EP0384114A2 - Vorrichtung zum Aufwickeln von Materialbahnen - Google Patents

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EP0384114A2
EP0384114A2 EP90100751A EP90100751A EP0384114A2 EP 0384114 A2 EP0384114 A2 EP 0384114A2 EP 90100751 A EP90100751 A EP 90100751A EP 90100751 A EP90100751 A EP 90100751A EP 0384114 A2 EP0384114 A2 EP 0384114A2
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EP
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winding
holding
mandrels
pin
freely rotatable
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EP0384114B1 (de
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Udo Pyka
Horst Teepe
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Windmoeller and Hoelscher KG
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    • B65H18/021—Multiple web roll supports
    • B65H18/0212—Turrets
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    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/02—Supporting web roll
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40—Type of handling process
    • B65H2301/41—Winding, unwinding
    • B65H2301/413—Supporting web roll
    • B65H2301/4134—Both ends type arrangement
    • B65H2301/41346—Both ends type arrangement separate elements engaging each end of the roll (e.g. chuck)

Definitions

  • the invention relates to a device for winding up material webs, consisting of at least one winding device, preferably of two winding devices which are offset by 180 degrees from one another on a central shaft, with holding mandrels which are rotatably mounted and aligned with one another in carriers which are axially adjustable relative to one another , which are intended for receiving winding sleeves clamped between them, each holding mandrel of each winding device is provided with a drive and the other freely rotatable on an axially displaceable pin, preferably on the piston rod of a pneumatic piston-cylinder unit, which is mounted between its the winding sleeve clamping position and its retracted position is movable by a distance which corresponds at least to the sum of the immersion depths of the two holding mandrels in the bores of the winding sleeves, and with one to the ge between the holding mandrels holding winding sleeve adjustable pressure roller.
  • a device of this type is known from US-PS 32 98 624. Since the immersion depths of the two holding mandrels in the bore of the winding sleeves must be relatively large in order to ensure that the winding sleeves are held well on the holding mandrels without damage To ensure damage or deformation leading to impermissibly high pressing forces or surface pressures, the extension length of the pin or the piston rod from the socket or cylinder holding this must also be relatively large. Because of the weight of the winding roller and in particular also because of the additional pressure force transmitted from the pressure roller to the winding roller, the pin or the piston rod in its holding position act considerably on these bending forces. So that the pin or the piston rod can absorb these forces without undue deflection, they must be made thick enough.
  • the length of the pressure roller In order to be able to wind winding cores of different lengths on the device, the length of the pressure roller must correspond to the greatest length of the winding cores to be wound. However, this means that the pressure roller protrudes beyond the bushing which supports the pin or the cylinder and its holding devices if the carriers of the holding mandrels for winding shorter winding cores are moved closer together, that is to say they have a smaller axial distance from one another.
  • the pressure roller covers the devices holding the pin or the piston rod, only winding cores can be wound whose radius is greater than the distance between the center line of the pin or the piston rod and the outer edge of the devices holding and supporting them.
  • this distance is relatively large because of the required thickness of the displaceable pin or the piston rod, shorter winding sleeves of smaller diameter cannot be wound with the known device at all or only if the pressure roller is also replaced and replaced by a shorter one, which is the shorter length of the to winding winding sleeve of smaller diameter is adapted.
  • the object of the invention is therefore to provide a device of the type mentioned with which winding sleeves of smaller diameter can also be wound with material webs without exchanging the pressure roller when the carriers carrying the mandrels are moved so far together that the pressure roller which moves the movable pin or covers the piston rod holding devices.
  • this object is achieved in a device of the generic type in that the freely rotatable holding mandrel is mounted eccentrically to the pin on a support piece connected to the displaceable pin in the direction of the pressure roller.
  • the freely rotatable holding mandrel is thus mounted eccentrically offset outwards on the pin so that the pin itself can be made in the required thickness without the adjustability of the pressure roller on winding sleeves of smaller diameter being impaired when this and displacement devices of the pin covers.
  • a central shaft 2 is rotatably supported in a manner not shown.
  • a circular disc and an annular housing 4 are mutually adjustable and lockable.
  • a pulley 5 which can be driven by a motor, not shown, is mounted on which a pinion 6 is placed.
  • This pinion 6 meshes with an intermediate wheel 7, which in turn engages in the toothing 8 of a shaft 9 which projects from the housing 4 at one end.
  • a clamping head 11 is fixed, on which the winding tubes 12 can be fixed by means of clamping elements 13.
  • the function of the tensioning elements 13 is known and will not be explained in more detail here.
  • the circular disc 3 opposite the housing 4 also has two diametrically opposite winding points, one of which is shown. From the drawing it can be seen that the winding point consists of a cylinder 14 fixedly connected to the disc 3, in which a piston 15 is mounted.
  • the piston rod 16 associated with this piston 15 is hollow.
  • a rod 18 protrudes into the cavity 17 of this piston rod 16 and is firmly connected to the bottom 19 of the cylinder 14. That in the cavity 17th protruding end of the rod 18 is fixedly connected to a stop disc 20, on which a spring 21, which surrounds the rod 18 in regions, is supported at one end.
  • the other end of the spring 21 is supported on a snap ring 22 which is mounted in a groove in the piston 15.
  • the spring 21 therefore tries to always retract the piston rod.
  • a compressed air line 23 is provided which opens into the rear end of the cylinder space 24.
  • a support plate 25 is fixedly connected to the end of the piston rod 16 protruding from the cylinder, to which a pin 26 is attached, offset to the outside of the piston rod 16.
  • a hollow mandrel 27 for the winding tubes 12 is freely rotatably supported on this pin.
  • the piston rod 16 has a longitudinal groove 29 into which a feather key 30 engages, which is mounted in the disk 3. In this way, the piston rod 16 is secured against rotation.
  • the piston rod 16 can be designed to be correspondingly large in accordance with the load acting on it during the winding process and due to the contact pressure of the roller 28.

