbar sind. Über die Einstellung der Druckbeaufschlagung läßt sich also der Bandzug für die Streifen 4a, 4b einstellen.

In den Bremsringen 14a, 14b sind in entsprechender Weise druckmittelbeaufschlagte Druckkörper 18a, 18b eingelagert, die durch ein Druckmittel gegen Wickelhülsen 19a, 19b für die Streifen 4a, 4b gedrückt werden können. Auf diese Art und Weise ist es möglich, die Hülsen 19a, 19b auf den Bremsringen drehfest festzusetzen, so daß aufgrund des alleinigen möglichen Schlupfes zwischen dem Kern 13 und den Bremsringen 14a, 15a die Verhältnisse wegen des geforderten einstellbaren konstanten Bandzuges eindeutig sind.

In Fig. 6 sind zwei Aufwickelhaspel 6a, 6b dargestellt, deren Wickelachsen 26a, 26b im wesentlichen miteinander fluchten und deren Antriebe 27a, 27b auf konstanten Bandzug einstellbar sind. Die beiden Aufwickelhaspel lassen sich verfahren, um z. B. die aufgewickelten Streifen abnehmen zu können. Die Wickelachsen bzw. Wickeltrommeln lassen sich austauschen.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Längsteilen eines Bandes (2) in mehrere Streifen (4a, 4b) und Aufwickeln der Streifen (4a, 4b) auf einer Aufwickelhaspel (6) oder zwei Aufwickelhaspeln (6a, 6b) mit im wesentlichen gleicher Wickelachse mit zwischen einer Schere (1) zum Längsteilen und der Aufwickelhaspel (6) bzw. den Aufwickelhaspeln (6a, 6b) vorgesehenen Lenkvorrichtung (5a, 5b) für den Bandlauf der Streifen (4a, 4b), die für jeden Streifen ein individuell einstellbares Lenkmittel und mindestens eine verstellbare Steuerrolle (5a, 5b), die von dem zugehörigen Streifen (4a, 4b) teilweise umschlungen ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwickelhaspel bzw. Aufwickelhaspeln (6, 6a, 6b) auf einen konstanten Bandzug für jeden Streifen (4a, 4b) einstellbar ist bzw. sind, daß der Aufwickelhaspel (6) bzw. den Aufwickelhaspeln (6a, 6b) eine für alle Streifen (4a, 4b) gemeinsame Umlenkrolle (7) unmittelbar vorgeordnet ist, deren Abstand von der Haspelachse einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerrollen (5a, 5b) für die einzelnen Streifen (4a, 4b) horizontal und vertikal zur Bandlaufrichtung gegeneinander versetzbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrolle (7) aus einzelnen Ringsegmenten besteht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkmittel (5a, 5b) und die Umlenkrolle (7) auf einem verfahrbaren Gerüst (10), insbesondere gemeinsamen Gerüst angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwickelhaspel (6) mit mindestens einem Bremsring (14a, 15a) für jeden Streifen (4a, 4b) bestückt ist, dessen Schlupf entsprechend der Längendifferenz der einzelnen Streifen (4a, 4) einstellbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Kern (13) der Aufwickelhaspel (6), auf dem die Bremsringe (14a, 14b) gelagert sind, insbesondere einstellbare, druckmittelbeaufschlagte Bremsstücke (15a, 15b) sitzen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsringe (14a, 14b) als Spannhülsen für die Wickelhülsen (19a, 19b) ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Lenkmitteln (5a, 5b) Istwertaufnehmer (12a, 12b) für den Bandzug und/oder die Lage der Streifen zum Zwecke der Steuerung/Regelung zugeordnet sind.