EP0477498B1

EP0477498B1 - Einrichtung zum Aufwickeln von Druckereiprodukten

Info

Publication number: EP0477498B1
Application number: EP91112726A
Authority: EP
Inventors: Hans-Ulrich Stauber
Original assignee: Ferag AG
Current assignee: Ferag AG
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1991-07-29
Publication date: 1994-06-01
Anticipated expiration: 2011-07-29
Also published as: FI914569A0; FI914569A; DE59101785D1; ATE106355T1; CA2052195A1; AU8478591A; JPH0772047B2; RU2071928C1; ES2030378T3; US5176333A; AU641047B2; EP0477498A1; JPH05751A; ES2030378T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Aufwickeln von, insbesondere in einer Schuppenformation anfallenden Druckereiprodukten, wie Zeitungen, Zeitschriften und dergleichen, zusammen mit einem unter Zugspannung stehenden Wickelband auf einen Wickelkern zu einem Wickel, gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine Einrichtung, sowohl zum Auf- als auch zum Abwickeln von Druckereiprodukten zusammen mit einem Wickelband zu einem bzw. von einem Wickel ist aus der EP-A-0 281 790 bzw. der entsprechenden US-A 4,898,336 und der EP-A-0 298 267 bekannt. Diese weist einen in vertikaler Richtung an einem Gestell verschiebbaren Schlitten auf, an welchem eine Lageranordnung für den den Wickel tragenden Wickelkern vorgesehen ist. Die Lageranordnung weist einen Antriebsmotor auf, um den auf die Lageranordnung abgesetzten Wickelkern anzutreiben. Unterhalb der Lageranordnung ist ein Bandförderer mit zwei voneinander seitlich beabstandeten losen Förderbändern vorgesehen, welcher wippenartig gelagert und gegen den Wickel hin vorgespannt ist. Die Wickelbänder sind alleine durch das teilweise Umschlingen des Wickelkerns bzw. des darauf aufgewickelten Wickels von diesem angetrieben. An der Wippe des Bandförderers ist eine Umlenkrolle frei drehbar gelagert, um welche das vom Wickel herkommende Wickelband geführt ist und von welcher das Wickelband zu einer am Gestell ortsfest gelagerten und über einen eigenen Antriebsmotor angetriebenen Wickelbandspule verläuft. Zum Aufwickeln der anfallenden Druckereiprodukte ist der Wickelkern mittels des geregelten Antriebsmotores der Lageranordnung im Aufwickelsinn angetrieben, während die Wickelbandspule mit einer drehenden elektrischen Maschine gekuppelt ist, die zum Spannen des Wickelbandes mit Bremsschlupf läuft. Beim Abwickeln ab dem Wickelkern wird dieser mittels des Antriebsmotors in Abwickelrichtung angetrieben und die die Vorratsspule antreibende elektrische Maschine läuft mit Antriebsschlupf um das Wickelband gespannt zu halten. Diese bekannte Einrichtung eignet sich insbesondere zum Auf- bzw. Abwickeln von Druckereiprodukten zu bzw. ab einem grossen Wickel, wobei das Verhältnis zwischen dem Durchmesser des fertigen Wickels und des Wickelkerns gross, typischerweise 3:1 bis 5:1 ist. Die bekannte Einrichtung ist aber antriebsmässig und insbesondere was die Steuerung der Antriebe betrifft, aufwendig.
Aus der CH-A-652 379 bzw. der entsprechenden US-A-4,532,750 ist eine Einrichtung zum Aufwickeln von Druckereiprodukten in Schuppenformation auf einen Wickelkern bekannt, bei welcher vor dem Aufwickeln das Wickelband von einer im innern des Wickelkerns vorgesehenen Vorratsspule abgezogen und auf eine Wickelbandspule aufgewickelt wird. Zum Ablösen des Wickelbandes ab der Vorratsspule ist im Innern des Wickelkerns ein Stift vorgesehen, der gegen die Vorratsspule vorgespannt ist und beim Drehen der Vorratsspule in deren Abwickelsinn mittels eines separaten Antriebs zwischen das Wickelbandende und die Vorratsspule einsticht. Das abgelöste Wickelbandende wird durch eine Oeffnung aus dem Wickelkern herausgeführt, von einem Vorschubrollenpaar erfasst und durch eine entlang einer Wippe zum Zuführen der Druckereiprodukte zum Wickelkern verlaufenden Führung und mittels einer weiteren Wippe an den Umfang der Wickelbandspule geführt. Sind einige Windungen des Wickelbandes auf die Wickelbandspule aufgewickelt, wird der separate Antrieb mitsamt der angetriebenen Rolle des Vorschubrollenpaares aus dem Bereich des Wickelkerns verschwenkt. Weist das Wickelband einen Klettenreissverschluss auf, um das Wickelband auf der Vorratsspule zusammenzuhalten, so ist dieser vom Wickelbandende beabstandet vorgesehen, damit der Stift das Wickelbandende ablösen und das Vorschubrollenpaar das Wickelband erfassen kann, bevor der Klettenreissverschluss zu öffnen ist.