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  • Winding Of Webs (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)

Abstract

Eine Wickeleinrichtung zum Aufwickeln von Materialbahnen ist mit zwei miteinander fluchtenden Haltedornen (11, 27) versehen, die in Trägern drehbar gelagert und in ihrem axialen Abstand relativ zueinander verstellbar sind. Von den Haltedornen (11, 27), zwischen denen Wickelhülsen (12) einspannbar sind, ist ein Haltedorn (11) mit einem Antrieb (5-9) versehen, während der andere frei drehbar auf einem axial verschieblichen Zapfen (26) gelagert ist, der zwischen seiner die Wickelhülsen (12) einspannenden Spannstellung und seiner zurückgefahrenen Freigabestellung zum Entnehmen und Einlegen der Wickelhülsen (12) verfahrbar ist. An die zwischen den Haltedornen (11, 27) gehaltene Wickelhülse (12) ist eine Andrückwalze (28) anstellbar. Um ohne Austausch der Andrückwalze (28) auch zwischen enger zusammengerückte Wickeldorne (11, 27) eingespannte Wickelhülsen (12) geringeren Durchmessers wickeln zu können, ist der frei drehbare Haltedorn (27) an einem mit dem verschieblichen Zapfen (16) verbundenen Tragstück (25) in Richtung auf die Andrückwalze (28) versetzt exzentrisch zu dem Zapfen (16) gelagert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln von Materialbahnen, bestehend aus mindestens einer Wickel­einrichtung, vorzugsweise aus zwei um 180 Grad zueinander versetzt auf einer zentralen Welle gehalterten Wickel­einrichtungen mit in Trägern, die in ihrem axialen Abstand relativ zueinander verstellbar sind, drehbar gelagerten und miteinander fluchtenden Haltedornen, die zur Aufnahme von zwischen diesen eingespannten Wickelhülsen bestimmt sind wobei je ein Haltedorn jeder Wickeleinrichtung mit einem Antrieb versehen und der jeweils andere frei drehbar auf einem axial verschieblichen Zapfen, vorzugsweise auf der Kolbenstange einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit gelagert ist, der zwischen seiner die Wickelhülse einspannenden Spannstellung und seiner zurückgefahrenen Stellung um eine Strecke beweglich ist, die mindestens der Summe der Eintauchtiefen der beiden Haltedorne in die Bohrungen der Wickelhülsen entspricht, und mit einer an die zwischen den Haltedornen gehaltene Wickelhülse anstellbaren Andrückwalze.
  • Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der US-PS 32 98 624 bekannt. Da die Eintauchtiefen der beiden Haltedorne in die Bohrung der Wickelhülsen verhältnismäßig groß sein müssen, um eine gute Halterung der Wickelhülsen auf den Haltedornen ohne zu Beschä­ digungen oder Verformungen führende unzulässig hohe Andrück­kräfte bzw. Flächendrücke zu gewährleisten, muß die Ausfahrlänge des Zapfens bzw. der Kolbenstagnge aus der diesen halternden Buchse oder dem Zylinder ebenfalls verhältnismäßig groß sein. Wegen des Gewichts der Wickelrolle und insbesondere auch wegen der zusätzlich von der Andrückwalze auf die Wickelrolle übertragenen Andruckkraft wirken auf den in seiner Haltestellung befindlichen Zapfen bzw. die Kolbenstange erhebliche diese auf Biegung beanspruchende Kräfte. Damit der Zapfen oder die Kolben­stange diese Kräfte ohne unzulässige Durchbiegung aufnehmen kann, müssen diese entsprechend dick ausgeführt werden. Ein größerer Durchmesser des Zapfens oder der Kolbenstange bedingt nun aber auch einen entsprechend größeren Durchmesser der Halte­buchse bzw. des Zylinders sowie der diese halternden Tragein­richtungen. Damit sind aber den Durchmessern der auf der Wickel­vorrichtung zu bewickelnden Wickelhülsen Grenzen gesetzt. Um auf der Vorrichtung Wickelhülsen unterschiedlicher Längen bewickeln zu können, muß die Länge der Andrückwalze der größten Länge der zu bewickelnden Wickelhülsen entsprechen. Dies bedeutet aber, daß die Andrückwalze die den Zapfen lagernde Buchse oder den Zylinder und deren Halteeinrichtungen überragt, wenn die Träger der Haltedorne zum Bewickeln von kürzeren Wickelhülsen enger zusammengerückt sind, also einen geringeren axialen Abstand voneinander aufweisen. Überdeckt die Andrückwalze aber die den Zapfen oder die Kolbenstange halternden Einrichtungen, lassen sich nur Wickelhülsen wickeln, deren Radius größer ist als der Abstand der Mittellinie des Zapfens oder der Kolbenstange von der Außenkante der diese halternden und tragenden Einrichtungen. Da dieser Abstand jedoch wegen der benötigten Dicke des verschieblichen Zapfens bzw. der Kolbenstange relativ groß ist, können kürzere Wickelhülsen geringeren Durchmessers überhaupt nicht mit der bekannten Vorrichtung bewickelt werden oder nur dann, wenn auch die Andrückwalze ausgetauscht und durch eine kürzere ersetzt wird, die der geringeren Länge der zu bewickelnden Wickelhülse kleineren Durchmessers angepaßt ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen mit der sich ohne Austausch der Andrückwalze auch dann Wickelhülsen geringeren Durchmessers mit Materialbahnen bewickeln lassen, wenn die die Wickeldorne tragenden Träger so weit zusammengerückt sind, daß die Andrückiwalze die den verschieblichen Zapfen bzw die Kolben­stange halternden Einrichtungen überdeckt.