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Aufwickelvorrichtung für Bänder aus Fasern, Papier o. dgl.
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Die in der Textilindustrie unter dem Namen Rollenformer oder Bandrolle
bekannten Aufwickelvorrichtungen, mit denen aus Faserbändern (Lunten) schmale Rollen
von großem Durchmesser hergestellt werden können, wickeln den Anfang der Lunte auf
einen in der Maschine fest eingebauten beweglichen Kern, der während der Bildung
oder nach Fertigstellung der Rolle aus der Bandrolle herausgezogen und nach dem
Auswerfen der Bandrolle wieder in Arbeitsstellung gebracht wird. Dieses Verfahren
hat den Nachteil, daß die Vorrichtung für diesen selbsttätigen Vorgang sehr umfangreich
ist und die Aufwickelvorrichtung übermäßig verteuert. Außerdem gestattet das Verfahren
nicht die Herstellung sehr großer Rollen, die für eine wirtschaftliche Weiterverarbeitung
wünschenswert sind, weil der bewegliche Kern aus baulichen Gründen keinen beliebig
großen Durchmesser I,eitzen kann und daher das Festwickeln des Rollellallfallges
und das Entstehen völlig rundlaufender Haadrollen erschwert. Auch lassen sich die
fertigen Bandrollen nur auf angetriebenen Abrollwellen wieder abwickeln, deren Geschwindigkeit,
besonders bei schweren Rollen, stufenlos regelbar sein muß, um Längenänderungen
der Bänder ausgleichen zu können.
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Die Erfindung betrifft eine Aufwickelvorrichtung für Bänder aus Fasern,
Papier 0. dgl., die sich durch einen losen Kern auszeichnet, der von zwei Treibrädern
an seinem Umfang getragen und gedreht wird. Vorzugsweise wird die Achse des Kernes
drehbar und in einer dem Bandrollendurchmesser folgenden Führung gelagert. Zweckmäßig
sind die Treibräder mit ringförmigen Nuten und der Afantelkörper des Kernes mit
Nadelreihen so versehen, daß die Nadeln in den Umriß der Nuten
hineinragen.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Nadeln auf im Innern des
Kernes schwenkbar angeordneten Nadelleisten befestigt, die durch Drehen eines Einsatzes
in den Umriß des Kernes gezogen bzw. mit den Nadeln aus dem Kernmantel herausgeschwenkt
werden können. Vorzugsweise ist der Einsatz aus den Kernen herausziehbar. Nach einer
besonderen Ausführungsform der Erfindung ist der Kern mit Achsstummeln versehen,
die Laufringe tragen, auf die ein bestimmter Anpreßdruck, beispielsweise durch mechanisch
oder hydraulisch gesteuerte Rollen, ausgeübt wird, vorzugsweise in seitlicher Richtung
derart, daß bei fertiger Bandrolle diese ausgeworfen wird.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Kern von
Körnerspitzen gehalten, vorzugsweise durch solche, die in einer Führung, z. B. einem
in einem Schlitz bewegbaren Schlitten, geführt sind und in das Profil des Kernes
geschwenkt werden können, beispielsweise derart, daß sie im Schlitten an einem Winkelhebel
angeordnet sind, der durch einen Preßstempel bewegt werden kann, der, unter dem
Druck einer Feder stehend, die Körnerspitzen nach Entlastung des Preßstempels aus
der Zentrieröffnung des Kernes herausführt. Vorzugsweise sind die Treibräder im
unteren Teil eines Gehäuses angeordnet, das eine seitliche Einführungsöffnung für
die Kernachse, einen senkrechten Schlitz zum Führen der Kernachse bei zunehmendem
Bandrollendurchmesser und an dessen oberem Teil einen Austrittsschlitz für die Kernachse
aufweist. Zweckmäßig ragt in diesen Austrittsschlitz der Schenkel eines Auswerferhebels,
der an seinem mittleren Teil durch ein Gelenk mit einer Zugstange verbunden ist,
die an ihrem freien Ende einen Auswerfer trägt, der einen neuen Wickelkern über
die Treibräder fördert.
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Zweckmäßig ist neben dem Gehäuse ein Kerngehäuse angeordnet, das eine
Anzahl von Kernen aufzunehmen vermag und in seinem unteren Teil den Kernauswerfer
trägt, der so angeordnet ist, daß er nach dem Auswerfen der Bandrolle aus dem Gehäuse
einen Kern aus dem Kerngehäuse auf die Treibräder fördert.
