DE4109103A1 - Wickelmaschine fuer bahnen, baender o. dgl. aus papier, folie o. dgl., insbesondere schmale bahnen aus duennstfilmen - Google Patents
Wickelmaschine fuer bahnen, baender o. dgl. aus papier, folie o. dgl., insbesondere schmale bahnen aus duennstfilmenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelmaschine für Bahnen,
Bänder oder dgl. aus Papier, Folie oder dgl., insbesondere schmale
Bahnen aus Dünnstfilmen, mit mehreren nebeneinanderliegenden
Wickelstationen mit jeweils paarweise zusammenwirkenden und auf
einer Schlittenführung verschiebbaren Traghebeln mit zur Lagerung
von Wickelhülsen dienenden Aufnahmen, die von mindestens einem
Traghebel jedes Traghebelpaars zugeordneten Antriebsmotoren über
im wesentlichen parallel zu den Aufnahmen verlaufende
Antriebswellen und damit verbundene Triebverbindungen umlaufend
angetrieben sind.
Bei aus der Praxis bekanntgewordenen Wickelmaschinen erfolgt der
Antrieb der Aufnahmen dadurch, daß die auf der Seite eines
Traghebels einer Wickelstation liegende Aufnahme von einem
Scheibenläufermotor umlaufend angetrieben wird. Das bedeutet, daß
auf der angetriebenen Seite der Traghebel den Antriebsmotor und
die da zugehörige Triebverbindung, wie z. B. einen Riemenantrieb
beinhaltet. Der entsprechend auf der anderen Seite der gleichen
Wickelstation liegende Traghebel kann auch angetrieben sein.
Obwohl Scheibenläufermotoren relativ flach sind, kann bei schmalen
Schnittbreiten nur ein Scheibenläufermotor eingebaut werden.
Dieser einseitige Antrieb führt in der Praxis zu
Schwierigkeiten, da für große Wickelbreiten entweder der Antrieb
unterdimensioniert ist oder aber bei erforderlichen höheren
Leistungen ausgetauscht werden muß.
Aus der europäischen Patentschrift 00 97 730 ist es zwecks
Anpassung des Antriebs an die jeweiligen Erfordernisse auch schon
bekanntgeworden, nicht nur einen Traghebel, sondern auch jeden
Traghebel mit einem Antriebsmotor oder mit mehreren
Antriebsmotoren auszustatten. Auf diese Weise ist es möglich, daß
ein Paar von zusammengehörigen Traghebeln mit jeder Anzahl von
Antriebsmotoren zwischen einem und vier Antriebsmotoren
ausgestattet werden kann. Somit kann das Wickelmoment der
zugehörigen Wickelwelle im Verhältnis 1 : 4 variiert werden. Für
diese Art der Leistungssteuerung bedarf es jedoch gewisser
Aufwendungen, da zum Anschluß und zum Ankuppeln der
Antriebsmotoren besondere Kuppelelemente erforderlich sind,
wodurch der Bauaufwand solcher Antriebseinrichtungen erhöht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wickelmaschine der
eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Antriebsmotoren
auf engstem Raum ohne Beeinträchtigung der Antriebsübertragung
benachbarter Wickelstationen untergebracht werden und auch bei
Schmalschnittrollen eine hohe Antriebskraft zu übertragen vermögen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst.
Für die vorliegende Erfindung ist somit wichtig, daß die sich
durch eine schlanke und lange Bauweise auszeichnenden
Antriebsmotoren aufgrund ihrer speziellen Dimensionierung derart
geschachtelt werden können, daß nicht nur die Antriebsmotoren für
die einzelnen Aufnahmen der Traghebel versetzt zueinander, sondern
mit ihrer Antriebswelle auch seitenvertauscht angeordnet sind.