Weiter ist eine ähnlich aufgebaute, an der Wippe zum Zuführen der Druckereiprodukte zum Wickelkern angeordnete Ablöseeinrichtung zum Ablösen des Wickelbandendes ab einem in einer überdeckten Umfangsnut des Wickelkerns angeordneten Wickelbandvorrat, aus der EP-A-0 280 949 bzw. der entsprechenden US-A-4,795,105 bekannt. Das von der nächsten Wickellage des Wickelbandvorrates abgelöste Bandende wird umgelenkt und einer von der Wippe entfernten Bandspule zugeführt.
Im weitern ist in der EP-A-0 310 784 ein Klettenreissverschluss für ein Wickelband beschrieben. Das Wickelband ist zusammen mit Druckereiprodukten auf einen Wickel aufgewickelt und weist an seinem äusseren Endbereich auf der dem Wickel zugewandten Seite einen Hakenflor auf, der mit einem Schlingenfloor zusammenwirkt, welcher auf der Aussenseite des Wickelbandes vorgesehen ist. Der Schlingenflor erstreckt sich über eine bestimmte Länge des Wickelbandes, sodass vom Durchmesser des Wickels unabhängig der Hakenflor immer an einem Bereich des Schlingenflors zur Anlage kommt. Der Haken- wie auch Schlingenflor flankieren je einen Abstandhalter, dessen Dicke höchstens der Höhe des zugeordneten Floors entspricht. Zum Oeffnen des Klettenreissverschlusses wird vom Ende des Wickelbandes her mittels eines spatelartigen Werkzeuges zwischen die dem Hakenfloor und dem Schlingenfloor zugeordneten Abstandhalter eingefahren.
Ausgehend von eingangs erwähntem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemässe Einrichtung zu schaffen, die bezüglich Ihres Antriebs äusserst einfach aufgebaut ist.
Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemässe Einrichtung, die die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Für die Wickelbandspule ist kein eigener aufwendiger Antrieb notwendig, sondern diese wird von der Förderbandanordnung angetrieben, welche ihrerseits auch keinen eigenen Antrieb aufweist, sondern vom Wickelkern her angetrieben ist.
Eine erfindungsgemässe Einrichtung gemäss Anspruch 2 eignet sich besonders gut zum automatischen Betrieb.
Weitere, bevorzugte Ausbildungsformen der erfindungsgemässen Einrichtung sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigen rein schematisch:

Fig. 1: In Seitenansicht und teilweise geschnitten, eine Aufwickeleinrichtung;
Fig. 2: In Draufsicht und teilweise geschnitten, ein Teil der in der Figur 1 gezeigten Aufwickeleinrichtung;
Figuren 3 und 4: In Ansicht bzw. im Schnitt entlang der Linie IV-IV der Figur 3 und vergrössert, ein Teil einer Führung; und
Figuren 5 und 6: Die Aufwickeleinrichtung bei drei verschiedenen Arbeitsphasen.

Die in der Figur 1 gezeigte Aufwickeleinrichtung 10, weist einen auf dem Boden abgestützten Sockel 12 auf, an welchem eine aufrechtstehende Führungssäule 14 verankert ist. Die Führungssäule 14 weist zwei voneinander beabstandete und gegen einander offene U-förmige Führungsprofile 16 auf, an welchen eine Lageranordnung 17 zum drehbaren Lagern und Antreiben eines hohlzylinderförmigen Wickelkerns 18 höhenverstellbar geführt ist. Auf den Wickelkern 18 werden in Schuppenformation S und in Zuführrichtung F zugeführte Druckereiprodukte 19 zusammen mit einem unter Zugspannung stehenden Wickelband 20 zu einem Wickel 21 aufgewickelt.
Die Lageranordnung 17 weist einen Wagen 22 auf, welcher über Führungsrollen 22′ in den Führungsprofilen 16 verschiebbar gelagert ist. Zwischen den beiden Führungsprofilen 16 ist eine in vertikaler Richtung verlaufende Spindel 24 ortsfest angeordnet und mittels eines schematisch angedeuteten Motores 26 in beiden Drehrichtungen um ihre Achse antreibbar. Der Wagen 22 ist laufmutterartig mit der Spindel 24 verbunden. Durch Verdrehen der Spindel 24 in der einen Richtung wird somit der Wagen 22 angehoben und durch Verdrehen in entgegengesetzter Richtung abgesenkt.
Am Wagen 22 sind auf gleicher Höhe zwei den Wickelkern 18 von innen im Reibschluss antreibende Antriebsräder 28, 28′ sowie eine den Wickelkern 18 in Kontakt mit den Antriebsrädern 28, 28′ haltende, frei drehbar gelagerte Spannrolle 30 vorgesehen. Die beiden Antriebsräder 28, 28′ sind über einen schematisch angedeuteten Kettentrieb 32 miteinander verbunden und mittels eines schematisch angedeuteten Antriebsmotors 34 in beiden Drehrichtungen antreibbar. Die Spannrolle 30 ist in der Höhe verstellbar um in der, in der Figur 1 mit ausgezogenen Linien gezeigten Lage den Wickelkern 18 gegen die Antriebsräder 28, 28′ zu Spannen bzw. um in der strichpunktiert angedeuteten Lage 30′ den Wickelkern 18 freizugeben, damit dieser von den Antriebsrädern 28, 28′ abgehoben bzw. auf diese aufgesetzt werden kann. Diese Antriebsart für einen hohlzylindrischen Wickelkern ist beispielsweise in der EP-A 0 161 569 bzw. der enstprechenden US-A-4,601,436 und 4,682,741 eingehend beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass auch ein verschieden aufgebauter Antrieb für den Wickelkern 18 der nicht zwingend hohlzylindrisch zu sein hat, vorgesehen werden kann. Eine in gleicher Art und Weise höhenverstellbare Lageranordnung 17 ist aus der EP-A-0 281 790 bzw. der entsprechenden US-A-4,898,336 und der EP-A-0 298 267 bekannt.
