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Vorrichtung zum Einwickeln zylindrischer Gegenstände aus bildsamem
oder gelatinösemWerk@toff Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einwickeln
zylindrischer Gegenstände aus einem bildsamen oder gelatinösen Werkstoff, insbesondere
von Zylindern aus bildsamem oder gelatinösem Spreng- oder Explosivstoff, mit Hilfe
eines einzigen durch Rollen gestützten endlosen Bandes, aus dem eine den Zylinder
und das Einwickelblatt aufnehmende und in Drehung versetzende Schleife gebildet
wird.
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Das maschinelle Einwickeln empfindlicher und hochempfindlicher Gegenstände
stellt an die dazu dienenden Hilfsmittel besondere Anforderungen, die bis jetzt
nicht befriedigend erfüllt sind. Zum Einwickeln starrer bzw. genügend widerstandsfähiger
zylindrischer Werkstücke steht eine Reihe von Vorrichtungen zur Verfügung, die jedoch
für empfindliche Werkstücke nicht geeignet sind. Bei einer bekannten Vorrichtung
wird ein nichtendloses, federnd ausgespanntes Wickelband benutzt, aus dem nach dem
Auflegen des Gegenstandes durch den Druck eines Stempels eine Wickelschleife gebildet
wird, um idurch deren Bewegung das Einwickeln zu besorgen. Bildsame oder gelatinöse
Werkstücke würden dabei zerdrückt, aber nicht eingewickelt werden. In einer anderen
bekannten Vorrichtung wird die Wickelschleife aus zwei endlosen Bändern geformt,
die aber gleichfalls mit einem Stempel zusammenwirken, womit sich die Verwendung
für empfindliche Werkstücke verbietet.
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Es sind auch Vorrichtungen bekannt, bei denen ein über Rollen laufendes
endloses und zu einer Schleife geformtes Wickelband allein an dem Werkstück angreift,
jedoch besteht bei allen Bauarten dieser Gattung ebenfalls der Mangel, da13 Gegenstände
aus bildsamem oder gelatinösem Werkstoff ihre ursprüngliche Form nicht behalten.
Eine nicht unterstützte Wickelschleife kann nämlich den Zweck, ein Werkstück in
ein Einwickelblatt einzurollen, nur bei einer starken Pressung auf dasselbe erfüllen.
In allen bekannten Vorrichtungen dieser Art entstehen deshalb starke Radialdrücke
auf den Gegenstand, die nur von starren bzw. genügend widerstandsfähigen Körpern
ertragen werden. Schließlich sind Einwickelvorrichtungen bekannt, bei denen lediglich
Rollen auf den Gegenstand und das Einwickelblatt einwirken. Hierbei kann jedoch
die Form empfindlicher und hochempfindlicherWerkstücke erst recht nicht erhalten
bleiben, denn die Rollen wirken wegen der Linienberührung mit dem einzuwickelnden
Zylinder
auf diesen noch weit ungünstiger als die Pressung eines straff gespannten Bandes.
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Gemäß der Erfindung «-erden beide _Arten von Hilfsmitteln, ein endloses
Band und Rollen, gemeinsam benutzt, um das Einwickeln empfindlicher Werkstücke in
solcher Weise zu ermöglichen, daß deren ursprüngliche Form erhalten bleibt. Der
Erfolg wird dadurch erreicht, daß die Wickelschleife aus einem losen, über zwei
ortsfeste Bandrollen hängenden Stück des endlosen Bandes mittel einer dauernd hin
und zurück schwingenden und das lose Bandstück stützenden Hilfsrolle gebildet wird,
die in einer Mittelstellung den oberen Trumm des endlosen Bandes zu einer breiten,
flachen Mulde formt, in die der empfindliche Gegenstand von der Seite her hineinrollt,
worauf die Hilfsrolle beim übergange in ihre innere Endstellung die Mulde zu einer
den Gegenstand auf einem großen Teile seines Umfanges umschließenden und von den
drei Rollen gestützten Schleife umformt, innerhalb deren das Einwickeln des Gegenstandes
unter gleichzeitiger Stützung desselben von oben her durch eine dritte ortsfeste
Rolle vorgenommen wird, worauf die Hilfsrolle beim Rückgange in ihre äußere Endstellung
die Schleife öffnet und zu einer schiefen Ebene ausstreckt, über die der fertig
eingewickelte Gegenstand aus der Vorrichtung herausrollt.
