DE4436651A1 - Einrichtung zum Bebändern von langgestrecktem Gut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Bebändern von langgestrecktem Gut in Form eines um seine Achse rotierenden Bandwicklers, durch welchen langgestrecktes Gut, insbesondere Kabel, axial hindurchläuft und mit einem oder mehreren Wickelbändern bewickelt wird.

Bandwickler kommen in der kabelherstellenden Industrie in unterschiedlichen Ausführungen zum Aufbringen von Bandlagen auf Kabel zum Einsatz.

Allen Ausführungen ist gemeinsam, daß ein oder mehrere Wickelbänder, die auf Bandrollen bevorratet sind, durch Rotation des Bandwickelkopfes um das durch das Drehzentrum des Bandwickelkopfes axial hindurchgeführte Kabel herumgewickelt werden.

Je nach Art, wie die Bandrollen im rotierenden Bandwickelkopf aufgenommen sind, unterscheidet man zwischen Radial-, Tangential-, Schräg- und Zentralbandwickler. Bedingt durch die differenzierte Bandrollenanordnung in den einzelnen Bandwicklertypen, sind die Bandführungssysteme der Wickelbänder zum zu umwickelnden Kabel unterschiedlich gestaltet. Diese Bandführungssysteme bestehen in der Regel aus Führungsrollen und/oder Führungsstangen. Führungsstangen kommen häufig an den Stellen zum Einsatz, wo systembedingte Winkelbewegungen der Wickelbänder auftreten, oder wo durch die Gleitreibungseinflüsse eine Beruhigung des Bandlaufes erzielt werden soll. So bilden parallel zum durchlaufenden Kabel angeordnete Führungsstangen des öfteren die letzten Bandführungselemente zwischen Wickelkopf und Kabel.

Eine solche Lösung ist durch die DE 15 10 102 offenbart worden und stellt seit langem, bei begrenzten Qualitätsanforderungen, bewährten Stand der Technik dar.

Der Ablaufwinkel α des jeweiligen Wickelbandes während der Führung von einem derartigen letzten Führungselement in Form einer Führungsstange zum zu umbändernden Kabel ist abhängig von Randbedingungen, wie Kabeldurchmesser, Durchlaufgeschwindigkeit des Kabels durch den Wickelkopf und Wickelkopfdrehzahl.

Da sich der Kabeldurchmesser infolge der Elastizität des Kabelverbandes nach der Wickelkraft des oder der auflaufenden Wickelbänder automatisch einstellt, sind beim Bebänderungsprozeß bandkraftabhängige Winkelbewegungen optisch zu erkennen. Diese machen sich insbesondere durch unterschiedlichen Überdeckungsgrad der Wicklungen bemerkbar. Der exakte und einstellbare Überdeckungsgrad der Wicklungen stellt jedoch derzeit ein wesentliches Qualitätsmerkmal dar. Besonders störend hat sich dieses gezeigt, wenn mehrere Wickelbänder gleichzeitig und mit genauen Lagevorgaben (Überdeckungsgrad) aufgebracht werden müssen. In der Praxis wird eine Stabilisierung der Wicklungen erzielt, indem die Wickelköpfe mit reduzierten Leistungsparametern gefahren werden, wodurch zwar die von der kabelherstellenden und verarbeitenden Industrie geforderten hohen Qualitätsparameter erfüllt, jedoch nicht die Leistungsparameter der kabelherstellenden Maschinen erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die sowohl den hohen Qualitätsanforderungen an die Bebänderung als auch den hohen Leistungsparametern der vor- und nachgeschalteten Anlagen zur Herstellung von langgestrecktem Gut, insbesondere Kabeln, gerecht wird, d. h. eine Stabilisierung des Bebänderungsprozesses auch bei hohen Wickelgeschwindigkeiten gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein oder mehrere, jedem Wickelband zugeordnete, ortsfest am Wickelkopf angeordnete Führungselemente jeweils ein oder mehrere, eine erhöhte Randspannung im Wickelband erzeugende, sich verjüngende Konturen aufweisen, die in einen zylindrischen Teil übergehen und die Randspannung jeweils in dem Randbereich des Wickelbandes erzeugt wird, der über die sich verjüngende Kontur geführt wird.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die sich verjüngende Kontur so angeordnet, daß die Randspannung in dem Randbereich des Wickelbandes erzeugt wird, der während des eigentlichen Wickelvorganges entgegengesetzt zur Durchlaufrichtung des Kabels weist.

In weiterer Ausgestaltung ist das jeweilige Führungselement kegelförmig ausgeführt, wobei der Kegel konkav oder konvex ausgebildet sein kann.