Der Sockel 12 weist zwei zueinander parallele schaftförmige Tragglieder 36, 36′ auf, auf welche eine unterhalb der Lageranordnung 17 vorgesehene Förder- und Wickelbandeinheit 38 aufgesteckt ist. Diese Förder- und Wickelbandeinheit 38 weist zwei zueinander parallele und voneinander seitlich beabstandete Seitenschilder 40 auf, die über rohrförmige Träger 42, 42′ durch welche hindurch die Tragglieder 36, 36′ verlaufen, miteinander fest verbunden sind.
Die Förder- und Wickelbandeinheit 38 weist eine Förderbandanordnung 44 auf, deren Förderbänder 46 mit ihren oberen Trumen 46′ den Wickelkern 18 bzw. den darauf befindlichen, in der Figur 1 strichpunktiert angedeuteten Wickel 21 unterschlächtig teilweise umschlingen. Die Förderbänder 46 sind um ortsfeste Walzen 50, 50′ geführt. Die, in Zuführrichtung F (Fig. 1) der Druckereiprodukte 19, die zusammen mit dem, in der Figur 1 strichpunktiert angedeuteten Wickelband 20 auf den Wickelkern 18 zu einem Wickel 21 aufgewickelt werden und in Schuppenformation S anfallen, gesehen am Anfang der Förderbandanordnung 44 angeordneten Walzen 50 sitzen drehfest auf einer gemeinsamen Lagerwelle 56, die an den Seitenschildern 40 frei drehbar gelagert ist. Dadurch wird der Gleichlauf der beiden Förderbänder 46 sichergestellt. Die Walzen 50′ am von den Walzen 50 entfernten Ende der Förderbandanordnung 44 sitzen frei drehbar auf einer gemeinsamen Welle 58, die über im Aufspulsinn A (Fig. 1) wirksame Freiläufe 60 an zwei Lagerschildern 62 abgestützt ist. Die Lagerschilder 62 sind zwischen den beiden Walzen 50′ angeordnet und an den dem Tragglied 36′ zugeordneten Träger 42′ und einer, zwischen diesem und der Welle 58 vorgesehenen, die beiden Seitenschilder 40 am diesseitigen Ende miteinander verbindenden Traverse 64 befestigt, siehe auch Fig. 2. Ausserhalb der beiden Walzen 50′ ist je eine Hülse 66 vorgesehen, die über einen entgegen dem Aufspulsinn A wirksamen Hülsenfreilauf 68 auf der Welle 58 sitzt. Jede Hülse 66 durchdringt eine im wesentlichen dreieckförmige, mit der zugeordneten Walze 50′ über Bolzen 70 drehfest verbundene Platte 72, die über eine Rutschkupplung 74 mit der Hülse 66 zusammenwirkt. Im Aufspulsinn A ist somit die Hülse 66 mit der Welle 58 starr gekoppelt und entgegen dem Aufspulsinn A von dieser entkoppelt.
Zwischen den beiden Lagerschildern 62 ist auf der Welle 58 eine Wickelbandspule 76 für das Wickelband 20 frei drehbar gelagert, siehe insbesondere Fig. 2. Der Durchmesser der Wickelbandspule 76 ist grösser als der Durchmesser der Walzen 50′ zusammen mit den diese umgreifenden Förderbändern 46. Die Wickelbandspule 76 ist radförmig aufgebaut und weist einen einstückig an einer Scheibe 78 angeformten Radkranz 78′ auf. Am Radkranz 78′ sind entlang dessen Umfang Permanentmagnete 80 angeordnet um das diesseitige Ende 82 des Wickelbandes 20 mit der Wickelbandspule 76 zu verbinden.
An der Scheibe 78 sind verteilt mehrere Bremsglieder 84 angeordnet, die mit beidseitig der Scheibe 78 vorgesehenen und drehfest auf der Welle 58 sitzenden Bremsscheiben 86 zusammenwirken. Die Bremsglieder 84 weisen an ihren den Bremsscheiben 86 zugewandten Enden Bremsbeläge auf, die mittels einer, in der Figur 2 nicht gezeigten Druckfeder mit vorgegebener Kraft gegen die Bremsscheiben 86 gepresst werden. Die Bremswirkung zwischen der Wickelbandspule 76 und den Bremsscheiben 86 ist grösser als die entsprechende Wirkung der Rutschkupplungen 74.