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An der Einwickelstelle wirken also im ganzen i-ier Rollen zusammen,
von denen drei Rollen ortsfest sind und die Spitzen eines bei gleichem Rollendurchmesser
gleichschenkligen Dreiecks einnehmen, dessen Grundlinie senkrecht steht und mit
ihrer Mitte die Mitte des Wickelraumes bestimmt. Im Bereich der offenen Seite des
durch die drei ortsfesten Rollen begrenzten Wickelraumes bewegt sich die hin und
her schwingende und das lose Bandstück stützende Hilfsrolle, die den Wickelraum
öffnet und schließt. Die oberste ortsfeste Rolle befindet sich über dem Bande. während
die drei anderen Rollen innerhalb des endlosen Bandes liegen.
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Der mit dieser vereinigten Anwendung eines endlosen Bandes und von
Stützrollen erzielte technische Fortschritt besteht in folgendem. Für den Einwickelvorgang
ist die Lage des Werkstückes so genau gesichert, daß dazu eine Bandspannung, bei
der ein nennenswerter Radialdruck auf den Gegenstand ausgeübt wird, nicht erforderlich
ist. Zugleich umfaßt die Wickelschleife den Gegenstand auf einem so großen Teil
seines Umfanges, daß bei einem sehr geringen Radialdruck genügend Reibung zur Verfügung
steht, um das Werkstück mit dem Einwickelblatt zuverlässig ztt drehen. Von den vier
Stützrollen wirkt nur die oberste unmittelbar und wegen der günstigen Lage der Hilfsrolle
sehr leicht auf das Werkstück, während zwischen den drei übrigen Rollen und dem
Gegenstande sich das entsprechend dicke und «-eiche Band befindet, das den geringen
Rollendruck noch mildert und verteilt. Infolgedessen wird die Drehbewegung des Werkstückes
nahezu nur durch die tangential gerichtete Wirkung der Reibung hervorgerufen. Das
Einwickeln erfolgt daher nicht nur mit völliger Sicherheit, sondern auch unter größter
Schonung des Gegenstandes. Dadurch, daß die Hilfsrolle in ihrer Mittelstellung den
oberen Trumm des Bandes zu einer flachen Mulde formt, entsteht ein Einlaufkanal,
in den das Werkstück ungefährdet einrollen kann. und durch. das Ausstrecken des
Bandes durch die nach dem Einwickeln zurückgehende Hilfsrolle wird die erreichbar
günstigste Ablaufbahn für das fertig umhüllte Werkstück geschaffen.
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Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt. Es zeigen Fig.1 bis 3 die eigentliche Einwickelvorrichtung
in drei Arbeitsstellungen, Fig.4 und 5 eine Stirnansicht und eine Seitenansicht
der Maschine in vereinfachter Darstellung, Fig. 6 bis 8 Einzelheiten.
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Gemäß Fig. i bis 3 läuft ein endloses Band 1 an der Einwickelstelle
über zwei ortsfeste parallele Hauptrollen, nämlich eine frei umlaufende Rolle 3
für den oberen Bandtrumm und eine getriebene Rolle 4 für den unteren Trumm, während
über dem Bande 1 eine dritte ortsfeste und getriebene Rolle 2 angeordnet ist. Die
drei Hauptrollen 22, 3, 4 haben beispielsweise gleichen Durchmesser, und
ihre Wellen 53, 36, 30 liegen auf den Spitzen eines gleichschenkeligen Dreiecks,
dessen Grundlinie 30-53 senkrecht steht. Die Hauptrollen schließen einen seitlich
offenen Raum ein, vor dem innerhalb des Bandes 1 eine frei umlaufende und dauernd
hin und zurück schwingende Hilfsrolle 5 angeordnet ist, die durch ihre Bewegungen
dem losen und die beiden Hauptrollen 3 und 4 überhängenden Bandstück für jeden Arbeitsvorgang
die gewünschte Lage gibt sowie während des Einwickelns als vierte Stützrolle den
Wickelraum abschließt.
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In Fig. 1 befindet sich die Hilfsrolle 5 in ihrer Mittelstellung und
gibt dabei dem losen Bandstück die Form einer verhältnismäßig flachen Mulde, in
die das Werkstück 6 ohne die Gefahr einer Beschädigung einrollen kann. Iti Fig.
2 liegt die Hilfsrolle 5 am Werkstück 6 an und schließt den Wickelraum ab, während
das Einwickelpapier 8 zuläuft.
Durch die vereinigte Bewegung des
Bandes i, der Hauptrolle 2 und des im wesentlichen durch Reibung von beiden mitgenommenen
Werkstückes 6 erfolgt das Einwickeln. Da das Band i den Zylinder 6 auf mehr als
dem halben Umfange umfallt, braucht die Rolle 2 nur ganz leicht an dem Werkstück
anzuliegen. In Fig.3 hat die Hilfsrolle 5 den Wickelraum geöffnet und das lose Bandstück
zu einer schiefen Ebene ausgespannt, auf der das Werkstück 6 aus der Vorrichtung
herausrollt.
