EP0534959B1 - Aufwickelvorrichtung für rollenschneidemaschinen des stützwalzentyps od. dgl. - Google Patents

Aufwickelvorrichtung für rollenschneidemaschinen des stützwalzentyps od. dgl. Download PDF

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EP0534959B1
EP0534959B1 EP90912625A EP90912625A EP0534959B1 EP 0534959 B1 EP0534959 B1 EP 0534959B1 EP 90912625 A EP90912625 A EP 90912625A EP 90912625 A EP90912625 A EP 90912625A EP 0534959 B1 EP0534959 B1 EP 0534959B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive
reeling
reel
supporting
belt
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP90912625A
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English (en)
French (fr)
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EP0534959A1 (de
Inventor
Jürgen TREUTNER
Walter Dörfel
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Beloit Technologies Inc
Original Assignee
Beloit Technologies Inc
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Publication date
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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
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/08—Web-winding mechanisms
    • B65H18/26—Mechanisms for controlling contact pressure on winding-web package, e.g. for regulating the quantity of air between web layers
    • 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)
    • 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
    • B65H2301/414—Winding
    • B65H2301/4148—Winding slitting

Definitions

  • the invention relates to a winding device with the features specified in the preamble of claim 1.
  • Such winding devices are mainly used in slitter rewinder. While in reel cutting machines of the support roller type, in which the reel to be wound up rests on one or two rotating support rollers with their own weight, so that the own weight of the reel to be wound ensures that the slip-free torque transmission of the support roller (s) to the reel to be wound up If the required contact pressure is sufficient, it is necessary for roll cutting machines of the back-up roll type - regardless of whether only the back-up roll or the back-up roll and the winding tubes of the rolls to be wound are driven in the direction of rotation - to ensure a sufficient contact pressure between the roll to be wound up and the back-up roll.
  • the support arms or the support frames are pivotally attached such that the pivoting movement of these support arms or support frames follows the change in diameter of the roll during the winding process; in this case, the support arms or support frames are pivoted by means of a hydraulic cylinder, the contact pressure being able to be applied to the support roller via the hydraulic cylinder.
  • the other way of applying the contact pressure is to keep the support arms or support frames in the same position throughout the entire winding cycle and to mount the clamping heads for the winding cores of the rolls to be wound up on a slide each, which is located in one on the support arm or .
  • the support attached to the guide roller to or away from it can move, and, z. B. via a lever arm and a hydraulic cylinder pivoting the lever arm to apply a force acting in the direction of the support roller (contact pressure).
  • the invention relates to both of the above options for letting the winding axis follow the change in diameter during the winding process.
  • the sleeves or rolls, on which the partial webs created by longitudinal division are wound lie laterally on one or two support rollers arranged parallel to one another, preferably next to one another. Because of the space required in the axial direction of the support roller (s) for the support arms of the support rollers, the directly adjacent partial webs are wound on opposite sides with respect to the support roller (s). With such roll cutting machines, it is desirable to be able to wind rolls of the smallest possible web width if necessary.
  • the object of the invention is to provide an improved center drive for the winding shaft for winding devices with the generic features mentioned at the outset, in particular for roll cutting machines of the backup roller type.
  • the space requirement for the winding drive unit can be reduced particularly effectively by using a motor with the features of claim 2.
  • the Arrangement proposed according to claim 5 which, however, can also be used very advantageously regardless of the winding drive unit according to the invention, and also regardless of whether a center winding is taking place or whether only the backup roller is driven.
  • support arms or “support frames” are understood to mean any type of support elements which are suitable for carrying the roll to be wound up during the winding process in such a way that the roll to be wound up is rotatable and, preferably, on the support roller assigned to it is present.
  • Such support arms or support frames preferably have a possibility of subsequently placing the roll which has been wound up on the floor or on a means of transport.
  • Such support arms or support frames are widely known in winding devices and therefore do not have to be explained in more detail.
  • belt and “chain” are understood to mean any elongated transmission means which can be deflected along its longitudinal direction in a, preferably single, direction and, if appropriate, the corresponding opposite direction (180 °) by appropriately shaped deflection means.