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Die Erfindung beseitigt die bei den bekannten Aufwickelvorrichtungen
bestehenden Schwierigkeiten, indem sie an Stelle eines mit der Aufwickelvorrichtung
fest verbundenen Kernes einen losen Kern vorsieht. Dieser legt sich selbsttätig
in die Wickelvorrichtung ein, läuft, da er einen beliebig großen Durchmesser haben
kann, ohne Sonderantrieb von selbst an, faßt dabei das Faserband und formt es zu
einer Rolle, die von Anfang an einen gleichmäßigen Durchmesser aufweist. Infolge
dieser Gleichmäßigkeit kann auch von Anfang an mit starker Bandpressung gearbeitet
werden. So entstehen Rollen großen Durchmessers mit beträchtlichem Bandinhalt. Der
Kern ermöglicht es schließlich, die Rolle auf eine einfache Steckachse vor der weiterverarbeitenden
Maschine zu lagern und das Band von den Einzugsgliedern dieser Maschine abrollen
zu lassen. Die geringe Mehrarbeit für das Einlegen des Kernes in das Magazin des
Rollenwicklers ist gegenüber den Arbeitserleichterungen zu vernachlässigen, die
sich aus dem größeren Fassungsvermögen der Rolle ergeben.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht.
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In Fig. 1 ist ein Bandwickler nach der vorliegenden Erfindung in
Vorderansicht mit fertiggewickelter Bandrolle dargestellt; Fig. 2 ist ein Schnitt
in Richtung A-B nach Fig. I; Fig. 3 zeigt eine besondere Ausführungsform eines Kernes
mit schwenkbaren Nadelleisten in ver größertem Maßstab im Schnitt; in Fig. 4 ist
eine schwenkbare Körnerspitze zur Führung des Kernes in vergrößertem Maßstab in
teilweisem Schnitt veranschaulicht.
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Wie aus Fig. I und 2 hervorgeht, sind in dem unteren Teil eines Gehäuses
1 zwei Treibräder 2 nebeneinander gelagert, die V-förmig oder ähnlich geformte Ringnuten
3 aufweisen. Die Achsen der Treibräder 2 werden über eine Scheibe 40 durch eine
nicht dargestellte Antriebsquelle in gleicher Drehrichtung und mit gleicher Geschwindigkeit
angetrieben. Das Gehäuse I besitzt an seinen senkt rechten seitlichen Schenkeln
4 je einen Schlitz 5, in denen die Achsen der Wickelkerne geführt werden, wie noch
beschrieben werden wird. In der Nähe des oberen Teiles erstreckt sich der Schlitz
5 seitlich zu einem Auswurfschlitz 6, in den der Schenkel 7 eines Auswerfers 8 ragt,
der bei 9 auf der'Achse des einen Treibrades 2 angelenkt ist und der etwa in seinem
mittleren Teil ein Gelenk lo aufweist, an dem eine Zugstange 1 1 sitzt, die an ihrem
freien Ende einen Auswerfer I2 trägt. Der Auswerfer 12 ragt in eine Ausnehmung eines
Kerngehäuses I3, das zur Aufnahme einer Anzahl von Wickelkernen 14 dient. Das Kerngehäuse
13 ist an seinem unteren, nach dem Gehäuse I zu liegenden Teil mit einer Offnung
I5 versehen, durch die die Kerne 14 aus dem Kerngehäuse I3 austreten und über eine
Führungsbahn I6 infolge der eigenen Schwere oder durch einen geeigneten Antrieb
über die Treibräder 2 gelangen, wobei die Achsen oder Laufringe 19 der Kerne 14
durch einen seitlichen Schlitz I7 des Gehäuses I in den senkrechten Schlitz 5 eintreten,
bis der Kern 14 auf dem Umfang der beiden Treibräder 2 ruht.
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Die Kerne 14 bestehen nach der vorliegenden Erfindung aus einer Achse
I8, die den Kernmantel I4 trägt, der auf seinem Umfang beispielsweise mit drei Nadelringen
20 versehen ist, die den Ringnuten 3 der Treibräder 2 entsprechen. Die Achse 18
ragt zu beiden Seiten über den Umriß des Kernmantels 14 hinaus und ist an ihren
beiden äußeren Enden zu je einem Laufring 19 ausgebildet. Dieser Laufring 19 wird
in den erwähnten Schlitzen 17, 5 bzw. 6 des Gehäuses I geführt.
