DE4232304C2 - Abwickelvorrichtung für Warenbahnen, insbesondere Elastomerfolien oder mit Elastomer beschichteten Gewebebahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abwickelvorrichtung für Warenbahnen, insbesondere Elastomerfolien oder mit Elastomer beschichteten Gewebebahnen, mit einer bremsbaren Abwickelwelle, die formschlüssig mit einem endlosen Zugelement verbunden ist, das ebenfalls formschlüssig mit einem separaten bremsbaren Umlenkrad verbunden ist.

Elastomerbeschichtete Gewebebahnen werden im Anschluß an die Beschichtungsanlage lose aufgewickelt. Beim Abwickeln eines derartigen Wickels in einer folgenden Verarbeitungsanlage, z. B. einer Vulkanisationsanlage, wird die Bahn von dem Wickel abgezogen. Es ist dabei wichtig, daß die Bahnspannung möglichst konstant bleibt, wobei dieses auch für große Durchmesserunterschiede gelten soll. Dazu ist es bekannt, die Abwickelwelle durch eine an ihr angebrachte Scheibenbremse mit einer unterschiedlichen Bremskraft in Abhängigkeit von der Veränderung des Wickeldurchmessers zu beaufschlagen. Dabei hat es sich als nachteilig erwiesen, daß bei kleinen Abwickelgeschwindigkeiten die Scheibenbremse zu Stotterbewegungen neigt, weil in diesem Bereich die Haftreibung oft höher ist als die Gleitreibung.

Diese Stotterbewegungen der Bremse führen zu Falten in der Gewebebahn und zu ungleichmäßigen Dehnungen.

Eine Anordnung einer an sich bekannten Tänzerrolle zum Ausgleich dieser unterschiedlichen Wickelkräfte ist bei Elastomerfolien und elastomerbeschichteten Gewebebahnen nicht möglich, da das Elastomer bei der Abwicklung noch nicht vulkanisiert und empfindlich auf mechanische Einwirkungen ist.

Unterschiedliche Ausbildungen der Warenbahnen, z. B. hinsichtlich Breite, Länge oder Material, erfordern bei der Abwicklung auch unterschiedliche Bahnspannungen. Daher ist ein Einstellen der Bremskraft in einem Verhältnis von 1 : 100 erforderlich. Dieser Bremsbereich muß durch variable Einstellung abgedeckt werden, d. h., daß die Bremszangen mit einer unterschiedlichen Kraft beaufschlagbar sein müssen.

Aus der DE-PS 8 83 277 ist es bekannt, den Bahnspannungswert einer Warenbahn durch Bahnspannungsmessungen und entsprechende Regelungen der nur formschlüssig mit der Abwickelwelle verbundenen Abbremsung zu regeln. Dabei wird der Unterschied zwischen Haft- und Gleitverteilung benutzt. Aus der DE-OS 23 44 591 ist es bekannt, den Bahnspannungs­ wert mittels einer Tänzerung in der abzuwickelnden Material­ bahn konstant zu halten. Beide Lösungen können die Stotter­ bewegungen einer Bremse bei kleinen Geschwindigkeiten nicht ausgleichen, wenn eine die Materialbahn berührende Vorlast (die Tänzerung) aus produkttechnischen Gründen nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abwickelvorrichtung für Warenbahnen zu schaffen, die auch bei kleinen Abwickelgeschwindigkeiten eine konstante Warenbahnspannung ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Die Bremseinrichtung wird separat von der Wickelwelle getrennt angeordnet. Über das endlose Zugorgan wird die Bremskraft von der Bremse auf die Wickelwelle konstant übertragen. Ein möglicher Stottereffekt der Bremse wird in eine Wegänderung der Tänzerung umgewandelt. Die Bremskraft wird über die Kraftbeaufschlagung der Tänzerung eingestellt.