Die Funktionsweise der Kupplung zwischen den Walzen 50′ und somit den Förderbändern 46 und der Wickelbandspule 76 ist wie folgt: werden die Walzen 50′ entgegen dem Aufspulsinn A angetrieben, sind die Hülsenfreiläufe 68 aktiv, was bedeutet, dass die Welle 58 von den Walzen 50′ entkoppelt ist. Die Welle 58 ist am Drehen entgegen dem Aufspulsinn A durch die Freiläufe 60 gehindert, was zur Folge hat, dass beim Abspulen des auf die Wickelbandspule 76 aufgewickelten Wickelbandes 20 diese mit etwa konstanter Kraft gebremst wird. Sind hingegen die Walzen 50′ im Aufspulsinn A angetrieben, werden die Hülsen 66 über die Rutschkupplungen 74 mitgedreht, sodass durch die nun inaktiven Hülsenfreiläufe 68 die Welle 58 mit den Hülsen 66 mitdreht. Da die von den Bremsgliedern 84 verursachte Kopplung zwischen der Wickelbandspule 76 und der Welle 58 grösser ist als die Kopplung über die Rutschkupplung zwischen den Walzen 50′ und den Hülsen 66, dreht in diesem Fall die Wickelbandspule 76 mit der Welle 58 mit, und ein durch das auf die Wickelbandspule 76 aufzuwickelnde Wickelband 20 verursachter Schlupf zwischen der Wickelbandspule 76 und den Walzen 50′ wird durch die Rutschkupplung aufgenommen. Dies hat zur Folge, dass beim Aufspulen des Wickelbandes 20 auf die Wickelbandspule 76 das Wickelband 20 unter etwas geringerer Zugspannung steht als beim Aufwickeln des Wickelbandes 20 zusammen mit den Druckereiprodukten 19 auf den Wickelkern 18 unter gleichzeitigem Abspulen ab der Wickelbandspule 76.
Zwischen den beiden Förderbändern 46 ist eine als Ablösewalze 88 ausgebildete Umlenkeinrichtung 90 für das Wickelband 20 vorgesehen. Die Ablösewalze 88 ist in jenem Bereich vorgesehen, in welchem, bei auf die oberen Trume 46′ der Förderbänder 46 abgesetztem Wickelkern 18 bzw. Wickel 21 in Zuführrichtung F gesehen, die teilweise Umschlingung durch diese oberen Trume 46′ erfolgt, oder mit andern Worten, in jenem Bereich in welchem die mittels der Förderbänder 46 zugeführte Schuppenformation S auf den Wickelkern 18 bzw. den Wickel 21 aufläuft. Das mit seinem einen Ende am Wickelkern 18 befestigte und darauf aufgewickelte Wickelband 20 verläuft entgegen Pfeilrichtung B vom Wickelkern 18 herkommend um die Ablösewalze 88 herum und von dieser zur Wickelbandpule 76 um dort im Aufspulsinn A aufgespult, bzw. in Gegenrichtung von dieser abgezogen zu werden (Fig. 1).
Die Ablösewalze 88 ist an einer in Richtung gegen den Wickelkern 18 vorgespannten Wippe 92 frei drehbar gelagert, welche ihrerseits um eine an den Seitenschildern 40 befestigte Lagerwelle 94 schwenkbar ist (Fig. 1 und 2). Die Wippe 92 weist zwei zueinander parallele und in Richtung der Lagerwelle 94 voneinander beabstandete Wippenschilder 96 auf, die an einer auf der Lagerwelle 94 frei drehbar sitzenden Lagerhülse 98 befestigt und durch einen Lagerschaft 100, an welchem die Ablösewalze 88 frei drehbar gelagert ist, miteinander verbunden sind. Die über Kugellager 100′ am Lagerschaft 100 drehbar gelagerte Ablösewalze 88 weist entlang ihrem Umfang Permanentmagnete 102 auf, um, wie dies weiter unten im Detail beschrieben ist, das freie Wickelbandende 82 vom auf den Wickelkern 18 aufgewickelten Wickelbandvorrat abzulösen und in Richtung gegen die Wickelbandspule 76 umzulenken. Eine Ablösewalze 88 dieser Art und eine dazu geeignete Ausbildungsform des Wickelbandes 20 ist in der nachveröffentlichten CH-Patentanmeldung 00971/90-0 vom 23. März 1990 ausführlich beschrieben.
Die Wippenschilder 96 weisen an ihrem freien Endbereich eine unterhalb des dem Tragglied 36 zugeordneten Trägers 42 vorstehende Nase 96′ auf. Im Bereich dieser Nasen 96′ sind die Wippenschilder 96 mittels eines unterhalb des Trägers 42 und parallel zu diesem verlaufenden, nicht gezeigten Querkörper miteinander verbunden. An diesem Querkörper stützt sich das eine Ende einer Druckfeder 106 ab, die andernends an einer Stellschraube 108 anliegt, die in eine am betreffenden Träger 42 befestigte Mutter 108′ eingreift. Durch Verdrehen der Stellschraube 108 ist die Kraft einstellbar, mit welcher die Ablösewalze 88 gegen den Wickelkern 18 bzw. den darauf aufgewickelten Wickel 21 gedrückt wird. Die Schwenkbewegung der Wippe 92 entgegen dem Uhrzeigersinn ist durch das Anstossen der Nasen 96′ am Träger 42 begrenzt.