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Um ein einwandfreies Aufwickeln des Fasergutes auf dem Kern 14 zu
gewährleisten, läuft auf den Laufringen 19 je eine Druckrolle 2I, die an dem Stempel
eines Druckmittelzylinders 22 angeschlossen ist, der durch eine Leitung mit einer
Druckmittel-
quelle, beispielsweise der Wasserleitung, verbunden
ist und unter einem bestimmten Druck gehalten werden kann. Die Druckrollen 2I können
aber auch auf mechanischem Wege betätigt werden.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung
ist folgende: Nach Anlaufen der liefernden Maschine, z. B. der Karde, führt man
das Faserband 23 über die Treibräder 2 hinweg und schiebt mit dem Auswerfer I2 den
unteren Wickelkern 14 aus dem Kerngehäuse I3 durch die öffnung 15 vor Der Kern 14
fällt auf das Faserband 23, das durch die Führungsbahn I6 gestützt wird, und rollt
auf diesem in Richtung des Pfeiles C vor, wobei die Laufringe I9 durch den Schlitz
I7 in das Gehäuse I bis in den Schlitz 5 vordringen und der Kernmantel 14 sich in
der in Fig. I gestrichelt dargestellten Lage auf die Treibräder 2 legt, die mit
gleichförmiger Geschwindigkeit angetrieben werden. Die vorstehenden Nadeln der Nadelreihen
20 des Kernes 14 dringen in das Faserband 23 ein und nehmen es während des Umlaufens
des Kernes 14 mit. Gleichzeitig senken sich die Stempel mit den Druckrollen 2I der
Preßzylinder 22, nachdem das Druckwasser eingeschaltet ist. Die Druckrollen 21 legen
sich auf die Laufringe 19 und drücken somit den Kernmantel 14 auf den Mantel der
umlaufenden Treibräder 2.
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Mit zunehmender Ullldrehung wird nun das Faserband 23 auf den Kernmantel
14 aufgewickelt, wobei sich der Kern 14 mit der Vergrößerung des Kernumfanges und
mit seinen Laufringen 19 im Schlitz 5 hebt. Die Druckrollen 2I der Druckzylinder
22 folgen dieser Hubbewegung durch eine geeignete. nicht dargestellte Regelvorrichtung,
bei spielsweise eine Drosseleinrichtung, bis der Kern 14 zu der in Fig. 1 dargestellten
Bandrolle 24 bewickelt ist. Bei vollendeter \Vicklung gelangen die Laufringe 19
in die Höhe des seitlichen Schlitzes 6.
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Der seitliche Druck. der infolge des Wickelns eintritt, treibt die
Laufringe 19 in den seitlichen Schlitz 6. wobei der Schenkel 7 des Auswerfers 8
nach außen vorgetrieben wird, bis der Laufring 19 aus dem Umriß des Gehäuses 1 heraustritt
und die Bandrolle 24 ausgeworfell wird.
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Gleichzeitig mit der levegung des Äuswerfers 8 wird auch die Zugstange
11 nach Fig. I nach links bewegt und damit durch den Kernauswerfer 12 ein neuer
Kern 14 aus dem Kerngehäuse 13 auf das Faserband 23 bzw. die Führungsbahn I6 gefördert,
und der Vorgang beginnt von neuem. Während dieses Arbeitsvorganges wird das Druckmittel
wieder in den Druckzylinder 22 eingelassen, und die Preßstempel mit den Druckrollen
20 werden wieder gesenkt.
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Den beschriebenen Kernen mit festen Nadeln sind unter Umständen solche
mit einziehbaren Nadeln vorzuziehen. Diese sitzen auf Nadelleisten, die im Kerninnern
angebracht sind und sich z. B. durch Drehen der Steckachse gegen den Kern auf Schrägflächen
der Steckachse nach außen bewegen.
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Rückführung erfolgt durch ein Federband, das die Nadelleisten verbindet.
Von Kernen dieser Art wickeln sich die Faserbänder restlos und ohne Eingreifen der
Bedienungsmannschaft ab. trbermäßige Kosten für die Kerne vermeidet man, indem man
die Nadelleisten mit den Steckachsen verbindet und diese nach Fertigstellung jeder
Bandrolle aus dem Kerngehäuse herauszieht, um sie in einen neuen Kern einzulegen.