Die formschlüssig wirkenden Zugorgane haben den Vorteil, daß es keinen Schlupf gibt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung wird im Anspruch 2 gekennzeichnet. Die Tänzerung vermag bei einer Abweichung aus dem gespannten Gleichgewichtszustand aufgrund der erfolgenden Wegänderungen die Bremskraftschwankungen sehr schnell auszugleichen. Die voreingestellte Kraftbeauf­ schlagung der Tänzerung mittels eines Druckmittelzylinders hat den Vorteil, daß die auf die Wickelwelle wirkende Bremskraft einstellbar ist.

Durch die Einsetzung eines Reglers gemäß Anspruch 3 kann die Tänzerung mit entsprechender Vorspannung, z. B. einer vom Wickeldurchmesser abhängigen Vorspannung, gleichzeitig als Drehmomentsteuergröße eingesetzt werden.

Der Einsatz eines spannungsabhängigen Reglers gemäß Anspruch 4 dient der Druckbeaufschlagung des Druckmittelzylinders für die Tänzerung und damit der Regelung der Warenbahnspannung.

Ist im Untertrum eine zweite Tänzerung angeordnet, wird eine Abwicklung in beiden Drehrichtungen möglich. Dabei wird auf die Anordnung eines Kettenspanners verzichtet.

Beide Tänzerungen können durch einen beidseitig wirkenden Pneumatikzylinder beaufschlagt werden.

An Hand der Zeichnung werden nachstehend zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine bremsbare Abwickelvorrichtung,

Fig. 2 eine Abwickelvorrichtung, in deren endlosem Zugorgan zwei Tänzerungen abgeordnet sind.

Eine elastomerbeschichtete Gewebebahn 1 wird von einem Wickel 2 über eine Umlenkrolle 3 und eine Zugmeßwalze 4 in Richtung einer Verarbeitungsanlage, z. B. einer Vulkanisationsanlage, abgezogen. Die Wickelwelle 5 ist formschlüssig mit einer Endloskette 6 verbunden, deren Untertrum über Umlenkräder 7 geführt ist. Der Obertrum läuft um ein gebremstes Rad 8 mit einem Umschlingungswinkel von ca. 180° und ein Umlenkrad 10 zur Wickelwelle 5, die mit einem Zahnrad drehfest verbunden ist.

Im Obertrum der Endloskette 6 ist in den Weg zwischen dem gebremsten Rad 8 und dem Umlenkrad 10 eine Tänzerung 9 angeordnet. Diese Tänzerung 9 besteht aus einem Tänzerrad 11, das von der Endloskette 6 um ca. 180° umschlungen ist. Das Tänzerrad 11 wird von der verschiebbaren Kolbenstange 12 eines stationären Pneumatikzylinders 13 verstellbar beaufschlagt.

Im Untertrum der Endloskette 6 ist ein federnd abgestützter Kettenspanner 14 zwischen zwei Umlenkrädern 7 angeordnet. Das Kettenspannerrad 15 ist dabei in etwa um 180° von der Endloskette 6 umschlungen.

Auf das gebremste Rad 8 wirkt eine Bremse 16, zum Beispiel eine Scheibenbremse, die variabel bezüglich der Bremskraft eingestellt werden kann.

Die Wirkungsweise dieser vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt:
Die Materialbahn 1 wird von der Verarbeitungsanlage von dem Wickel 2 abgezogen. Treten bei niedrigen Abwickelgeschwindigkeiten an der mechanischen Bremse 16 ruckartige Bewegungen (sogenannter Stick-Slip-Effekt) auf, so werden diese Stotterbewegungen der Bremse 16, die zu kurzzeitigen Kraftänderungen und damit unterschiedlichen Bahnspannungen führen würden, von der Tänzerung 9 ausgeglichen. Nachteilige Auswirkungen auf das abzuwickelnde Gewebe 1 werden somit wirksam verhindert.