Zwischen der Ablösewalze 88 und der Wickelbandspule 76 sind Führungsmittel 110 vorgesehen, um das mittels der Ablösewalze 88 abgelöste freie Ende 82 des Wickelbandes 20 von der Ablösewalze 88 an die Wickelbandspule 76 zu verbringen und um das Wickelband 20 zu führen. Ein mit seinem oberen Trum 112′ die Wickelbandspule 76 mit der Ablösewalze 88 unterschlächtig verbindendes Endlosband 112 umschlingt diese teilweise und ist um Umlenkrollen 114 bzw. 114′ geführt. Die benachbart zur Wickelbandspule 76 vorgesehenen Umlenkrollen 114 sind an den Lagerschildern 62 frei drehbar gelagert. Die beiden der Ablösewalze 88 benachbarten Umlenkrollen 114′ sind hingegen an einer um den Lagerschaft 100 schwenkbaren Führungswippe 116 angeordnet. Diese weist zwei zwischen den beiden Wippenschildern 96 und benachbart zu diesen angeordnete Führungsschilder 116′ auf, die über mit 118 bezeichneten Lagerhülsen am Lagerschaft 100 abgestützt sind. Die in Pfeilrichtung F gesehen der Ablösewalze 88 vorgelagerten Umlenkrollen 114′ sind an diesen Führungsschildern 116′ frei drehbar gelagert, wobei die obere dieser beiden Umlenkrollen 114′ derart angeordnet ist, dass das Endlosband 132 die Ablösewalze 88 um ungefähr 90 Grad umschliesst. Ungefähr unterhalb der Lagerwelle 94 ist an den Führungsschildern 116′ eine sich bis unterhalb die Wickelbandspule 76 erstreckende Führung 120 befestigt. Die Führung 120 ist zusammen mit der Führungswippe 116 derart gegen oben vorgespannt, dass die Führung mit einer an ihrem freien Endbereich frei drehbar gelagerten Rolle 122 den oberen Trum 112′ des Endlosbandes 112 an die Wickelbandspule 76 bzw. an das darauf aufgewickelte Wickelband 20 andrückt. Zu diesem Zweck stehen von der Führung 120 in Richtung gegen oben zwei Bolzen 124 ab, die an der Wippe 92 bei der Lagerwelle 94 befestigte Haltenasen 126 durchgreifen, und durch sich an den Haltenasen 126 abstützende Druckfedern 128 in Richtung gegen oben gezogen werden.
Ein Abschnitt dieser Führung 120 ist in der Figur 3 vergrössert und in der Figur 4 ein Querschnitt dargestellt. Von ihrem der Ablösewalze 88 zugewandten Ende bis in den Bereich unterhalb der Wickelbandspule 76 weist die Führung 120 eine plattenförmige Anordnung 130 auf, welche breiter ist als das Endlosband 112 und entlang welcher auf beiden Seiten je ein im Querschnitt ungefähr rechteckiges Hohlprofil 132 hochkannt verläuft. Die plattenförmige Anordnung 130 weist in der Mitte ein schmales und aussen zwei breite Rechteckprofile 134, 134′, vorzugsweise aus Aluminium, gleicher Höhe auf, wobei zwischen dem mittleren Rechteckprofil 134 und den beiden äusseren Rechteckprofilen 134′ je ein profilförmiger Permanentmagnet 136 vorgesehen ist. Die plattenförmige Anordnung 130 und die Hohlprofile 132 werden mittels diese in Querrichtung durchdringende Bolzen 138 zusammengehalten. Es ist zu beachten, dass die Hohlprofile 132 seitlich des Endlosbandes 112 über die plattenförmige Anordnung 130 vorstehen, um dieses und das darauf liegende Wickelband 20 zu führen. Im Bereich unterhalb der Wickelbandspule 76 weist die Führung 120 zwei Seitenplatten 140 auf, welche in bekannter Art und Weise an den Hohlprofilen 132 befestigt sind und an welchen die Rolle 122 frei drehbar gelagert ist. Die Seitenplatten 140 verlaufen auf beiden Seiten benachbart zur Wickelbandspule 76, sodass das auf diese aufzuwickelnde Wickelband 20 nicht seitlich wegteleskopieren kann.
Die Ablösewalze 88 und das Endlosband 112 bilden einen Förderspalt 142 für das Wickelband 20. An dem der Wickelbandspule 76 zugewandten-Ende dieses Förderspaltes 142 ist ein spatelförmiges Trennorgan 144 vorgesehen (Fig. 1), welches an den Führungsschildern 116′ befestigt ist und das durch den Förderspalt 142 in Richtung zur Wickelbandspule 76 umgelenkte freie Ende 82 des Wickelbandes 20 von der Ablösespule 88 löst, damit dieses auf dem oberen Trum 112′ des Endlosbandes 112 aufliegend zur Wickelbandspule 76 gefördert werden kann.
Das Wickelband 20 weist an seinem freien Endbereich einen Klettenreissverschluss auf, wie er beispielsweise aus der EP-A-0 310 784 bekannt ist, um das äussere Wickelbandende 82 zum Zusammenhalten des Wickels 21 am darunter liegenden Bereich des Wickelbandes 20 zu befestigen. Der Klettenreissverschluss beginnt dabei vorzugsweise vom freien Ende 82 des Wickelbandes 20 um einige Zentimeter beabstandet, um einen über den Klettenreissverschluss vorstehenden Lappen zu bilden. Im Bereich dieses Lappens und im daran anschliessenden Bereich des Klettenreissverschlusses sind im Wickelband 20 dünne, übereinanderliegende Weicheisenplättchen eingelassen, wie dies in der nachveröffentlichten CH-Patentanmeldung 00971/90-0 ausführlich beschrieben und gezeigt ist.
Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, dass der Förderbandanordnung 44 ein als Bandförderer ausgebildeter Zuförderer 146 vorgeschaltet ist, um die aufzuwickelnden Druckereiprodukte 19 der Aufwickeleinrichtung 10 zuzuführen.
