EP0352564A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Handhabung und Weiterverarbeitung eines Wabenbandes - Google Patents
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- EP0352564A2 EP0352564A2 EP19890112891 EP89112891A EP0352564A2 EP 0352564 A2 EP0352564 A2 EP 0352564A2 EP 19890112891 EP19890112891 EP 19890112891 EP 89112891 A EP89112891 A EP 89112891A EP 0352564 A2 EP0352564 A2 EP 0352564A2
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- Y10T29/49629—Panel
Definitions
- the invention relates to a method for handling and processing an endlessly produced, unstretched honeycomb strip.
- the invention further relates to an apparatus for performing this method.
- honeycombs unstretched or stretched in the form of blocks.
- the known production processes for undrawn honeycombs result in film blocks with a thickness of between approximately 2 cm and 15 cm, from which strips are cut off at the desired honeycomb height as required. These strips are placed in a stretching machine and stretched into a honeycomb. Depending on the film block thickness and cell diameter, you get ge stretched honeycombs between 1 and 10 m in length. These stretching machines work in time and have to be designed for the greatest honeycomb length. This requires a very large amount of space. The transport and storage of the stretched honeycombs require a large volume; the handling of the stretched honeycombs is relatively complex.
- Stretched honeycombs offer a large area for corrosion, dust and moisture pollution, which, if stored incorrectly, can lead to a loss of quality or even worthlessness of the expensive material.
- the invention is based on the object of developing a method and a device which enable easier handling of the honeycomb material, its space and cost-saving storage and transport, a reduction in the risk of contamination and corrosion as well as processing on compact systems.
- the solution according to the invention enables endless production of the honeycombs.
- the storage and transport volume for undrawn honeycombs is reduced.
- the honeycomb can be stretched in a continuous process.
- the length of the honeycomb can be chosen according to its length. This enables waste optimization.
- FIG. 1 shows a reel 1 with a reel shaft 2 and a sleeve 3 attached to it, onto which an undrawn honeycomb band 4 is wrapped.
- a thin belt 5, a band, a film, a paper strip or the like is used when winding the honeycomb band 4 together with it. with wound up or wrapped tightly against the outside of the honeycomb band 4 (in Figure 1 against the bottom of the honeycomb band 4).
- the belt 5 or the like. is unwound from a belt reel 6, which is preferably braked so that the unstretched honeycomb band 4 can be pressed onto the reel 1. In this case, there is no need for the reel 1 to be mounted in a manner that adapts to the changing reel circumference.
- honeycomb band 4 is pushed.
- the later processing of the unstretched honeycomb band 4 can take place directly from the reel 1 according to FIG. 1.
- the unwinding drive can be carried out via the belt 5, which is guided over a deflection roller 7 and wound onto the belt reel 6 at a slightly premature speed (compared to the retraction speed of the honeycomb belt 4 in a stretching device explained later).
- the retraction device of the stretching device which will be explained in more detail later, has a braking effect with respect to the belt reel 6, so that the belt 5 or the like. remains taut and supports the honeycomb belt 4 on the entire circumference of the reel 1 and prevents it from buckling. If the reel 1 is empty, the belt or the like. either rolled up again on reel 1 (reusable belt firmly connected to reel 1), or belt 5 or the like. is removed from the empty reel 1 and replaced with a new belt by the belt reel 6 when it is loaded again.
- the device against buckling of the honeycomb layers consists of a stationary sheet metal or webbing 8, which is guided around a deflection 9 is, the already coiled honeycomb belt 4 wraps around and is kept taut over a weight 10.
- the respective outer jacket of the wound honeycomb strip 4 slides along this stationary support, a pushed honeycomb strip 4 and a driven reel bearing for its winding being advantageous.
- the embodiment of a reel shown in FIG. 3 also has a device to prevent the honeycomb layers from buckling.
- this device comprises a sheet metal or belt strap 8 which is loaded by a weight 10, but which has only a smaller wrap angle than the wound honeycomb strap 4.
- a further loop is formed here by a conveyor support belt 11, the upper deflection roller 12 of which is adjustably mounted (see dashed line), so that the conveyor support belt 11 can adapt to the increasing or decreasing extent of the wound honeycomb belt 4 as well as the sheet metal or belt belt 8
- the conveyor support belt 11 can also form the drive for the winding or unwinding process.
- FIG. 4 shows four alternative solutions for a stretching device 13 arranged downstream of the reel 1, in which the undrawn honeycomb band 4 unwound from the reel 1 is stretched in the longitudinal direction (arrow 14) into the desired honeycomb structure (see FIGS. 7 and 9).
- Each of the alternative solutions shown in FIGS. 4 and 5 has a pull-in device 15, a free stretching zone a arranged downstream of it and a pull-out device 16 arranged downstream of this.
- the pull-in device 15 and / or pull-out device 16 each consist of a pair of rollers or conveyor belts, the pull-in device 15 with the one pull speed v1 and the pull-out device 16 operate at the extension speed v2, where v1 ⁇ v2.
- FIGS. 3 and 4 clearly show the mode of operation of the stretching device 13 according to FIG. 4a.
- the undrawn honeycomb belt 4 is conveyed by the counter-rotating rollers of the drawing-in device 15 into the stretching zone a, from which the honeycomb belt is drawn off accelerated by the rollers of the pull-out device 16 running in opposite directions with a higher number of revolutions.
- the honeycomb belt is stretched in its conveying direction, the stretching result shown in FIG. 7 showing a normal symmetrical honeycomb structure.