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Das endlose Band i ist über seine Wickelstrecke 5-3 hinaus verlängert
und läuft über eine oder mehrere- Zusatzrollen 7, um in an sich bekannter Weise
die Einwickelblätter 8 dem Wickelraume selbsttätig zuzuführen. Eine Falt- und Andrückvorrichtung
bekannter Art schließt die Enden der Hülle.
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Gemäß Fig. 4 und 5 erteilt eine Welle 12 der in Armen 34 und 35 frei
drehbar gelagerten Hilfsrolle 5 ihre Bewegung durch Schwingungen, die mittels einer
Hubscheibe i i und eines federbelasteten Hebels 13 erzeugt werden. Eine fortlaufende
Bahn 18 des Einwickelstoffes, z. B. eine Papierbahn, läuft von einer Spule 59 zwischen
Führungsrollen i9, 2o hindurch zu auf den Wellen 14, 15 sitzenden Schneidrollen,
welche von der Bahn 18 die einzelnen, vorzugsweise rhombischen Blätter abschneiden
und rechtzeitig an das Förderband i abliefern.
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Die einzuwickelnden bildsamen oder gelatinösen Gegenstände werden
aus einer Strangpresse, deren Düse 2i in Fig. 4. und 5 angedeutet ist, ausgepreßt,
und der Strang wird durch auf einer Welle z5 sitzende Messer 22, 23 zu Zylindern
55 zerschnitten, de sich auf die Plattform 57 (Fig. 3) legen und durch die Messer
auf die Hauptwickelrolle a und eine Rolle 26 übergeschoben werden. Letztere dreht
sich frei auf dem Zapfen 56 einer Kurbelwelle 27, die durch ein Zahnrad 28 mit einem
Zahnsegment 29 in Eingriff steht, das von einer an einem Zahnrad 5o befestigten
Hubscheibe 58 gesteuert wird. Sie bewegt das Zahnsegment z9 rechtzeitig nach innen,
wobei die Kurbelwelle 27 eine halbe Umdrehung macht. Infolgedessen schwingt der
Zapfen 56 mit der Rolle z6 aus der Stellung nach Fig. 2 und 3 in die Stellung nach
Fig. i und läßt das Werkstück 55 in die Bandmulde hineingleiten. Hat die Rolle 5
gemäß Fig. a den Wickelraum geschlossen, so drückt die Hubscheibe 58 das Segment
29 wieder nach außen; die Kurbelwelle 27 schwingt in die Stellung nach Fig.2 und
3 zurück, und es kann ein neues Werkstück aufgenommen werden.
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Sofort nach dem Einwickeln drehen sich Einschlagfinger 9 um die Welle
36 der Hauptwickelrolle 3 und schlagen die überstehenden Enden des Einwickelblattes
um. Dazu wird die Welle 36 von der Welle 39 über Zahnräder 37, 38 einmal herumgedreht,
worauf sie zur Ruhe kommt und die Finger 9 das Werkstück wieder freigeben. Zwei
Andrücker 40, 41 drücken dann die Einschlagenden glatt. Eine um die Welle 39 umlaufende
Rolle 42 trifft auf den Andrückerkopf 43 und schiebt die durch das Gestänge 4.4,
q5, 46 verbundenen Andrücker4o und 41 einwärts, die nach dem Vorbeigange der Rolle
42 durch die Federn q7, 48 zurückgezogen werden. Fig.6 bis 8 zeigen Einzelheiten
der Andrücker, deren Randfinger 6o bei 61 ausgekehlt sein können. Der Hülsenrand
62 legt sich zuerst auf das Einschlagende, hält dessen Rand fest, und dann drückt
der Kolben 63 (Feder 64) auf die Mitte der Endfläche.
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Der. Antrieb der Maschine erfolgt durch ein von einer beliebigen Kraftquelle
getriebenes Ritzel 49, welches das die Hubscheiben i i und 58 tragende Zahnrad So
dreht. Letzteres treibt durch ein Zahnrad 33 die Welle 32 der Rolle 7 und über ein
Zahnrad 5i die. Welle 39, deren Zahnrad 17 über das Zahnrd 16 die Welle 15 der Schneidvorrichtung
der Papierbahn 18 dreht. Vom Zahnrad 5i wird durch ein Zahnrad 52 die Welle 53 der
Hauptwickelrolle 2 und durch ein Zahnrad 24 die Welle 25 für die Messer 22, 23 der
Strangpresse getrieben. Die Welle 3o der Hauptwickelrolle 4 erhält ihren Antrieb
über die Zahnräder 3 i, 54, 52.