  • a transmission means transmitting the rotary movement is provided between the driven wheel and the drive wheel of the winding drive unit according to the invention.
  • the transmission means can also be a gear train, such as a gear transmission, under certain circumstances.
  • “Circumferentially arranged traction means” are effective transmission means for driving forces in the sense of the invention, which can be deflected around deflection means in such a way that they can attack the carriage or carriage in essentially opposite directions.
  • the aforementioned transmission means such as belts or chains can also be used for this purpose, whereby - as with the transmission means - belts include flat, toothed, V-belts or similar belts as well as any type of ropes and comparable elements that can withstand tensile loads are.
  • This support roller can be part of a roller cutting machine of the support roller type which is known per se and is not specifically shown in the drawing which unwinds a wide web of paper or the like from a wide roll in a unwinding station, in a cutting station the wide web is longitudinally divided into at least two narrower partial webs, in two arranged on each side of the support roller 30 or more, in particular two, support rollers and the narrower partial webs are wound up from at least one take-up device 101 each.
  • a so-called roll-up frame, known per se, on which a carriage 11 is slidably mounted in straight guides 12 serves as the support frame 10 of the winding device 101.
  • the carriage 11 rotatably supports a drive wheel 13 which, for. B. formed as a V-belt pulley and on the roller 25 opposite side of the carriage 11 protrudes laterally from this.
  • the drive shaft 14 is rotatably inserted through the carriage 11 and carries on the roll 25 facing side of the carriage 11 a clamping head 15 (see FIG. 3), which in the open end of a winding tube 16 for the roll 25 to be wound up in a manner known per se is frictionally or positively clamped.
  • the roll-up frame 10 also carries a drive motor 17, which is a three-phase external rotor motor according to FIG. 5 in all the exemplary embodiments shown.
  • the rotor which represents a rotatable active drive part 18 of the drive motor, rotates around a stator 19 fixed to the support frame 10.
  • the outer diameter of the rotatable active drive part is - as large as the largest outer diameter of the entire engine.
  • the rotor (drive part 18) carries holders on its outer circumference, e.g. B. a circumferential flange 20 to which an annular element 21 is fastened, which together with the drive part 18 forms a driven wheel 22 usable as a V-belt pulley.
  • the driven wheel 22 of the drive motor 17 and the drive wheel 13 on the slide 11 lie in a common plane and are encircled by a rotating drive belt 23, which in this exemplary embodiment is designed as a V-belt, in the sense of a transmission.
  • a tensioning wheel 26, which can be displaced with its axis on the support frame 10, ensures the necessary tightness of the drive belt 23.
  • deflection elements 27 and 28 are provided on the support frame 10 as rotatably mounted rollers, which are also designed as V-belt pulleys are and are also in one plane with the drive wheel and the driven wheel. In this way, the winding drive unit can work in any position of the carriage 11 along the guide 12.
  • Further deflection elements 29 and 31 in the form of rollers or V-belt pulleys rotatably mounted on the carriage 11 allow the length of the drive belt 23 to be kept constant in every working position of the carriage 11, the angle of wrap of the drive belt 23 around the drive wheel 13 also remaining unchanged.
  • the function of the winding drive unit is now such that the winding process begins in the position of the carriage 11 shown in solid lines on the left in FIG. 1, in which the beginning of the partial web 24 to be wound up by looping and / or sticking or the like to the winding tube 16 is attached and the winding tube rests on the support roller 31.
  • the partial web 24 is now wound up, with the roll 25 already wound increasing continuously in diameter, so that the carriage 11 is shifted to the right in accordance with the increase in diameter (in the drawing) until he has reached the dash-dashed end position in which the roller 25 has reached its desired end diameter.
  • the carriage is displaced by means of deflection means 33 to 35 designed as rotatable rollers or gearwheels and a traction means 32 designed as a chain, which is arranged with one end above the guide 12 at an attachment point 38 of the carriage 11 and with its other end at one below the guide 12 Attachment point 39 of the carriage 11 engages the carriage 11 in the direction of pull. Due to the fastening points 38 and 39 located on both sides of the guide 12, the tilting moment exerted on the guide remains constant in both working directions.