- the width of the undrawn honeycomb band 4 is reduced (in the exemplary embodiment shown in FIG. 7 by approximately 30%).
- the ratio of v2 to v1 is chosen to be higher or lower, this speed ratio corresponding to the ratio of the diameter of the stretched honeycomb cell to the diameter of the undrawn honeycomb cell.
- the material is gentle when the rollers or conveyor belts of the pull-in device 15 and pull-out device 16 work without slippage, that is to say do not allow any speed differences between the peripheral speed and the honeycomb belt.
- honeycomb structure especially in the case of very thin and soft materials
- wear on the roller or belt surfaces and their contamination from abrasion residues are reduced.
- honeycomb strips made of aluminum foil since aluminum tends to smear when rubbed.
- the surfaces of the pull-in or pull-out devices 15, 16 can, for example, be rubberized.
- FIG. 5 shows four cheaper alternative solutions for the stretching device 13 compared to those of FIG. 4, which, however, are less precisely controllable in automatic operation and, depending on the geometry and material of the honeycomb material, can damage or deform it undesirably.
- the pull-in devices 15 and pull-out devices 16 each consist of only one roller 17 or only one conveyor belt 18 and an associated sliding plate 19 supporting the honeycomb belt.
- the gap height can be changed in the pull-in or pull-out area.
- the stretching device 13 shown in FIG. 8 is designed in several stages, the stretching zone a being subdivided into sub-regions a3, a2 and a1 by additional pairs of rollers (which could also be replaced by conveyor belt pairs) with correspondingly adjustable speeds.
- normally stretched honeycomb structures can also be produced on such a multi-stage stretching device, but with higher precision with regard to cell diameter and geometry.
- such a system is suitable for stretching honeycomb strips which are made of relatively thick and hard materials, since the forces required for the deformation (expansion) are applied in stages by train, which must be transmitted from the local adhesive points.
- FIG. 10 shows a cutting device 21 arranged downstream of the stretching device 13, each of which has a cutting element 22 on both sides has a hold-down bar 24 which extends over the entire honeycomb width and can be lowered onto the elongated honeycomb band 23.
- the cutting element 22 can be formed by a rotating knife disc, but also by a sharp knife blade, wherein the separating cut with a blade can be advantageous because of the chip formation avoided here and the contamination associated with it.
- the hold-down strips 24 prevent a change in the honeycomb structure during the separating cut running transversely to the stretching direction. After the hold-down strips 24 have been released, the honeycomb structure which has been cut to length is ejected through the elongated honeycomb band 23 which follows from the stretching device 13.
- the cutting device 21 enables optimal use of the expensive honeycomb material and enables the consumer to process the honeycombs in a way that is optimized for waste.
- a buffer section X is provided between the pull-out device 16 of the stretching device 13 and the stationary cutting device 21, within which the stretched honeycomb belt 23 is compressed in its elastic deformation area during the cutting process. If the overall length of the system is to be shortened by eliminating the buffer section X, the system would have to be operated intermittently.
- the cutting device 21 shown in FIG. 11 is designed to run with respect to the elongated honeycomb band, for which purpose a band 25 running back and forth is provided.
- honeycomb structure due to its structure, extends or extends transversely has different strength properties that can also be determined in the finished sandwich element. It can therefore optionally be provided to determine the later element width or the later element length by the first cutting device 21 arranged downstream of the stretching device 13, in order to then determine the later element length or element width by means of a second cutting device.
- FIGS. 12 and 13 show one possibility for working two reels 1. This arrangement allows the loading of a panel system working in an endless process.
- FIG. 13 shows that only a partial width of the undrawn honeycomb strip 4 is processed by the lower reel 1, which is made possible by a cutting device 26.
- the system shown consists of two reels 1 with an unwinder formed by belt reel 6 and belt 5 according to FIG. 1, two simple stretching devices 13 according to FIG. 6 and a device (not shown in detail) for bringing together the two elongated honeycomb belts 23 to form an excess width compared to the original width of the undrawn honeycomb band 4.
- the cutting device 26 for longitudinally separating the undrawn honeycomb band 4 on the reel 1 can be designed as a movable band saw. The separated additional width is unwound, while the remaining width remains on the reel.
- the reel according to FIG. 14 is composed of a shaft 2, a reel core sleeve 3 pushed onto it, an outer contour 27 pushed onto it, and two end disks 28 inserted laterally onto the shaft 2, the outer diameter of which is larger than the outer diameter of the one in FIG. 14 shown full reel.
- Each face plate 28 is about at least one axially directed driver 29 with the reel core sleeve 3 in rotary connection.
- This driver 29 can sit on the end plate 28 and be designed in the form of inwardly directed, preferably sharp-edged projections (teeth, teeth, corrugation or the like), which engage in the end face of the reel core sleeve 3 and thus produce the so-called rotary connection.
- the end disks 28 are pushed onto the shaft 2 laterally and in the desired position via clamping screws 30, clamping sleeves or the like. locked.
- the wood, sheet metal, plastic or the like. existing end disks 28 serve, among other things. for lateral guidance of the honeycomb belt 4 (see FIG. 16) when winding up, for protecting the wound honeycomb belt 4 and as a support for transporting and handling the reel 1.
- the shaft 2 can be used as a tension shaft, pipe or the like. be trained.
- the reel core sleeve 3 consists of inexpensive, stable, but easily separable material and is e.g. formed by a tube wound from kraft paper similar to a carpet, paper or fabric roll core.