Dabei können die Antriebsmotoren so ausgerichtet und angeordnet
sein, daß kein Antriebsmotor die Triebverbindung einer
Nachbarstation stört. Die Vorteile einer solchen
Antriebseinrichtung bestehen vor allem darin, daß für jede zu
wickelnde Wickelrolle ein zweiseitiger Antrieb, also an jeder
Traghebelseite zur Verfügung steht. Das bedeutet eine hohe
Leistungsdichte von etwa dem 2,5-fachen gegenüber der bisherigen
Bauweise. Schließlich können nunmehr Schmalschnittrollen mit
höheren Zugkräften gefahren werden oder aber die Wickelstationen
können für breitere Rollen verwendet werden, ohne daß ein
Austausch von Wickelstationen (schwache gegen starke) in jedem
Fall erforderlich wäre und ohne daß die bisherige minimale
Wickelbreite eingeschränkt wird. Mit den Mitteln nach der
Erfindung werden minimale Schnittbreiten (ab 98 mm) und ebenso ein
uneingeschränkter Einsatz der Wickelstationen bis ca. 500 mm
Schnittbreite ohne irgendeine Umrüstung erreicht.
In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung sind gemäß Anspruch 2
die Antriebsmotoren für die Aufnahme der beiden Traghebel jeweils
übernächster Wickelstationen nebeneinander in einer ersten, im
wesentlichen horizontalen Ebene und die Antriebsmotoren der beiden
Traghebel der jeweils dazwischenliegenden Wickelstationen
nebeneinander in einer zweiten, im wesentlichen horizontalen Ebene
angeordnet.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist in Anspruch 3
enthalten.
Danach sind die Antriebsmotoren aufgrund ihrer relativen Lage zu
den Traghebeln und ihrer Ausrichtung bezüglich ihrer Antriebsseite
so angeordnet, daß die einen Antriebsmotoren in der ersten
horizontalen Ebene und die anderen Antriebsmotoren in der zweiten
horizontalen Ebene diagonal versetzt zueinander liegen. Das hat
zur Folge, daß durch die Antriebsmotoren selbst die
Triebverbindungen, wie z. B. Riementriebe nicht beeinträchtig
werden, selbst wenn diese in bevorzugter Ausführung durch
eingefräste Kanäle innerhalb der Hebel hindurchgeführt sind.
Die Baulänge der Antriebsmotoren entspricht etwa dem 3-fachen der
minimalen Wickelbreite.
Zur Befestigung der Antriebsmotoren besitzen diese einen
Befestigungsflansch, mit dem die Antriebsmotoren am jeweils
zugehörigen Traghebel bzw. einem damit verbundenen Tragblock
befestigt sind.
Die Antriebsmotoren können beispielsweise als permanent-erregte
Stabankermotoren ausgebildet sein. Die Durchbrüche in den
Traghebeln sind im wesentlichen quadratisch ausgebildet. Sie
können ohne weiteres erweitert sein, beispielsweise zur Aufnahme
von Leitungen, Kabeln oder dgl., die zu den Antriebsmotoren führen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Abwicklung zur prinzipiellen
Erläuterung der versetzten und seitenvertauschten
Anordnung der Antriebsmotoren,
Fig. 2 eine konstruktive Ausgestaltungsmöglichkeit für die Lage
der Antriebsmotoren innerhalb der Durchbrüche der
Traghebel und
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Antriebsmotoren
innerhalb der Traghebel.