Die Erfindung ermöglicht auch eine Steuerung der Abwickelkraft und damit eine gleichmäßige Abwicklung. Dazu wird die Kraftbeaufschlagung der Tänzerung durch eine entsprechende von Hand oder als Funktion der Veränderung des Wickeldurchmessers beeinflußte Druckvorgabe des Pneumatikzylinders verändert und somit auch die Stellung des Tänzerrades 11 in eine Ausgangsgröße X umgewandelt, die einem Regler 21, der wegabhängig arbeitet, aufgegeben wird. Der Regler 21 ist durch eine Stellgröße W beaufschlagt. Die Ausgangsgröße Y des Reglers 21 wirkt auf die verstellbare Bremse 16 dahingehend, daß bei einer sich nach oben bewegenden Tänzerung 9 die Bremskraft herabgesetzt und bei einer Bewegung der Tänzerung 9 nach unten die Bremskraft erhöht wird. Die Tänzerung 9 wirkt somit gleichzeitig als Drehmomentsteuergröße.

Ein weiterer Regler 23 ist mit der Zugmeßwalze 4, die die Warenbahnspannung erfaßt, verbunden. Dieser Regler 23 ist ebenfalls mit einer Stellgröße W beaufschlagt und gibt sein Regelsignal auf den Pneumatikzylinder 13. Diese zugspannungsabhängige Regelung wirkt dahingehend, daß bei einer zu hohen Bahnspannung der Luftdruck verringert wird, so daß die Tänzerung 9 eine niedrigere Kraftbeaufschlagung aufweist. Bei einer zu geringen Zugspannung wird die Beaufschlagung des Pneumatikzylinders 13 über das Regelsignal Y entgegengesetzt wirksam.

In der Fig. 2 ward eine modifizierte Ausführungsform der Abwickelvorrichtung gezeigt, die sich im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß in den Weg des endlosen Zugelementes 6 eine zweite Tänzerung 19 angeordnet ist. Diese Tänzerung 19 liegt der ersten Tänzerung 9 gegenüber. Beide Tänzerungen 9 und 19 werden von einem beidseitig wirkenden Pneumatikzylinder 24 kraftbeaufschlagt. Dieser Pneumatikzylinder 24 wirkt auf die Tänzerräder 11 und 25 über die verschiebbaren Kolbenstangen (26), die über eine Traverse (27) mit der Achslagerung des jeweiligen Tänzerrades verbunden sind.

Claims (6)

1. Abwickelvorrichtung für Warenbahnen, insbesondere Elastomerfolien oder mit einem Elastomer beschichtete Gewebebahnen, mit einer bremsbaren Abwickelwelle, die formschlüssig mit einem endlosen Zugelement verbunden ist, das ebenfalls formschlüssig mit einem separaten bremsbaren Umlenkrad verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Weg des Zugelementes (6) zwischen dem bremsbaren Umlenkrad (8) und der Abwickelwelle (5) ein kraftbeaufschlagter Wegspeicher (9) zum Ausgleichen von kurzzeitigen Bremskraftänderungen angeordnet ist.

2. Abwickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegspeicher eine Tänzerung (9) ist, die ein Tänzerrad (11) aufweist, das von einem Druckmittelzylinder (13) in das Zugelement (6) kraftbeaufschlagt ist.

3. Abwickelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein wegabhängiger Regler (21) angeordnet ist, der die Stellung des Tänzerrades (11) in ein die Bremskraft änderndes Regelsignal umformt.

4. Abwickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein spannungsabhängiger Regler (23) mit einer Zugmeßwalze (4) verbunden ist, deren Ausgangssignal vom Regler (23) in ein Regelsignal zur Druckbeaufschlagung des Druckmittelzylinders (13) umgeformt wird.

5. Abwickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Untertrum des endlosen Zugelementes (6) eine zweite Tänzerung (19) angeordnet ist.

6. Abwickelvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Tänzerungen (9 und 19) von einem beidseitig wirkenden Pneumatikzylinder (24) beaufschlagbar sind.