- the outer contour 27 has a diameter offset a, the radial height of which corresponds to the honeycomb height of the honeycomb strip 4 to be wound up.
- This outer contour 27 can be plugged or pushed onto the reel core sleeve 3, so that the same standard core sleeve can be used for all applications, while only the outer contour 27 to be pushed on has to be adapted to the honeycomb thickness or height to be processed.
- the outer contour 27 can also consist of sections pushed onto the reel core sleeve 3.
- the outer contour 27 can also be firmly connected to the reel core sleeve 3, so that the reel core sleeve is appropriately adapted for different honeycomb thicknesses or heights sen 3 must be used.
- the reel core sleeve 3 can be made directly with a corresponding outer contour 27, or the outer contour 27 can be cast onto the reel core sleeve 3, foamed or molded on in some other way.
- the outer contour 27 could also consist of a wedge-shaped flexible material in cross section, such as rubber, which by gluing, stapling, shrinking or the like. is attached to the circumference of the reel core sleeve 3.
- the outer contour 27, like the reel core sleeve 3, is made of easily separable material. This makes it possible to divide the honeycomb strip into two widths by longitudinal cutting when unwinding the honeycomb strip 4 from the reel and at the same time to cut through the outer contour 27 with the reel core sleeve 3 in order to remove the remaining width of the honeycomb strip separated by this separating cut on a correspondingly narrower reel intermediate storage. It is advantageous if the complex reel according to FIGS. 14 and 15 for the storage and / or transport and for the further processing of the undrawn honeycomb band 4 from the reel 1 is designed as follows:
- bearing and transport end disks 31 are used, which according to FIG. 16 are each stretched into the reel core sleeve 3 with an axially inwardly directed centering pin 32, the outer diameter of which corresponds to that of the shaft 2. 20, this centering pin 32 can also be designed as a bearing 33.
- These two mounted bearing and transport end disks 31 are secured by means of a threaded rod 34, which is centered through the reel core sleeve 3, and by means of clamping nuts 35 screwed onto it. Even with the warehouse and transport end disks 31, the outside diameter is larger than that of the full reel material, as shown in FIG. 16.
- Figures 17 to 19 show three possible packaging variants.
- the reel according to FIG. 17 is provided with circular end disks 28, 31, while in the alternative according to FIG. 18 the reel is packaged without end disks. 19 and 21, square bearing and transport end disks 31 are provided.
- the bearing and transport end disks 31 can also form part of the transport packaging at the same time.
- At least one edge section 36 of the bearing and transport end disk 31 can have a channel 37 that is open to the outside and at least one other edge section 38 can have a cross-sectional contour corresponding to the channel 37 (see lower illustration in FIG. 20).
- an intermediate layer 39 in the form of a double-T profile can also be used (see the upper illustration in FIG. 20).
- FIG. 21 makes it possible to further process the required honeycomb belt 4 from one or the other reel as required. This solution saves the end user further changeover times, which is very cost-effective, especially when executing small orders.
- bearings 33 according to FIG. 20 are used for the bearing and transport end disks 31.
- circular bearing and transport end disks 31 are used, which make it possible, when the honeycomb band 4 is unwound for further processing, to unroll on the outer circumference of the end disks 28 or bearing and transport end disks 31 from two shafts or instead of a central reel bearing Provide pairs of bearings 40. This also leads to cost-effective handling and set-up times.
- the unwinding of the honeycomb band 4 can take place with or without end disks 28, 31.
- the unstretched honeycomb band 4 can be divided into two widths by slitting in the reel 1, it is possible to unwind and process either only one section or both sections.
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Handhabung und Weiterverarbeitung eines endlos gefertigten, ungestreckten Wabenbandes.
- Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
- Eine entsprechende Anlage läßt sich beispielsweise der US-Patentschrift 3,257,253 entnehmen. Auf dieser vorbekannten Anlage wird ein endloses gestrecktes Wabenband hergestellt, das während seines Streckvorganges auf seiner Ober- und Unterseite kontinuierlich mit einer endlosen Papierschicht kaschiert wird.
- Es ist ferner bekannt, Metall- und Pappewaben ungestreckt oder auch gestreckt in Form von Blöcken zu liefern und zu verarbeiten. Dabei ergeben sich aufgrund der bekannten Produktionsverfahren von ungestreckten Waben Folienblöcke mit einer Dicke zwischen ca. 2cm und 15 cm, von denen je nach Bedarf Streifen in der gewünschten Wabenhöhe abgetrennt werden. Diese Streifen werden in eine Streckmaschine eingelegt und zu einer Wabe gestreckt. Je nach Folienblockdicke und Zellendurchmesser erhält man so ge streckte Waben zwischen 1 und 10 m Länge. Diese Streckmaschinen arbeiten im Takt und müssen auf die größte Wabenlänge ausgelegt werden. Dies bedingt einen sehr großen Platzbedarf. Der Transport und die Lagerung der gestreckten Waben benötigen ein hohes Volumen; das Handling der gestreckten Waben ist verhältnismäßig aufwendig. Um örtliche Zerstörungen der gestreckten Waben durch äußere Einwirkungen während Transport und Lagerung zu verhindern, müssen großflächige Zwischenlagen eingebracht werden. Gestreckte Waben bieten der Korrosion, Verschmutzung durch Staub und Feuchtigkeit eine große Fläche, was bei unsachgemäßer Lagerung zu Qualitätseinbußen oder gar Wertlosigkeit des teueren Materials führen kann.