Die Förderbänder 46 weisen auf ihrer Innenseite einen Führungswulst 46′′ auf, der zur seitlichen Führung der Förderbänder 46 in entsprechende Umfangsnuten 50′′ in den Walzen 50, 50′ eingreift. Die Förderbänder 46 werden mittels auf den unteren Trumen aufliegenden Gewichtswalzen 148 gespannt gehalten. Die Gewichtswalzen 148 sind über Schwenkarme 150 an der Traverse 64 schwenkbar gelagert.
Die Funktionsweise der Aufwickeleinrichtung 10 wird nun anhand der Figuren 5-7 beschrieben. In diesen Figuren sind die für das Verständnis der Funktionsweise der Aufwickeleinrichtung 10 wesentlichen Teile dargestellt und mit gleichen Bezugszeichen wie in den Figuren 1-4 bezeichnet.
Um einen Wickelkern 18 an die Antriebsräder 28, 28′ der Lageranordnung 17 zur Anlage bringen zu können, wird die Lageranordnung 17 in eine Höhe verbracht, die dem in der Figur 5 strichpunktiert angedeuteten Wickelkern 18 entspricht. Bei angehobener Spannrolle 30 (siehe auch Figur 1) wird der Wickelkern 18 auf die Antriebsräder 28, 28′ abgelegt, und durch anschliessendes Absenken der Spannrolle 30 an diese angepresst. Die Förderbänder 46 der Förderbandanordnung 44 werden durch die Gewichtswalzen 148 gespannt gehalten. Die Wippe 92 ist im Gegenuhrzeigersinn in ihre obere Endlage verschwenkt in welcher die Nasen 96′ am Träger 42 anliegen. Das Endlosband 112 liegt an der Ablösewalze 88 und an der leeren Wickelbandspule 76 an. Auf den leeren Wickelkern 18 ist das Wickelband 20 als Wickelbandvorrat aufgewickelt und mittels des nicht gezeigten Klettenreissverschlusses verzurrt.
Anschliessend wird die Lageranordnung 17 wie mit dem Pfeil C in Figur 5 gezeigt, abgesenkt, sodass der Wickelkern 18 auf die oberen Trume 46′ der Förderbänder 46 zur Anlage kommt. Dieses Absenken der Lageranordnung 17 wird fortgesetzt, bis in eine untere in der Figur 6 gezeigte Endstellung, in welcher die Förderbänder 46 den Wickelkern 18 teilweise umschlingen. Durch Inbetriebsetzen des Antriebsmotores 34 wird der Wickelkern 18 entgegen der Aufwickelrichtung B in Pfeilrichtung D angetrieben. Durch die Umschlingung des Wickelkerns 18 durch die Förderbänder 46 werden diese im entsprechenden Umlaufsinn angetrieben, was zur Folge hat, dass die Wickelbandspule 76 im Aufspulsinn A dreht. Diese Drehung der Wickelbandspule 76 wird über das Endlosband 112 an die gegen das auf dem Wickelkern 18 aufgewickelte Wickelband 20 gepresste Ablösewalze 88 übertragen. Da der Durchmesser der Wickelbandspule 76 geringfügig grösser ist als der Durchmesser der Walzen 50′ dreht die Ablösewalze 88 mit geringfügig grösserer Umfangsgeschwindigkeit als der Wickelkern 18 bzw. das darauf aufgewickelte Wickelband 20. Sobald nun das freie Ende 82 des Wickelbandes 20 auf die Ablösespule 88 aufläuft, wird dieses, infolge der Anziehungskraft der Permanentmagnete 102 auf die im Endbereich des Wickelbandes 20 vorgesehenen Eisenplättchen, an diese gezogen, wodurch das freie Ende 82 vom auf den Wickelkern 18 aufgewickelten Wickelband 20 gelöst und unter Oeffnen des Klettenreissverschlusses in den Förderspalt 142 eingeführt wird. Beim Auslaufen aus dem Förderspalt 142 wird das freie Ende 82 des Wickelbandes 20 durch das Trennorgan 144 von dieser gelöst, sodass es auf den oberen Trum 112′ des Endlosbandes 112 aufliegend in Richtung gegen die Wickelbandspule 76 transportiert wird. Sobald nun das freie Ende 82 in den Bereich der Führung 120 gelangt, wird der Bereich des Wickelbandes 20 in welchem die Metallplättchen vorgesehen sind, durch die Wirkung der in der Führung 120 angeordneten Permanentmagnete 136 am Endlosband 112 festgehalten und mit diesem zur Wickelbandspule 76 verbracht. Mittels der an der Wickelbandspule 76 vorgesehenen Permanentmagnete 80 wird das freie Ende 82 des Wickelbandes 20 an die Wickelbandspule 76 gezogen um auf diese aufgewickelt zu werden. Der Wickelkern 18 wird in Pfeilrichtung D solange angetrieben, bis das gesamte Wickelband 20 bzw. die notwendige Länge dieses Wickelbandes 20 auf die Wickelbandspule 76 aufgespult ist, wie dies in der Figur 6 gezeigt ist. Der Unterschied der Umlaufgeschwindigkeit zwischen den Förderbändern 46 und der Umfangsgeschwindigkeit der Wickelbandspule 76 bzw. des darauf aufgewickelten Wickelbandes 20, sowie des gleich schnell umlaufenden Endlosbandes 112 wird durch die Rutschkupplungen 74 (Figur 2) aufgenommen. Das Wickelband 20 wird somit unter einer von diesen Rutschkupplungen 74 bestimmten Zugspannung auf die Wickelbandspule 76 aufgespult.