  • a drive motor 37 is provided for driving the traction means 32 and a tensioning wheel 36 for tensioning the chain.
  • the carriage 11 With this drive arrangement, not only can the carriage 11 be moved or shifted exactly, and in particular coordinated with the increase in the diameter of the roller 25, but it is also possible to generate the contact pressure of the roller 25 on the support roller 30 which is desired in the respective carriage position and maintain.
  • the deflection means 33 to 35 are advantageously arranged coaxially to other shafts on the support frame 10.
  • the entire support frame 10 is mounted so as to be pivotable about a pivot axis 40 and by means of a piston / Cylinder arrangement 41 can be pivoted between these two positions.
  • the position of the support arm or support frame 10 changes in accordance with the increase in the diameter of the roll 25 to be wound.
  • the support arm or support frame 10 is in a manner known per se by means of a piston / cylinder arrangement 41 a Pivot axis 40 is pivotable, this pivot axis and this piston / cylinder arrangement also taking over the function of depositing the roller.
  • the piston / cylinder arrangement can also take on the task of applying or maintaining the contact pressure which is possibly desired between the roller 25 and the support roller 30.
  • the same reference numerals as in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 3 have been used in the exemplary embodiment according to FIG. 4 for parts having the same effect.
  • a carriage 42 is provided, from which the entire support frame together with the piston / cylinder arrangement 41 is carried and arranged to be movable along stationary guides 54 with respect to the floor 43 in the direction of the support roller axis in order to pull out the clamping heads 15 from the To enable winding sleeves 16 of the roll 25 (which is of course also possible in principle with a fixed carriage 42) and, on the other hand, to enable rolls of different widths to be wound.
  • each winding device as a whole can be moved parallel to the support roller axis in order to create the space required for the roll change between adjacent winding devices.
  • the partial webs of a reel cutting machine to be wound can thus be as narrow as the width of the two assemblies 44 (FIG. 3) of a winding device arranged on both sides of the reel to be wound.

Landscapes

  • Winding Of Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Bei einer Aufwickelvorrichtung, insbesondere für Rollenschneidemaschinen des Stützwalzentyps, bestehend aus je zwei Tragarmen oder Traggestellen (10) zum Tragen einer aufzuwickelnden Rolle (25), je einem Spannkopf (15) je Tragarm oder Traggestell zum zentrischen, drehbaren Halten jeder Rolle (25) und mindestens einer Wickelantriebseinheit je Aufwickeleinrichtung (101; 102), bei der die Antriebsachse (45) eines Antriebsmotors (17) der Wickelantriebseinheit zur Wickelachse (46) der Rolle (25) versetzt angeordnet ist, wird ein verbesserter Zentrumsantrieb für die Wickelwelle dadurch geschaffen, daß der Antriebsmotor (17) mit seiner Antriebsachse (45) parallel zu der Aufwickelachse (46) der Rolle (25) angeordnet an dem Tragarm oder Traggestell (10) befestigt ist und ein Abtriebsrad (22) aufweist, ein Riemen (Antriebsriemen (23)), wie ein Flach-, Zahn-, Keilriemen, Seil od. dgl. oder eine Kette od. dgl. sowie ein mit dem Spannkopf (15) im Antriebssinne verbundenes Antriebsrad (13), vorzugsweise auf einer einzigen Welle (Antriebswelle (14)) vorgesehen sind und der Riemen oder die Kette (Antriebsriemen (23)) das Abtriebsrad (22) (und das Antriebsrad (13)) umschlingt, so daß das Antriebsrad (13) durch das Abtriebsrad (22) im Drehsinne antreibbar ist und der (antriebswirksame) Durchmesser des Abtriebsrades (22) größer als zumindest ein Teil der aktiven Antriebsteile (18) des Antriebsmotors (17) ist und dieses Antriebsteil zumindest auf einem Teil seiner axialen Länge umschließt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Aufwickelvorrichtung mit den im Gattungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