- Der erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die ein einfacheres Handling des Wabenmaterials, dessen platz- und kostensparende Lagerung und Transport, eine Verringerung der Verschmutzungs- und Korrosionsgefahr sowie eine Verarbeitung auf kompakten Anlagen ermöglichen.
- Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch folgende Verfahrensschritte gelöst:
- a) Das ungestreckt Wabenband wird aufgehaspelt und als Haspel zwischengelagert oder als separates Handelsgut vertrieben;
- b) zur Weiterverarbeitung wird das ungestreckte Wabenband von der Haspel abgewickelt und in die gewünschte Endform gestreckt;
- c) von dem endlosen, gestreckten Wabenband werden die gewünschten Teillängen abgeschnitten.
- Vorrichtungsmäßig wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch folgende Merkmale gelöst:
- a) Eine Haspel zur Aufnahme bzw. Abgabe eines ungestreckten Wabenbandes mit einer Einrichtung gegen das Ausknicken der Wabenlagen;
- b) eine Streckeinrichtung für das Wabenband, bestehend aus einer gegenüber dem Wabenband weitgehend schlupffrei arbeitenden Einzugsvorrichtung, zumindest einer dieser nachgeordneten freien Streckzone, sowie einer dieser nachgeordneten, ebenfalls weitgehend schlupffrei arbeitenden Auszugsvorrichtung;
- c) eine der Streckeinrichtung nachgeordnete Ablängvorrichtung.
- Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden in Verbindung mit weiteren Vorteilen der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
- Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine endlose Fabrikation der Waben. Das Lager- und Transportvolumen für ungestreckte Waben wird verringert. Das strecken der Waben läßt sich im Durchlaufverfahren durchführen. Die Länge der Waben kann nach deren Strecken beliebig gewählt werden. Dies ermöglicht eine Verschnittoptimierung.
- In der Zeichnung sind einige als Beispiele dienende Ausführungsformen der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
- Figur 1 in Seitenansicht eine Haspel mit einer Einrichtung gegen das Ausbrechen der Wabenlagen;
- Figur 2 eine abgewandelte Ausführungsform in einer Darstellung gemäß Figur 1;
- Figur 3 eine abgewandelt Ausführungsform in einer Darstellung gemäß Figur 1;
- Figure 4 vier verschiedene Ausführungsformen für eine aus Walzen- oder Förderband-Paaren bestehende Streckeinrichtung, jeweils in Seitenansicht;
- Figur 5 eine abgewandelt Ausführungsform in einer Darstellung gemäß Figur 4;
- Figure 6 in vergrößertem Maßstab eine Streckeinrichtung gemäß Figur a);
- Figur 7 die Darstellung gemäß Figur 6 in Draufsicht;
- Figur 8 eine mehrstufige Streckeinrichtung in einer Darstellung gemäß Figur 4;
- Figur 9 in Draufsicht die Streckung eines Wabenbandes in den einzelnen Stufen einer Streckeinrichtung gemäß Figur 8;
- Figur 10 in Seitenansicht eine Ablängvorrichtung;
- Figur 11 eine abgewandelt Ausführungsform in einer Darstellung gemäß Figur 10;
- Figur 12 eine von zwei Haspeln arbeitende Verarbeitungsanlage in Seitenansicht;
- Figur 13 die Anlage gemäß Figur 12 in Draufsicht;
- Figur 14 die rechte Hälfte einer Haspel in Seitenansicht;
- Figur 15 einen Querschnitt gemäß der Linie II - II in Figur 14;
- Figur 16 einen Längsschnitt durch die rechte Hälfte einer Haspel in abgewandelter Ausführungsform mit aufgewickeltem Haspelgut;
- Figur 17 in verkleinertem Maßstab in Stirnansicht eine verpackte Haspel;
- Figur 18 eine abgewandelt Ausführungsform in einer Darstellung gemäß Figur 17;
- Figur 19 eine abgewandelt Ausführungsform in einer Darstellung gemäß den Figuren 17 und 18;
- Figur 20 einen Längsschnitt durch den linken Abschnitt einer Haspel in abgewandelter Ausführungsform;
- Figur 21 übereinander gestapelte Haspel in einer Darstellung gemäß den Figuren 17 bis 19 und
- Figur 22 eine abgewandelte Ausführungsform in einer Darstellung gemäß Figur 21.
- Figur 1 zeigt eine Haspel 1 mit einer Haspelwelle 2 und einer auf diese aufgesteckten Hülse 3, auf die ein ungestrecktes Wabenband 4 gewickelt wird. Um ein Ausknicken der Wabenlagen zu verhindern, wird beim Aufwickeln des Wabenbandes 4 zusammen mit diesem ein dünner Gurt 5, ein Band, eine Folie, ein Papierstreifen o.dergl. mit auf- bzw. eingewickelt, der straff gespannt gegen die Außenseite des Wabenbandes 4 (in Figur 1 gegen die Unterseite des Wabenbandes 4) anliegt. Der Gurt 5 o.dergl. wird von einer Gurtrolle 6 abgewickelt, die vorzugsweise gebremst ist, so daß das ungestreckte Wabenband 4 sattgepreßt auf die Haspel 1 gebracht werden kann. Dabei kann auf eine sich dem ändernden Haspelumfang anpassende Lagerung der Haspel 1 verzichtet werden.
- Während des Aufwickelns ist es vorteilhaft, wenn das Wabenband 4 geschoben wird.