Mit den erfindungsgemäßen Führungselementen wird eine Stabilisierung des Bandlaufes erzielt, der auf folgenden Effekt beruht:

Während das jeweilige ablaufende Wickelband mit seinem Randbereich gemäß obiger Erläuterung über die sich verjüngende Kontur geführt wird, wird dieser Bereich des Wickelbandes gegenüber dem Bereich des Wickelbandes, der über den zylindrischen Teil geführt wird, geringfügig vorgespannt. Damit erhöht sich die Anpreßkraft dieses entsprechenden Randbereiches auf das Kabel. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß kurzzeitige Störungen in der Bandzugkraft, die üblicherweise eine Abweichung der Bandlage auf dem zu bebändernden Kabel bewirkt hätten, infolge der Anpreßkrafterhöhung durch die vorbeschriebene Randzone des Wickelbandes keine nachteiligen Lageveränderungen hervorrufen. Durch eine konkave oder konvexe Ausbildung des Kegels besteht die Möglichkeit, in Abhängigkeit vom jeweiligen Bandmaterial eine dem Material angepaßte und damit feinere Abstimmung der Zugkräfte im Wickelband zu erzielen.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die sich verjüngende Kontur in Form des Kegels axial verschiebbar, jedoch arretierbar und drehfest auf dem zylindrischen Teil des Führungselementes angeordnet und beide sind mit einer Oberfläche mit geringem Reibungskoeffizienten versehen und/oder frei drehbar gelagert.

Als besonders wirkungsvoll hat sich erwiesen, wenn z. B. gleichzeitig zwei Wickelbänder derart auf das Kabel gewickelt werden, daß jeweils eine Wicklung sich auf der bereits aufgelegten Wicklung abstützt.

Bei dieser Bebänderungskonstruktion wird jeweils der Rand der nachfolgenden Wirkung auf dem Rand der in Abzugsrichtung des Kabels vorgelagerten Wicklung um einen um die Bandstärke vergrößerten Kabeldurchmesser gewickelt, was bekanntermaßen die Stabilität der Bebänderungslagen mindert, jedoch infolge der Vorspannung des vorbeschriebenen Randbereiches der Wickelbänder gelingt es, insbesondere bei Metallbebänderungen, stabile Verhältnisse zu erzielen.

Bei einer weiteren bekannten Bebänderungskonstruktion ist es vorgesehen, ein Wickelband auf Lücke zu wickeln und mit einem weiteren Wickelband diese Lücke abzudecken, wobei sich die Randbereiche des abdeckenden Wickelbandes jeweils auf der Vor- und Nachwicklung des ersten Wickelbandes abstützen. Es hat sich insbesondere bei Verwendung von Metallbändern gezeigt, daß auch hier Winkelbewegungen zu verzeichnen sind.

Um diese auszuschließen, ist es mittels einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung beabsichtigt, beide Randbereiche, mindestens des abdeckenden Wickelbandes, mit einer Randspannung zu versehen.

Diese beidseitige Erhöhung der Randspannungen wird erzielt, indem beide Randbereiche des jeweiligen Wickelbandes über spiegelbildlich zueinander angeordnete, sich verjüngende Konturen, zwischen denen sich ein zylindrischer Teil befindet, geführt werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind der nachstehenden Erläuterung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles zu entnehmen.

Es zeigt

Fig. 1 Bandwickelkopf eines Radialbandwicklers in der Seitenansicht,

Fig. 2 Einzelheit Z nach Fig. 1 (erfindungsgemäßes Führungselement).

Gemäß den Fig. 1 und 2 besteht der Bandwickler 1 aus dem antreibbaren Wickelkopf 2, einer oder mehreren frei drehbaren oder ebenfalls antreibbaren Bandrollen 3, die jeweils mit einem oder mehreren Wickelbändern 5 bevorratet sind sowie einen oder mehreren fest am Wickelkopf 2 angeordneten Führungselementen 4, 4′, die geeignet sind, das jeweilige Wickelband 5 von der Bandrolle 3 zum zu bebändernden langgestreckten Gut, hier einem Kabel 8, zu führen.

Die Führungselemente 4 können bekanntermaßen als Führungsrollen oder als Führungsstangen ausgeführt sein oder erfindungsgemäß aus einer sich verjüngenden Kontur 6 mit sich anschließendem zylindrischen Teil 7 bestehen.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist lediglich das letzte Führungselement 4′ zwischen Wickelkopf 2 und Kabel 8 erfindungsgemäß gestaltet. Dieses Führungselement 4′ besteht, wie oben schon beschrieben, aus einer sich verjüngenden Kontur 6, an die sich ein zylindrischer Teil 7 anschließt und ist jeweils parallel zum durchlaufenden Kabel 8 und fest am Wickelkopf 2 angeordnet.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung wird wie folgt beschrieben:

Das jeweilige Wickelband 5 wird in bekannter Weise über Führungselemente 4, hier Führungsrollen, in Ablaufrichtung des Kabels 8 zum Kabel 8 geführt. Zwischen Wickelkopf 2 und Kabel 8 ist das erfindungsgemäße Führungselement 4′ parallel zum Kabel 8 angeordnet und derart ausgeführt, daß während des Führens des Wickelbandes über dieses Führungselement 4′ am Wickelband 5 eine erhöhte Randspannung erzeugt wird, und zwar in dem Randbereich, der während des eigentlichen Wickelvorganges entgegengesetzt zur Durchlaufrichtung des Kabels 8 weist.