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß der frei drehbare Halte­dorn an einem mit dem verschieblichen Zapfen verbundenen Trag­stück in Richtung auf die Andrückwalze versetzt exzentrisch zu dem Zapfen gelagert ist.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist somit der frei drehbare Haltedorn exzentrisch nach außen versetzt auf dem Zapfen gelagert so daß der Zapfen selbst in der erforderlichen Dicke ausgeführt werden kann, ohne daß dadurch die Anstell­barkeit der Andrückwalze an Wickelhülsen geringeren Durchmessers beeinträchtigt wird, wenn diese die Halte- und Verschiebe­einrichtungen des Zapfens überdeckt.
  • Auf der Seite des Trägers mit dem in diesem gelagerten und mit einem Drehantrieb versehenen Haltedorn brauchen keine besonderen Maßnahmen getroffen werden, um die Andrückwalze in der erforderlichen Weise auch an Wickelhülsen geringeren Durchmessers anstellen zu können, weil der den Haltedorn tragende angetriebene Wellenzapfen nicht ausfahrbar ist und daher nur eine kurze Länge aufzuweisen braucht, so daß er mit so geringem Durchmesser ausgeführt werden kann, daß besondere Maßnahmen zur Durchmesserverringerung der Lagereinrichtungen nicht getroffen werden brauchen.
  • Ein Ausführungbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt
    • Fig .1 einen Längsschnitt durch den oberen Teil der Wickel­vorrichtung und
    • Fig.2 den linken oberen Bereich der Fig.1 in vergößerter Darstellung.
  • In den Seitenteilen 1 des nicht näher dargestellten Maschinen­gestells ist eine zentrale Welle 2 in nicht näher dargestellter Weise drehbar gelagert. Auf diese zentrale Welle 2 sind eine kreisrunde Scheibe und ein ringförmiges Gehäuse 4 gegeneinander verstellbar und arretierbar aufgesetzt. In dem ringförmigen Gehäuse 4 ist eine über einen nicht dargestellten Motor antreib­bare Riemenscheibe 5 gelagert, auf die ein Ritzel 6 aufgesetzt ist. Dieses Ritzel 6 kämmt mit einem Zwischenrad 7, welches seinerseits in die Verzahnung 8 einer Welle 9 eingreift, die einendig aus dem Gehäuse 4 hervorragt. Auf dieses hervorragende Ende 10 der Welle 9 ist ein Spannkopf 11 fest aufgesetzt, auf den Wickelhülsen 12 mittels Spannelementen 13 festgelegt werden können. Die Funktion der Spannelemente 13 ist bekannt und soll an dieser Stelle nicht näher erläutert werden.
  • Die dem Gehäuse 4 gegenüberliegende kreisrunde Scheibe 3 weist ebenfalls zwei einander diametral gegenüberliegende Wickelstellen auf, von denen eine gezeichnet ist. Aus der Zeichnung ist zu ersehen, daß die Wickelstelle aus einem mit der Scheibe 3 fest verbundenen Zylinder 14 besteht, in welchem ein Kolben 15 gelagert ist. Die diesem Kolben 15 zugehörige Kolben­stange 16 ist hohl ausgebildet. In den Hohlraum 17 dieser Kolbenstange 16 ragt eine Stange 18 hinein, welche mit dem Boden 19 des Zylinders 14 fest verbunden ist. Das in den Hohlraum 17 hineinragende Ende der Stange 18 ist mit einer Anschlagscheibe 20 fest verbunden, an dem sich eine die Stange 18 bereichsweise umgreifende Feder 21 einendig abstützt. Das andere Ende der Feder 21 stützt sich an einem Sprengring 22 ab, der in einer Nut des Kolbens 15 gelagert ist. Die Feder 21 versucht demnach, die Kolbenstange stets einzuziehen. Zum Ausfahren des Kolbens 15 und damit auch der Kolbenstange 16 ist eine Preßluftleitung 23 vorgesehen, die in dem hinteren Ende des Zylinderraums 24 mündet.
  • Insbesondere aus der Figur 2 ist zu erkennen, daß mit dem aus dem Zylinder hervorragenden Ende der Kolbenstange 16 eine Trag­platte 25 fest verbunden ist, an der, nach außen versetzt zur Kolbenstange 16 ein Zapfen 26 befestigt ist. Auf diesem Zapfen lagert frei drehbar ein hohler Aufnahmedorn 27 für die Wickel­hülsen 12. Die Kolbenstange 16 weist eine Längsnut 29 auf, in die eine Paßfeder 30 eingreift, welche in der Scheibe 3 gelagert ist. Auf diese Weise wird die Kolbenstange 16 gegen Verdrehung gesichert.
  • Aufgrund der gegenüber der Kolbenstange 16 exzentrisch nach außen versetzten Lagerung des Aufnahmedorns 27 kann unabhängig von der Stellung der Scheibe 3 dieselbe zum ringförmigen Gehäuse 4 stets ein und dieselbe Andrückwalze 28 eingesetzt werden. Die Kolbenstange 16 kann dabei entsprechend der auf sie beim Wickel­vorgang und aufgrund der Anpreßkraft der Walze 28 einwirkenden Belastung entsprechend groß ausgebildet sein.
  • Da der Spannkopf 11, der in dem ringförmigen Gehäuse 4 gelagert ist, keine axiale Bewegung ausführt, braucht dieser nicht exzentrisch gelagert zu sein, da das aus dem Gehäuse 4 hervorragende Wellenende 10 sehr kurz sein kann, so daß selbst bei geringem Durchmesser große Kräfte aufgenommen werden können.