- Die spätere Verarbeitung des ungestreckten Wabenbandes 4 kann unmittelbar von der Haspel 1 gemäß Figur 1 erfolgen. Dabei kann der Abwickelantrieb über den Gurt 5 vorgenommen werden, der über eine Umlenkrolle 7 geführt und mit leicht voreilender Geschwindigkeit (gegenüber der Einzugsgeschwindigkeit des Wabenbandes 4 in eine später erläuterte Streckeinrichtung) auf die Gurtrolle 6 aufgewickelt wird. Die später näher erläuterte Einzugsvorrichtung der Streckeinrichtung wirkt bremsend gegenüber der Gurtrolle 6, so daß der Gurt 5 o.dergl. straff gespannt bleibt und das Wabenband 4 am gesamten Umfang der Haspel 1 abstützt und an einem Ausknicken hindert. Ist die Haspel 1 leergefahren, kann der Gurt o.dergl. entweder wieder auf die Haspel 1 aufgerollt werden (fest mit der Haspel 1 verbundener Mehrweg-Gurt), oder aber der Gurt 5 o.dergl. wird von der leeren Haspel 1 entfernt und bei Wiederbeschickung mit einem neuen Gurt von der Gurtrolle 6 ersetzt.
- Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 besteht die Einrichtung gegen das Ausknicken der Wabenlagen aus einem stationär angeordneten Blech- oder Gurtband 8, das um eine Umlenkung 9 geführt ist, das bereits aufgehaspelte Wabenband 4 umschlingt und über ein Gewicht 10 ständig straff gehalten wird. An dieser ortsfesten Abstützung gleitet der jeweils äußere Mantel des aufgewickelten Wabenbandes 4 entlang, wobei zum Aufwickeln ein geschobenes Wabenband 4 und zu dessen Abwicklung eine angetriebene Haspellagerung vorteilhaft sind. Ferner ist es zweckmäßig, die Haspellagerung höhenregulierbar auszubilden.
- Die in Figur 3 dargestellte Ausführungsform einer Haspel weist ebenfalls eine Einrichtung gegen das Ausknicken der Wabenlagen auf. Diese Einrichtung umfaßt in Übereinstimmung mit der Lösung gemäß Figur 2 ein durch ein Gewicht 10 belastetes Blech- oder Gurtband 8, das jedoch gegenüber dem aufgewickelten Wabenband 4 nur einen geringeren Umschlingungswinkel aufweist. Eine weitere Umschlingung wird hier gebildet durch ein Förderstützband 11, dessen obere Umlenkrolle 12 verstellbar gelagert ist (siehe gestrichelte Darstellung), so daß sich das Förderstützband 11 dem zu- oder abnehmenden Umfang des aufgewickelten Wabenbandes 4 ebenso anpassen kann wie das Blech- oder Gurtband 8. Das Förderstützband 11 kann zugleich den Antrieb für den Auf- bzw. Abwickelvorgang bilden.
- Figur 4 zeigt vier Alternativlösungen für eine der Haspel 1 nachgeschaltete Streckeinrichtung 13, in der das von der Haspel 1 abgewickelte ungestreckte Wabenband 4 in seiner Längsrichtung (Pfeil 14) in die gewünschte Wabenstruktur (siehe Figuren 7 und 9) gestreckt wird. Jede der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Alternativlösungen weist eine Einzugsvorrichtung 15, eine dieser nachgeordneten freie Streckzone a sowie eine dieser nachgeordnete Auszugsvorrichtung 16 auf.
- Bei den Alternativlösungen gemäß Figur 4 bestehen Einzugsvorrichtung 15 und/oder Auszugsvorrichtung 16 jeweils aus einem Walzen-oder Förderbandpaar, wobei die Einzugsvorrichtung 15 mit der Ein zugsgeschwindigkeit v1 und die Auszugsvorrichtung 16 mit der Ausschubgeschwindigkeit v2 arbeiten, wobei v1 < v2 ist.
- Die Figuren 3 und 4 lassen die Wirkungsweise der Streckeinrichtung 13 gemäß Figur 4a deutlich erkennen. Das ungestreckte Wabenband 4 wird von den gegenläufig drehenden Walzen der Einzugsvorrichtung 15 in die Streckzone a gefördert, aus der das Wabenband durch die mit höherer Umdrehungszahl gegensinnig laufenden Walzen der Auszugsvorrichtung 16 beschleunigt abgezogen wird. Dabei erfolgt einerseits ein Strecken des Wabenbandes in seiner Förderrichtung, wobei das in Figur 7 dargestellte Streckergebnis eine normale symmetrische Bienenwabenstruktur erkennen läßt. Zugleich mit der Längsstreckung verringert sich die Breite des ungestreckten Wabenbandes 4 (in dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel um etwa 30 % ). Diese Breitenveränderung muß während des Streckvorganges ohne Querzug ermöglicht werden, um Belastungen der örtlichen Verklebungen sowie der dünnen Folienstreifen des Wabenbandes zu vermeiden. Je nach Zellendurchmesser, -geometrie und gewünschtem Streckresultat der Wabenstruktur wird das Verhältnis von v2 zu v1 höher oder tiefer gewählt, wobei dieses Geschwindigkeitsverhältnis dem Verhältnis Durchmesser der gestreckten Wabenzelle zum Durchmesser der ungestreckten Wabenzelle entspricht. Dabei ist das Material schonend, wenn die Walzen bzw. Förderbänder der Einzugsvorrichtung 15 und Auszugsvorrichtung 16 ohne Schlupf arbeiten, also keine Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen Umfangsgeschwindigkeit und Wabenband zulassen. Hierdurch wird die Zerstörungsgefahr für die Wabenstruktur (insbesondere bei sehr dünnen und weichen Werkstoffen) herabgesetzt; der Verschleiß der Walzen- bzw. Bänderoberflächen sowie deren Verschmutzung durch Abriebrückstände werden verringert. Dies ist wichtig bei aus Aluminiumfolie bestehenden Wabenbändern, da Aluminium bei Reibung zum Schmieren neigt.