Anschliessend wird zum Aufwickeln der in Schuppenformation S und in Zuführrichtung F anfallenden Druckereiprodukte 19 der Wickelkern 18 durch Richtungsumkehr des Antriebsmotors 34 in Aufwickelrichtung B angetrieben (Figur 7). Durch die teilweise Umschlingung des Wickelkerns 18 angetrieben, laufen auch die Förderbänder 46 entgegen dem Aufspulsinn A in Pfeilrichtung A′ um. In dieser Drehrichtung sind die Hülsenfreiläufe 68 aktiv, sodass die Welle 58 (Figuren 1 und 2) von den Walzen 50′ entkoppelt ist. Die Welle 58 wird am Drehen in Pfeilrichtung A′ durch die Freiläufe 60 gehindert, sodass nun die Zugspannung im von der Wickelbandspule 76 abzuspulenden und zusammen mit den Druckereiprodukten 19 auf den Wickelkern 18 aufzuwickelnden Wickelbandes 20 durch die Wirkung der Bremsglieder 84 bestimmt ist. Sobald die gesamte Schuppenformation S zu einem Wickel 21 aufgewickelt ist, wird der Wickelkern 18 noch weiter angetrieben, bis das gesamte Wickelband 20 auf den Wickel 21 aufgewickelt ist. Dabei wird das freie Ende 82 des Wickelbandes 20 entgegen der Anzugskraft der Permantmagnete 80 von der Wickelbandspule 76 abgelöst und im Bereich der Führung 120 durch die Wirkung der Permanentmagnet 136 am Endlosband 112 gehalten. Nach dem Durchlaufen des Förderspaltes 142 wird der Kettenreissverschluss geschlossen indem die gegen den Wickel 21 vorgespannte Ablösewalze 88 das Wickelband 20 gegen die darunter liegende Windung des Wickelbandes 20 presst.
Zum Wegnehmen des fertigen Wickels 21 ab der Lageranordnung 17 wird diese in eine obere Endposition angehoben, sodass der Wickel 21 mit den oberen Trumen 46′ der Förderbänder 46 nicht mehr in Berührung steht. Durch Anheben der Spannrolle 30 wird nun der Wickelkern 18 freigegeben, sodass der Wickelkern 18 zusammen mit dem sich darauf befindenden Wickel 21, beispielsweise mittels eines Hubfahrzeuges, von der Lageranordnung 17 abgehoben werden kann.
Die beschriebene Aufwickeleinrichtung 10 eignet sich insbesondere zum Herstellen von Wickeln 21 in kleinerer Grösse, d.h. dass das Verhältnis zwischen dem Aussendurchmesser des fertigen Wickels 21 zum Aussendurchmesser des Wickelkerns 18 etwa 3:1 oder kleiner ist. Es ist selbstverständlich auch denkbar, die Wickelbandspule beim Abspulen des Wickelbandes geregelt zu bremsen, sodass mit der Aufwickeleinrichtung auch Wickel mit einem grösseren Durchmesserverhältnis problemlos hergestellt werden können.
Die antriebsaktive Kopplung zwischen der Förderbandanordnung und der Wickelbandspule zum Aufspulen des Wickelbandes kann selbstverständlich auch anders als im Beispiel gezeigt ausgebildet sein. So könnten beispielsweise steuerbare Kopplungsglieder verwendet werden. Falls zum Aufspulen sowie Abspulen des Wickelbandes auf die bzw. ab der Wickelbandspule dieselben Zugspannungen im Wickelband erwünscht sind, wäre es auch möglich, nur eine einzige Rutschkupplung bzw. Bremseinrichtung vorzusehen.
Es ist auch denkbar, das Ablösen des freien Endes des Wickelbande vom Wickel mit andern als magnetischen Mitteln zu erzielen. So könnte die Umlenkeinrichtung eine Saug alze aufweisen, oder durch Adhäsion oder mit mechanischen Mitteln das freie Ende ablösen. In ähnlicher Art und Weise wäre es möglich, das Endlosband als Lochriemen auszubilden und zum Festhalten des freien Endes bzw. des Wickelbandes am Endlosband dieses im Bereich zwischen der Umlenkeinrichtung und der Wickelbandspule über einen mit einer Unterdruckquelle verbundenen Trog laufen zu lassen.