In einer im einzelnen nicht dargestellten Wickelmaschine für
Bahnen, Bänder oder dgl. aus Papier, Folie oder dgl., insbesondere
schmale Bahnen aus Dünnstfilmen, sind in Fig. 1 die auf der einen
Seite der Wickelmaschine sichtbaren Wickelstationen mit 1, 3, 5, 7
und 9 bezeichnet. Zwischen diesen Wickelstationen liegen auf der
gegenüberliegenden Seite der Wickelmaschine, und zwar jeweils auf
Lücke versetzt zu den genannten Wickelstationen, in bekannter
Weise weitere Wickelstationen, die entsprechend den
Wickelstationen 1, 3, 5, 7 und 9 ausgebildet sind. Da auf beiden
Seiten der Wickelmaschine die Verhältnisse gleich sind, reicht es
aus, wenn die Verhältnisse auf der sichtbaren Seite beschrieben
werden. Die Wickelstationen 1, 3, 5, 7 und 9 weisen paarweise
zusammenwirkende Traghebel 1.1, 1.2 bzw. 3.1, 3.2 bzw. 5.1, 5.2
bzw. 7.1, 7.2 bzw. 9.1, 9.2 auf. Diese Traghebel sind entweder
abgestuft ausgebildet oder aber in ihrem unteren Teil an
Tragblöcken 10 angeschraubt. Die Traghebel selbst oder die
Tragblöcke können auf einer nicht dargestellten Schlittenführung
axial bewegt werden, so daß die Traghebel jeder Wickelstation
auseinander oder aufeinander zu bewegt werden können. Im Bereich
der oberen Enden der Traghebel ist jeweils eine Aufnahme 11 zur
Lagerung von Wickelhülsen bzw. Wickelrollen 12 vorgesehen. Zum
Antrieb der Aufnahmen 11 und damit der Wickelrollen 12 dient ein
Riementrieb 13, der jeweils in einem nicht dargestellten Kanal des
zugehörigen Traghebels hindurchgeführt ist und von einer
Antriebswelle 14 jeweils eines dem betreffenden Traghebels
zugeordneten Antriebsmotors 15 angetrieben ist. Gemäß der
Erfindung sind diese Antriebsmotoren in Langbauweise ausgeführt,
beispielsweise dergestalt, daß die Baulänge der Antriebsmotoren
etwa dem 2,5-fachen ihrer Quererstreckung beträgt. Sie besitzen
jeweils Tragflansche 15′, mit dem sie am zugehörigen Traghebel
oder dem damit verbundenen Tragblock 10 befestigt sind. Zum
Hindurchführen der Antriebsmotoren 15 durch die Traghebel der
jeweils benachbarten Wickelstation sind in den Traghebeln
Durchbrüche 16 vorgesehen, die weiter unten näher beschrieben
werden.
Zur Verdeutlichung der prinzipiellen Anordnung der Antriebsmotoren
sind diese in Fig. 1 in einer Abwicklung dargestellt und in der
folgenden Weise bezeichnet. In Position I befinden sich jeweils
die Antriebsmotoren, die dem einen, nämlich linken Traghebel 1.1,
5.1, 9.1 jeweils übernächster Wickelstationen 1, 5, 9 zugeordnet
sind. Die Antriebswellen 14 sind dabei so ausgerichtet, daß diese
jeweils auf den zugehörigen Traghebel weisen. Diese
Antriebsmotoren erstrecken sich beispielsweise ausgehend von dem
dem linken Traghebel der ersten Wickelstation 1 zugeordneten
Antriebsmotor 15 durch drei benachbarte Traghebel. Die Länge der
beispielsweise als permanent-erregte Stabankermotoren
ausgebildeten Antriebsmotoren ist so gewählt, daß sie die
dreifache minimale Schnittbreite der Warenbahn abdecken. So wird
die erste Schnittbreite (z. B. 98 mm), also die Wickelrolle 12 der
ersten Wickelstation 1 durch den betreffenden Antriebsmotor
angetrieben. Rechts daneben erstreckt sich auf der
gegenüberliegenden Seite der Wickelmaschine eine entsprechende
Wickelstation gleichfalls mit 98 mm, während dann auf der ersten
Seite der Wickelstation wieder die in Fig. 1 mit 3 bezeichnete
Wickelstation gleichfalls mit 98 mm folgt. Der Motor kann mithin
bis zur dreifachen Minimalschnittbreite lang sein.