- Die Oberflächen der Einzugs- bzw. Auszugsvorrichtungen 15,16 können z.B. gummiert sein.
- Figur 5 zeigt für die Streckeinrichtung 13 vier gegenüber denen der Figur 4 kostengünstigere Alternativlösungen, die jedoch im automatischen Betrieb weniger exakt kontrollierbar sind und je nach Geometrie und Material des Wabenmaterials dieses beschädigen oder ungewünscht verformen können. Bei diesen Alternativlösungen bestehen die Einzugsvorrichtungen 15 und Auszugsvorrichtungen 16 jeweils nur aus einer Walze 17 bzw. aus nur einem Förderband 18 sowie einem diesem zugeordneten, das Wabenband abstützenden Gleitblech 19.
- Zur Verarbeitung verschiedener Wabenhöhen bzw. Wabenbandstärken ist es vorteilhaft, wenn die Spalthöhe im Einzugs- bzw. Auszugsbereicht veränderbar ist.
- Die in Figur 8 dargestellt Streckeinrichtung 13 ist mehrstufig ausgebildet, wobei die Streckzone a durch zusätzliche Walzenpaare (die auch durch Förderbandpaare ersetzt werden könnten) mit entsprechend abstimmbaren Geschwindigkeiten in Teilbereiche a3, a2 und a1 unterteilt ist. Dadurch erhält man eine erhöhte Kontrollierbarkeit des Streckergebnisses sowie die Möglichkeit zur materialschonenden Herstellung überstreckter Wabenstrukturen unter Anpassung der jeweiligen Geschwindigkeitsverhältnisse an die gewünschte Streckgeometrie, für die Figur 9 drei Beispiele zeigt. Auf einer derartigen mehrstufigen Streckeinrichtung lassen sich aber auch normal gestreckte Wabenstrukturen herstellen jedoch mit höherer Präzision bezüglich Zellendurchmesser und -geometrie. Ferner eignet sich eine derartige Anlage zum Strecken von Wabenbändern, die aus verhältnismäßig dicken und harten Werkstoffen gefertigt sind, da die zur Verformung (Expansion) notwendigen Kräfte stufenweise durch Zug aufgebracht werden, der von den örtlichen Klebestellen übertragen werden muß.
- Figur 10 zeigt eine der Streckeinrichtung 13 nachgeordnete Ablängvorrichtung 21, die beidseitig eines Schneidelements 22 je eine sich über die gesamte Wabenbreite erstreckende, auf das gestreckte Wabenband 23 absenkbare Niederhalteleisten 24 aufweist. Das Schneidelement 22 kann durch eine rotierende Messerscheibe, aber auch durch eine scharfe Messerklinge gebildet sein, wobei der Trennschnitt mit einer Klinge wegen der hier vermiedenen Spanbildung sowie der damit verbundenen Verschmutzung vorteilhaft sein kann. Die Niederhalteleisten 24 verhindern eine Veränderung der Wabenstruktur während des quer zur Streckrichtung verlaufenden Trennschnittes. Nach dem Lösen der Niederhalteleisten 24 wird die abgelängte Wabenstruktur durch das aus der Streckeinrichtung 13 nachfolgende gestreckte Wabenband 23 ausgestoßen.
- Die Ablängvorrichtung 21 ermöglicht eine optimale Ausnutzung des teuren Wabenmaterials und erlaubt dem Verbraucher eine verschnittoptimierte Aufbereitung der Waben.
- Um einen kontinuierlichen Verarbeitungsprozeß des gestreckten Wabenbandes 23 zu erzielen, ist zwischen der Auszugsvorrichtung 16 der Streckeinrichtung 13 und der ortsfest angeordneten Ablängvorrichtung 21 eine Pufferstrecke X vorgesehen, innerhalb der das gestreckte Wabenband 23 während des Ablängvorganges in seinem elastischen Verformungsbereich gestaucht wird. Soll die Anlage durch Wegfall der Pufferstrecke X in ihrer Baulänge verkürzt werden, müßte die Anlage intermittierend betrieben werden.
- Die in Figur 11 dargestellte Ablängvorrichtung 21 ist gegenüber dem gestreckten Wabenband mitlaufend ausgebildet, wofür ein hinund herlaufendes Band 25 vorgesehen ist.
- Bei der Herstellung von Sandwich-Elementen mit Wabenzwischenlage kann es erforderlich sein, Elemente mit einer Breite bzw. Länge herzustellen, die größer ist als das Ausgangs-Wabenmaterial. Bei dem Zusammensetzen von Wabenabschnitten ist zu beachten, daß die Wabenstruktur aufgrund ihres Aufbaues in Streckrichtung bzw. quer hierzu unterschiedliche Festigkeitseigenschaften aufweist, die sich auch im fertigen Sandwich-Element feststellen lassen. Es kann daher wahlweise vorgesehen werden, durch die erste der Streckeinrichtung 13 nachgeschaltete Ablängvorrichtung 21 die spätere Elementbreite oder aber die spätere Elementlänge festzulegen, um dann durch eine zweite Ablängvorrichtung die spätere Elementlänge bzw. Elementbreite zu bestimmen.