Claims

Einrichtung zum Aufwickeln von, insbesondere in einer Schuppenformation anfallenden, Druckereiprodukten, wie Zeitungen, Zeitschriften und dergleichen, zusammen mit einem unter Zugspannung stehenden Wickelband auf einen Wickelkern zu einem Wickel, mit einer Lageranordnung (17) zum drehbaren Lagern und Antreiben des Wickelkerns (18), einer frei umlaufend ausgebildeten und den Wickelkern (18) bzw. den darauf befindlichen Wickel (21) unterschlächtig teilweise umschlingenden, durch diese Umschlingung angetriebenen Förderbandanordnung (44) zum Heranführen der aufzuwickelnden Druckereiprodukte (19) an den Wickelkern (18) bzw. den bereits teilweise gebildeten Wickel (21), und einer beim Aufwickeln der Druckereiprodukte (19) zum Abgeben des auf ihr aufgespulten Wickelbandes (20) bremsbaren und beim Abwickeln des Wickelbandes (20) ab dem Wickelkern (18) zum Aufnehmen des mit seinem freien Ende (82) mit ihr verbindbaren Wickelbandes (20) antreibbaren Wickelbandspule (76), dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelbandspule (76) zu ihrem Antrieb im Aufspulsinn (A) beim Abwickeln des Wickelbandes (20) ab dem Wickelkern (18) mit der Förderbandanordnung (44) gekoppelt ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, mit einer Umlenkeinrichtung (90) zum Umlenken des Wickelbandes (20) in Richtung gegen die Wickelbandspule (76), dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkeinrichtung (90) mit der Wickelbandspule (76) antriebswirksam verbunden und zum Ablösen des freien Endes (82) des auf den Wickelkern (18) aufgewickelten Wickelbandes (20) ausgebildet ist, und zwischen der Umlenkeinrichtung (90) und der Wickelbandspule (76) Führungsmittel (110) zum Verbringen des abgelösten freien Endes (82) des Wickelbandes (20) von der Umlenkeinrichtung (90) zur Wickelbandspule (76) und Führen des Wickelbandes (20) vorgesehen sind.
Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel (110) die Umlenkeinrichtung (90) mit der Wickelbandspule (76) antriebswirksam kuppeln.
Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkeinrichtung (90) eine drehbar gelagerte, zum Anliegen an das auf den Wickelkern (18) aufgewickelte Wickelband (20) bestimmte Ablösewalze (88) zum Ablösen des freien Endes (82) des Wickelbandes (20) aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel (110) ein endloses, die Ablösewalze (88) und die Wickelbandspule (76) bzw. das darauf aufgewickelte Wickelband (20) teilweise umschlingendes und so diese miteinander antriebswirksam verbindendes, frei umlaufend ausgebildetes Verbindungsorgan, vorzugsweise ein Endlosband (112) aufweisen.
Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablösewalze (88) und das Verbindungsorgan (112) einen Förderspalt (142) für das Wickelband (20) bilden und dass ein Trennorgan (144) zum Trennen des freien Endes (82) des Wickelbandes (20) von der Ablösewalze (88) beim Verlassen des Förderspaltes (142) in Richtung gegen die Wickelbandspule (76) vorgesehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ablösewalze (88) und der Wickelbandspule (76) Mittel (136) zum Halten des Wickelbandes (20) im Bereich seines freien Endes (82) am Verbindungsorgan (112) vorgesehen sind.
Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Halten des Wickelbandes (20) im Bereich seines freien Endes (82) am Verbindungsorgan (112) eine bezüglich des Wickelbandes (20) auf der andern Seite des Verbindnungsorganes (112) vorgesehene, vorzugsweise permanentmagnetische Magnetanordnung (136) aufweist, und das Wickelband (20) im Bereich des freien Endes (82) durch die Magnetanordnung (136) anziehbar ausgebildet ist.
Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetanordnung (136) an einer sich zwischen der Ablösewalze (88) und der Wickelbandspule (76) längs des Verbindungsorganes (112) erstreckenden Führung (120) angeordnet ist und vorzugsweise die Führung (120) das Verbindungsorgan (112) kanalartig umgreift um das Wickelband (20) seitlich zu führen.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkeinrichtung (90) bzw. die Ablösewalze (88) an einer in Richtung gegen die Lageranordnung (17) vorgespannten Wippe (92) angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (120) gegen die Wickelbandspule (76) vorgespannt und vorzugsweise an der Wippe (92) schwenkbar gelagert ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkeinrichtung (90) bzw. die Ablösewalze (88) und die Wickelbandspule (76) auf derselben Seite der Führung (120) vorgesehen sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderbandanordnung (44) zwei zueinander parallele, seitlich voneinander beabstandete und um orsfest gelagerte Walzen (50,50′) geführte Förderbänder (64) aufweist und gegebenenfalls die Führungsmittel (110) dazwischen vorgesehen sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderbandanordnung (44) bzw. die Förderbänder (46) mit der Wickelbandspule (76) zum Aufspulen des Wickelbandes (20), vorzugsweise über eine Rutschkupplung (74) derart miteinander verbunden sind, dass die unbeeinflusste Umfangsgeschwindigkeit der Wickelbandspule (76) mindestens gleich gross, vorzugsweise grösser ist als die Umlaufgeschwindigkeit der Förderbandanordnung (44) bzw. der Förderbänder (46).
Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen (50′) für die Förderbänder (46) am einen Ende der Förderbandanordnung (44) und die Wickelbandspule (76) an derselben Welle (58) gelagert sind, die Wickelbandspule (76) im Durchmesser mindestens gleich gross ist wie diese Walzen (50′) mit den daran anliegenden Förderbändern (46), und diese Walzen (50′) mit der Wickelbandspule (76) im Aufspulsinn (A), vorzugsweise mittels einer Rutschkupplung (74) miteinander verbunden sind.
Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen (50′) und die Wickelbandspule (76) auf der Welle (58) frei drehbar sitzen und mit der Welle (58) je über eine Rutschkupplung (74) bzw. eine Bremseinrichtung (84) verbunden sind, und die Welle (58) über einen im Aufspulsinn (A) wirksamen Freilauf (60) abgestützt ist.