Claims (1)

1. Vorrichtung zum Aufwickeln von Materialbahnen, bestehend aus mindestens einer Wickeleinrichtung, vorzugsweise aus zwei um 180 Grad zueinander versetzt auf einer zentralen Welle gehalterten Wickeleinrichtungen,
mit in Trägern, die in ihrem axialen Abstand relativ zueinander verstellbar sind, drehbar gelagerten und miteinander fluchtenden Haltedornen, die zur Aufnahme von zwischen diesen eingespannten Wickelhülsen bestimmt sind, wobei je ein Haltedorn jeder Wickeleinrichtung mit einem Antrieb versehen und der jeweils andere frei drehbar auf einem axial verschieblichen Zapfen, vorzugsweise auf der Kolbenstange einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit,­gelagert ist, der zwischen seiner die Wickelhülsen einspannenden Spannstellung und seiner zurückgefahrenen die Wickelhülsen freigebenden Stellung um eine Strecke beweglich ist, die mindestens der Summe der Eintauchtiefen der beiden Haltedorne in die Bohrungen der Wickelhülsen entspricht, und
mit einer an die zwischen den Haltedornen gehaltene Wickelhülse anstellbaren Andrückwalze,
dadurch gekennzeichnet,
daß der frei drehbare Haltedorn (27) an einem mit dem verschieblichen Zapfen (16) verbundenen Tragstück (25) in Richtung auf die Andrückwalze (28) versetzt exzentrisch zu dem Zapfen (16) gelagert ist.
EP90100751A 1989-02-21 1990-01-15 Vorrichtung zum Aufwickeln von Materialbahnen Expired - Lifetime EP0384114B1 (de)

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EP0384114A3 EP0384114A3 (en) 1990-10-31
EP0384114B1 EP0384114B1 (de) 1993-06-16

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0867757A1 (de) * 1997-03-25 1998-09-30 Eastman Kodak Company Gerät und Verfahren zum Zentrieren einer Spule oder dergleichen

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