- Die Figuren 12 und 13 zeigen eine Möglichkeit zum Arbeiten von zwei Haspeln 1. Diese Anordnung erlaubt die Beschickung einer im Endlosverfahren arbeitenden Paneelanlage. Figur 13 läßt erkennen, daß von der unteren Haspel 1 nur eine Teilbreite des ungestreckten Wabenbandes 4 verarbeitet wird, was durch eine Schneideinrichtung 26 ermöglicht wird. Hierdurch ist es möglich, vom Wabengrundmaterial her gesehen überbreite Paneele herzustellen, wobei sich der Verschnitt des teueren Wabenmaterials minimieren läßt. Im übrigen besteht die dargestellte Anlage aus zwei Haspeln 1 mit einer durch Gurtrolle 6 und Gurt 5 gebildeten Abwickeleinrichtung gemäß Figur 1, aus zwei einfachen Streckeinrichtungen 13 gemäß Figur 6 sowie aus einer nicht näher dargestellten Einrichtung zum Zusammenführen der beiden gestreckten Wabenbänder 23 zum Bilden einer Überbreite im Vergleich zur Originalbreite des ungestreckten Wabenbandes 4. Die Schneideinrichtung 26 zur Längstrennung des ungestreckten Wabenbandes 4 auf der Haspel 1 kann als verfahrbare Bandsäge ausgebildet sein. Die abgetrennte Zusatzbreite wird abgewickelt, während die Restbreite auf der Haspel verbleibt.
- Die Haspel gemäß Figur 14 setzt sich zusammen aus einer Welle 2, einer auf diese aufgeschobenen Haspelkernhülse 3, einer auf diese aufgeschobenen Außenkontur 27 sowie aus zwei seitlich auf die Welle 2 gesteckten Stirnscheiben 28, deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des in Figur 14 nicht dargestellten vollen Haspelgutes. Jede Stirnscheibe 28 steht über zu mindest einen axial gerichteten Mitnehmer 29 mit der Haspelkernhülse 3 in Drehverbindung. Dieser Mitnehmer 29 kann an der Stirnscheibe 28 sitzen und in Form von nach innen gerichteten, vorzugsweise scharfkantigen Vorsprüngen (Zähne, Zacken, Riffelung o.dergl.) ausgebildet sein, die sich in der Stirnseite der Haspelkernhülse 3 verkrallen und so die genannte Drehverbindung herstellen.
- Die Stirnscheiben 28 sind auf die Welle 2 seitlich aufgeschoben und in der gewünschten Position über Klemmschrauben 30, Spannhülsen o.dergl. arretiert. Die aus Holz, Blech, Kunststoff o.dergl. bestehenden Stirnscheiben 28 dienen u.a. zur seitlichen Führung des Wabenbandes 4 (siehe Figur 16) beim Aufwickeln, zum Schutz des Aufgewickelten Wabenbandes 4 sowie als Auflage für Transport und Handling der Haspel 1.
- Die Welle 2 kann als Spannwelle, Rohr o.dergl. ausgebildet sein.
- Die Haspelkernhülse 3 besteht aus preisgünstigem, stabilem, jedoch leicht trennbarem Material und wird z.B. durch ein aus Kraftpapier gewickeltes Rohr gebildet ähnlich einem Teppich-, Papier- oder Geweberollenkern.
- Die Außenkontur 27 weist gemäß Figur 15 einen Durchmesserversatz a auf, dessen radiale Höhe der Wabenhöhe des aufzuwickelnden Wabenbandes 4 entspricht. Diese Außenkontur 27 kann auf die Haspelkernhülse 3 aufsteckbar bzw. -schiebbar sein, so daß sich für alle Anwendungsfälle dieselbe Standardkernhülse verwenden läßt, während nur die aufzuschiebende Außenkontur 27 der zu verarbeitenden Wabenstärke bzw. -höhe angepaßt sein muß. Dabei kann die Außenkontur 27 auch aus auf die Haspelkernhülse 3 aufgeschobenen Teilstücken bestehen. Die Außenkontur 27 kann aber auch fest mit der Haspelkernhülse 3 verbunden sein, so daß für unterschiedliche Wabenstärken bzw. -höhen entsprechend angepaßte Haspelkernhül sen 3 verwendet werden müssen. Dabei kann die Haspelkernhülse 3 unmittelbar mit einer entsprechenden Außenkontur 27 gefertigt, oder aber die Außenkontur 27 auf die Haspelkernhülse 3 aufgegossen, geschäumt oder sonstwie angeformt werden. Die Außenkontur 27 könnte auch aus einem im Querschnitt keilförmigen flexiblen Material, wie z.B. Gummi bestehen, das durch Kleben, Heften, Schrumpfen o.dergl. auf dem Umfang der Haspelkernhülse 3 befestigt wird.