Damit sich nun die einzelnen Riemenantriebe und die Antriebs
motoren der verschiedenen Wickelstationen nicht gegenseitig
beeinträchtigen, sind die Antriebsmotoren versetzt angeordnet. In
der Wickelposition I weisen die Antriebswellen 14 alle auf den
jeweiligen Traghebel zu. In der Wickelposition 11 sind die
Antriebsmotoren nicht nur versetzt zu den Antriebsmotoren der
Position I angeordnet, sondern deren Antriebswelle 14 ist auch um
180° seitenvertauscht. In der Position 111 sind die
Antriebsmotoren zwar gegenüber den Antriebsmotoren der Position Ieversetzt, jedoch nicht seitenvertauscht, während sie in der
Position IV nicht versetzt sind, jedoch seitenvertauscht
angeordnet sind.
Durch diese verschachtelte Anordnung der Antriebsmotoren lassen
sich bei schmalster Schnittbreite (98 mm) Schmalschnittwickel
stationen antreiben, ohne daß es zu einer Behinderung beim Antrieb
kommt. Die Riemenantriebe können dabei durch nicht dargestellte
Kanäle in den Traghebeln hindurchgeführt sein. Grundsätzlich ist
es aber auch denkbar, die Traghebel abgeköpft auszubilden.
Im übrigen wird davon ausgegangen, daß zwischen zwei benachbarten
Wickelstationen auf der einen Seite der Wickelmaschine ein freier
Abstand verbleibt, der zweimal dem Öffnungshub (z. B. 2×12 mm)
und einem 1 mm Restabstand entspricht. Dieser Hub ist dazu
notwendig, um Wickelrollen aus den Traghebeln zu entnehmen bzw.
neue Wickelhülsen in die Aufnahmen der Traghebel einzusetzen.
Eine konstruktive Ausgestaltung einer verschachtelten
Motoranordnung ist in Fig. 2 gezeigt. Daraus ist ersichtlich, daß
die Antriebsmotoren der Position I und die Antriebsmotoren der
Position II in einer ersten, im wesentlichen horizontalen Ebene 17
und die Antriebsmotoren der Position III und IV in einer zweiten,
im wesentlichen horizontalen Ebene 18 zueinander angeordnet sind,
während gleichzeitig die Antriebsmotoren der Positionen I und IV
in einer ersten vertikalen Ebene 19 und die Antriebsmotoren der
Positionen II und III in einer zweiten, im wesentlichen vertikalen
Ebene 21 zueinander angeordnet sind. Das bedeutet, daß die
Antriebsmotoren der Position I und III sowie diejenigen der
Positionen II und IV jeweils diagonal zueinander angeordnet sind
mit der Folge, daß durch die versetzte und seitenvertauschte
Anordnung der Antriebsmotoren 15 eine Behinderung der
Riemenantriebe durch die Antriebsmotoren ausgeschlossen ist. Dies
ist auch deutlich aus Fig. 2 ersichtlich.
Fig. 2 ist weiterhin zu entnehmen, daß die Durchbrüche 16 im
wesentlichen quadratisch ausgebildet sind, jedoch jeweils
einseitig eine Erweiterung 22 aufweisen, durch die Kabel,
Leitungen 23 oder dgl. zum Antrieb der Antriebsmotoren
hindurchgeführt sein können.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung zweier
nebeneinander liegender Wickelstationen mit der verschachtelten
Anordnung der stabförmig ausgebildeten Antriebsmotoren 15.