Diese erhöhte Randspannung wird erzielt, indem das Wickelband 5 mit seinem oben beschriebenen Randbereich über die sich verjüngende Kontur 6 geführt wird. Die restliche Bandbreite läuft über den erwähnten zylindrischen Teil 7 des Führungselementes 4′. Damit erhöht sich die Anpreßkraft dieses über die Kontur 6 geführten Randbereiches auf das zu umwickelnde Kabel 8.

In bevorzugter Ausführungsform ist die sich verjüngende Kontur 6 als Kegel ausgeführt, der in einer Weiterbildung axial verschiebbar, jedoch arretierbar und drehfest, auf dem zylindrischen Teil 7 des Führungselementes 4′, beispielsweise in Form einer Stange, angeordnet ist. Kontur 6 und zylindrischer Teil 7 sind vorteilhafterweise mit einer Oberfläche mit geringem Reibungskoeffizienten versehen und/oder frei drehbar gelagert. Um im jeweiligen Bandmaterial eine Feinabstimmung der Zugkräfte erzielen zu können, kann der erwähnte Kegel konkav oder konvex ausgebildet sein.

In sinnvoller Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung wird bei Neueinrichtung oder Umrüstung der Anlage der axial verschiebbare Kegel während des Anlaufens des Bandwicklers 1 und Auflaufen des Wickelbandes 5 auf den zylindrischen Teil 7 aus diesem Auflaufbereich genommen. Sobald sich der Ablaufwinkel α des Wickelbandes 5 entsprechend der vorliegenden und im Stand der Technik beschriebenen Randbedingungen selbständig eingestellt hat, wird, bei sehr geringer Drehzahl des Bandwicklers 1, durch den Maschinenbediener der Kegel axial unter den Randbereich des Wickelbandes 5 geschoben und mittels einer Schnellspanneinrichtung 9, hier in Form einer Klemmutter, arretiert. Dadurch besteht die Möglichkeit, auch während des eigentlichen Wickelvorganges, natürlich unter Herabsetzung der Drehgeschwindigkeit oder Stillsetzung des Bandwicklers 1, korrigierende Veränderungen vorzunehmen. Bei einer weiteren bekannten Bebänderungskonstruktion wird ein Wickelband 5 auf Lücke gewickelt und ein weiteres Wickelband 5 deckt diese Lücke ab, wobei sich die Randbereiche des abzudeckenden Wickelbandes 5 jeweils auf der Vor- und Nachwicklung des ersten Wickelbandes 5 abstützen.

Zur Erzielung einer erhöhten Randspannung in beiden Randbereichen eines Wickelbandes 5, vorzugsweise des abdeckenden Wickelbandes 5, ist vorgesehen, daß, in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, das Führungselement 4′ über zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete Konturen 6 verfügt, zwischen denen der zylindrische Teil 7 angeordnet ist. Der Abstand zwischen beiden Konturen 6 ist so einzustellen, daß beide Randbereiche des Wickelbandes 5 auf der jeweils zugehörigen Kontur 6 geführt sind.

Claims (7)

1. Einrichtung zum Bebändern von langgestrecktem Gut mit einem oder mehreren Wickelbändern in Form eines Bandwicklers, bestehend aus einem angetriebenen, drehbaren Wickelkopf, einer oder mehreren Bandrollen und jeweils einem oder mehreren jedem Wickelband zugeordneten, ortsfest am Wickelkopf angeordneten Führungselementen, über die das jeweilige Wickelband geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Führungselemente (4′) jeden Wickelbandes (5) ein oder mehrere, eine erhöhte Randspannung im Wickelband (5) erzeugende, sich verjüngende Konturen (6) aufweisen, die in einen zylindrischen Teil (7) übergehen und die Randspannung jeweils in dem Randbereich des Wickelbandes (5) erzeugt wird, der über die sich verjüngende Kontur (6) geführt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich verjüngende Kontur (6) so angeordnet ist, daß die Randspannung in dem Randbereich des Wickelbandes (5) erzeugt wird, der während des eigentlichen Wickelvorganges entgegengesetzt zur Durchlaufrichtung des Kabels (8) weist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Teil (7) zwischen zwei spiegelbildlich zueinander angeordneten, sich verjüngenden Konturren (6) angeordnet ist und der Abstand zwischen beiden Konturen (6) so eingestellt ist, daß beide Randbereiche des jeweiligen Wickelbandes (5) zur Erzeugung je einer Randspannung auf der jeweils zugehörigen Kontur (6) geführt sind.

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sich verjüngende Kontur (6) des Führungselementes (4′) als Kegel ausgeführt ist.

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegel eine konkav ausgebildete Oberfläche aufweist.

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegel eine konvex ausgebildete Oberfläche aufweist.

7. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die sich verjüngende Kontur (6) in Form des Kegels axial verschiebbar, jedoch arretierbar und drehfest auf dem zylindrischen Teil (7) des Führungselementes (4′) angeordnet ist und sowohl Kontur (6) als auch zylindrischer Teil (7) mit einer Oberfläche mit geringem Reibungskoeffizienten versehen und/oder frei drehbar ausgeführt sind.