- In jedem Fall besteht die Außenkontur 27 ebenso wie die Haspelkernhülse 3 aus leicht trennbarem Material. Dadurch besteht die Möglichkeit, beim Abwickeln des Wabenbandes 4 von der Haspel das Wabenband durch Längsschneiden in zwei Breiten zu unterteilen und dabei zugleich auch Außenkontur 27 mit Haspelkernhülse 3 zu durchtrennen, um die durch diesen Trennschnitt abgetrennte Restbreite des Wabenbandes ohne Umhaspeln auf einer entsprechend schmaleren Haspel zwischenzulagern. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die aufwendige Haspel gemäß den Figuren 14 und 15 für die Lagerung und/oder den Transport sowie für die Weiterverarbeitung des ungestreckten Wabenbandes 4 von der Haspel 1 wie folgt ausgebildet ist:
- Nach dem Aufwickeln und Sichern des ungestreckten Wabenbandes 4 werden die Stirnscheiben 28 abgezogen und die verhältnismäßig teuere Welle 2 aus der Haspelkernhülse 3 herausgezogen. Statt dessen werden Lager- und Transportstirnscheiben 31 verwendet, die gemäß Figur 16 mit je einem axial nach innen gerichteten Zentrierzapfen 32, dessen Außendurchmesser dem der Welle 2 entspricht, in die Haspelkernhülse 3 gestreckt werden. Dabei kann, wie Figur 20 erkennen läßt, dieser Zentrierzapfen 32 auch als Lager 33 ausgebildet sein. Diese beiden aufgesteckten Lager- und Transportstirnscheiben 31 werden über eine zentrisch durch die Haspelkernhülse 3 gestreckte Gewindestange 34 und durch auf diese aufgeschraubte Spannmuttern 35 gesichert. Auch bei den Lager- und Transportstirnscheiben 31 ist der Außendruchmesser größer als der des vollen Haspelgutes, wie Figur 16 zeigt.
- Die Figuren 17 bis 19 zeigen drei mögliche Verpackungsvarianten. Dabei ist die Haspel gemäß Figur 17 mit kreisrunden Stirnscheiben 28,31 versehen, während bei der Alternative gemäß Figur 18 die Verpackung der Haspel ohne Stirnscheiben erfolgt. Bei der Ausbildung gemäß den Figuren 19 und 21 sind quadratische Lager- und Transportstirnscheiben 31 vorgesehen. Insbesondere bei dieser quadratischen Ausbildung können die Lager- und Transportstirnscheiben 31 zugleich auch einen Teil der Transportverpackung bilden. Ferner besteht dann die Möglichkeit, die Haspeln ohne weitere Hilfsmittel wie z.B. Gestelle, Kragarme o.dergl. zu stapeln und so eine weitere Platz- und Kostenersparnis bei der Lagerung zu erzielen. Dabei kann zumindest ein Randabschnitt 36 der Lager- und Transportstirnscheibe 31 eine nach außen offene Rinne 37 und zumindest ein anderer Randabschnitt 38 eine der Rinne 37 entsprechende Querschnittskontur aufweisen (siehe untere Darstellung in Figur 20). Dies ermöglicht ein Übereinanderstapeln verschiedener Haspeln mit einem bündigen Ineinandergreifen der übereinanderliegenden Randabschnitte 36,38. Anstelle einer entsprechenden Ausbildung der Randabschnitte 36,38 kann auch jeweils eine Zwischenlage 39 in Form eines Doppel-T-Profils verwendet werden (siehe obere Darstellung in Figur 20).
- Dei der in Figur 21 dargestellten Anordnung ist es möglich, je nach Bedarf von der einen oder anderen Haspel das benötigte Wabenband 4 weiterzuverarbeiten. Diese Lösung erspart dem Endverbraucher weitere Umrüstzeiten, was inbesondere bei der Ausführung von Kleinaufträgen kostenmäßig sehr günstig ist. Bei der Lösung gemäß Figur 21 finden für die Lager- und Transportstirnscheiben 31 Lager 33 gemäß Figur 20 Verwendung.
- Bei der Ausführungsform gemäß Figur 22 werden kreisrunde Lager- und Transportstirnscheiben 31 verwendet, die es ermöglichen, beim Abwickeln des Wabenbandes 4 zu dessen Weiterverarbeitung anstelle einer zentrischen Haspellagerung eine Abrollung auf dem Außenumfang der Stirnscheiben 28 bzw. Lager- und Transportstirnscheiben 31 aus zwei Wellen oder Lagerpaaren 40 vorzusehen. Dies führt ebenfalls zu einem kostengünstigen Handling und kostengünstigen Rüstzeiten.
- Bei einer zentrischen Lagerung der Haspel kann das Abwickeln des Wabenbandes 4 mit oder ohne Stirnscheiben 28, 31 erfolgen.
- In einer abgewandelten Ausführungsform besteht auch die Möglichkeit, die Haspelwelle 2 in zumindest zwei Teillängen zu unterteilen, um so eine Möglichkeit zu schaffen, beim Abwickeln des Wabenbandes 4 von der Haspel 1 das Wabenband durch Längsschneiden in zwei Breiten zu unterteilen, wobei der Längsschnitt mit der Trennfuge zwischen den beiden genannten Teillängen der Haspelwelle 2 fluchtet. Die durch diesen Längsschnitt abgetrennte Restbreite des Wabenbandes 4 kann dann ohne Umhaspeln auf einer ent sprechend schmaleren Haspel zwischengelagert werden.
- Da das ungestreckte Wabenband 4 durch Längsschneiden in der Haspel 1 in zwei Breiten unterteilt werden kann, besteht die Möglichkeit, wahlweise nur eine Teilbreite oder aber beide Teilbreiten abzuwickeln und zu verarbeiten.
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