Fig. 3 zeigt ein Ausfiihrungsbeispiel.
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Wie in Fig. 3 dargestellt ist, können die Kerne mit einziehbaren
Nadeln ausgestattet werden. 25 ist eine Kernhülse, die Schlitze 26 aufweist. In
der Kernhülse 25 liegt ein hohlzylindrisches Kernfutter 27, das beispielsweise aus
Hartholz besteht und ulit Hubfiächen 28 versehen ist. Innerhalb, <les Kernfutters
27 ist die Steckachse 29 des Kernes angeordnet, an der auf Gelenken 30 zwei Nadelleisten
31 angelenkt sind, die an ihren inneren Teilen durch eine Zugfeder 32 zusammengezogen
werden und an ihren äußeren Enden Nadelreihen 33 tragen. Beim Drehen der Steckachse
29 in Richtung des Pfeiles I) drücken die Hubflächen 28 gegen die Nadelleisten 31,
so daß die Nadeln 33 in den Umriß der Hülse 25 geschwenkt werden. In diesem Zustand
kann die Steckachse aus der Bandrolle herausgezogen werden. Wird die Steckachse
29 entgegen der Richtung des Pfeiles D gedreht, so entfernen sich die Hubflächen
28 von den Nadelleisten 31. so daß diese unter Wirkung der Zugfedern 32 an ihren
freien Enden gespreizt werden und die Nadeln 33 durch die Ausnehmungetl 26 aus dem
Profil der Kernhülsen 25 in Arbeitsstellung heraustreten.
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An Stelle der Steckachsen können. wie in Fig. 4 dargestellt ist,
auch verschiebbare Körnerspitzen treten. In einem Schlitten 34 ist ein Winkelhebel
35 bei 36 drehbar befestigt. Dieser Winkelhebel 35 trägt eine Körnerspitze 37, und
er kann mittels eines Preßhebels 38, der unter dem Druck der Feder 39 steht, bewegt
werden. Wenn sich der Preßstempel 38 in Richtung des Pfeiles bewegt, wird die Körnerspitze
37 aus dem Profil des Schlittens 34 heraus in die gestrichelte Lage geschwenkt,
so daß sie den Kern der Bandrolle erfaßt und führt. Zum Auswerfen der Bandrolle
wird der Preßstempel 38 entlastet, der Winkelhebel 35 geht in die voll ausgezogene
Lage. und die Achse des Wickelkernes wird von den zurückweichenden Körnerspitzen
37 freigegeben. Nach Anschlagen des Schlittens 34 auf dem Wickelgestell überwindet
der Stempeldruck die Spannung der Feder 39, und die Körnerspitzen 37 dringen in
die Achse des Wickelkernes ein, der in diesem Fall nur ein Loch oder eine Zentrier--senkung
in jeder Stirnwand zur Zentrierung und Führung braucht und zweckmäßig mit festsitzenden
Nadeln ausgestattet ist. Es lassen sich aber auch Nadel leisten mit oder ohne entfernbaren
Einsatz verwenden. Die Betätigung der Nadelleisten kann beispielsweise beim Eindringen
der Körnerspitzen durch Spreizen erfolgen.
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Der mit anwachsender Rolle zunehmende Anpreßdruck hält die Körnerspitzen
37 an den Kernwänden fest. Än der Auswurfstelle öffnet der Schlitten 34 beispielsweise
über einen Dreiwegellahn den Druckmittelzylinder. Der Stempel 38
wird
durch die Kraft der Feder 39 entgegen der Richtung des Pfeiles E verschoben, die
Körnerspitzen 37 geben den Kern frei, und die Treibräder 2 tragen die Bandrolle
24 aus dem Gestell. In diesem Fall sind Ein- und Auslaßschlitze I7, 5 und 6 überflüssig,
da die Kernzuführung durch die Bandrolle 24 selbst vorgenommen wird, die beispielsweise
eine Fühlerklappe betätigen kann.
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PATENTANSPROCRE: 1. Aufwickelvorrichtung für Bänder aus Fasern, Papier
o. dgl., gekennzeichnet durch einen losen Kern (14 bzw. 25), der von zwei Treibrädern
(2) an seinem Umfang getragen und gedreht wird.