Claims (10)
1. Wickelmaschine für Bahnen, Bänder oder dgl. aus Papier, Folie oder
dgl., insbesondere schmale Bahnen aus Dünnstfilmen, mit mehreren
nebeneinanderliegenden Wickelstationen mit jeweils paarweise
zusammenwirkenden und auf einer Schlittenführung verschiebbaren
Traghebeln mit zur Lagerung von Wickelhülsen dienenden Aufnahmen,
die von mindestens einem Traghebel jedes Traghebelpaars
zugeordneten Antriebsmotoren über im wesentlichen parallel zu den
Aufnahmen verlaufende Antriebswellen und damit verbundene
Triebverbindungen umlaufend angetrieben sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die jedem
Traghebel (1.1, 1.2, 3.1, 3.2, 5.1, 5.2, 7.1, 7.2, 9.1, 9.2)
zugeordneten Antriebsmotoren (15) in Langbauweise ausgeführt und
durch Durchbrüche (16) in den Traghebeln von jeweils auf der
gleichen Seite der Wickelmaschine liegenden benachbarten
Wickelstationen derart versetzt zueinander und mit ihrer
Antriebswelle um 180° seitenvertauscht hindurchgesteckt sind, daß
die Aufnahmen (11) der einen Traghebel (1.1, 5.1, 9.1) jeweils
übernächster Wickelstationen (1, 5, 9) durch Antriebsmotoren
(Position I) mit auf den jeweiligen Traghebel (1.1, 5.1, 9.1)
weisender Antriebswelle (14) und die Aufnahmen (11) der anderen
Traghebel (1.2, 5.2, 9. 2), dieser Wickelstationen (1, 5, 9) durch
versetzte und seitenvertauschte Antriebsmotoren (Position II)
angetrieben sind, während die Aufnahmen (11) der einen Traghebel
(3.1, 7.1) der jeweils zwischen den übernächsten Wickelstationen
(1, 5, 9) liegenden Wickelstationen (3, 7) durch versetzte, jedoch
nicht seitenvertauschte Antriebsmotoren (Position III) und die
anderen Traghebel (3.2, 7.2) der zwischenliegenden Wickelstationen
(3, 7) durch nichtversetzte, jedoch seitenvertauschte
Antriebsmotoren (Position IV) angetrieben sind.
2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Antriebsmotoren (15) für die Aufnahmen
(11) der beiden Traghebel (1.1, 1.2, 5.1, 5.2, 9.1, 9.2) jeweils
übernächster Wickelstationen (1, 5, 9) nebeneinander in einer
ersten, im wesentlichen horizontalen Ebene (17) (Position I und
II) und die Antriebsmotoren (15) der beiden Traghebel (3.1, 3.2,
7.1, 7.2) der jeweils dazwischenliegenden Wickelstationen (3, 7)
nebeneinander in einer zweiten, im wesentlichen horizontalen
Ebene (18) (Position III und IV) angeordnet sind.
3. Wickelmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die den einen Traghebeln (1.1,
5.1, 9.1) der jeweils übernächsten Wickelstationen (1, 5, 9) und
den anderen Traghebeln (3.2, 7.2) der jeweils dazwischen
liegenden Wickelstationen (3, 7) zugeordneten Antriebsmotoren (15)
in einer ersten, im wesentlichen vertikalen Ebene (19) (Positionen
I und IV) und die den anderen Traghebeln (1.2, 5.2, 9.2) der
übernächsten Wickelstationen (1, 5, 9) und den einen Traghebeln
(3.1, 7.1) der dazwischenliegenden Wickelstationen (3, 7)
zugeordneten Antriebsmotoren (15) in einer zweiten, im
wesentlichen vertikalen Ebene (21) (Positionen II und III)
angeordnet sind.
4. Wickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Baulänge
der Antriebsmotoren (15) etwa dem 3fachen der minimal möglichen
Wickelbreite entspricht.
5. Wickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Antriebsmotoren (15) einen Befestigungsflansch (15′) aufweisen und
durch diesen am jeweils zugehörigen Traghebel bzw. einem damit
verbundenen Tragblock (10) befestigt sind.
6. Wickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Antriebsmotoren (15) als permanent-erregte Stabankermotoren
ausgebildet sind.
7. Wickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Durchbrüche (16) in den Traghebeln im wesentlichen quadratisch
ausgebildet sind.
8. Wickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche
eine einseitige Erweiterung (22) zur Aufnahme von Leitungen,
Kabeln (23) oder dgl. aufweisen.
9. Wickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Triebverbindung zwischen der Antriebswelle (14) und der
Aufnahme (11) jedes Traghebels von einem Riementrieb (13) gebildet
ist.
10. Wickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Riementrieb (13) innerhalb des Traghebels durch einen
eingearbeiteten, z. B. eingefrästen Kanal hindurchgeführt ist.
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1992
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