  • Derartige Aufwickelvorrichtungen werden vor allem bei Rollenschneidemaschinen verwendet. Während bei Rollenschneidemaschinen des Tragwalzentyps, bei denen also die aufzuwickelnde Rolle auf einer oder zwei sich drehenden Tragwalzen mit ihrem Eigengewicht aufliegt, so daß bereits das Eigengewicht der aufzuwickelnden Rolle dafür sorgt, daß der zur schlupffreien Drehmomentübertragung der/den Tragwalze(n) auf die aufzuwickelnde Rolle erforderliche Anpreßdruck ausreicht, ist es bei Rollenschneidemaschinen des Stützwalzentyps - unabhängig davon, ob nur die Stützwalze oder die Stützwalze und die Wickelhülsen der aufzuwickelnden Rollen im Drehsinne angetrieben sind - erforderlich, für einen ausreichenden Anpreßdruck zwischen der aufzuwickelnden Rolle und der Stützwalze zu sorgen. Hierfür sind zwei Wege bekannt: Entweder werden die Tragarme oder die Traggestelle derart schwenkbar befestigt, daß die Schwenkbewegung dieser Tragarme oder Traggestelle der Durchmesseränderung der Rolle beim Wickelvorgang folgt; in diesem Fall werden die Tragarme bzw. Traggestelle mittels je eines Hydraulikzylinders verschwenkt, wobei über den Hydraulikzylinder der Anpreßdruck an der Stützwalze aufgebracht werden kann. Die andere Möglichkeit, die Anpreßkraft aufzubringen, besteht darin, die Tragarme bzw. Traggestelle während des ganzen Wickelzyklusses in der gleichen Stellung zu halten und die Spannköpfe für die Wickelhülsen der aufzuwickelnden Rollen auf je einem Schlitten zu lagern, der sich in einer an dem Tragarm bzw. dem Traggestell angebrachten Führung auf die Stützwalze zu bzw. von ihr fort bewegen kann, und, z. B. über einen Hebelarm und einen den Hebelarm verschwenkenden Hydraulikzylinder, eine in Richtung der Stützwalze wirkende (Anpreß)Kraft aufzubringen.
  • Die Erfindung bezieht sich auf beide vorangehend genannten Möglichkeiten, die Wickelachse der Durchmesseränderung beim Wickelvorgang folgen zu lassen.
  • Während die gattungsgemäßen Aufwickelvorrichtungen in vielen verschiedenen Maschinentypen verwendbar ist, ergeben sich bei der Anwendung in Rollenschneidemaschinen des Stützwalzentyps besonders große Vorteile. Bei diesen Rollenschneidemaschinen liegen die Hülsen bzw. Rollen, auf denen die durch Längsteilung entstandenen Teilbahnen aufgewickelt werden, an einer oder an zwei parallel zueinander, vorzugsweise nebeneinander, angeordneten Stützwalze(n) seitlich an. Wegen des für die Tragarme der Tragrollen erforderlichen Platzbedarfs in Achsrichtung der Stützwalze(n) werden die einander unmittelbar benachbarten Teilbahnen auf jeweils gegenüberliegenden Seiten bezüglich der Stützwalze(n) aufgewickelt. Bei solchen Rollenschneidemaschinen ist es erwünscht, im Bedarfsfalle auch Rollen möglichst geringer Bahnbreite wickeln zu können. Deshalb steht dann, wenn auf zumindest einer der Seiten der Stützwalze(n) mehrere Wickeleinrichtungen vorgesehen sind, d. h. mehrere Teilbahnrollen aufgewickelt werden sollen, für die Tragarme bzw. Traggestelle unter Umständen nur sehr wenig Platz zur Verfügung. Diese Forderung ist dann noch auf relativ einfache Weise zu erfüllen, wenn der Drehantrieb für den Aufwickelvorgang durch Antreiben der Stützwalze(n) erfolgt und das Antriebsmoment reibschlüssig auf die an die Stützwalze leicht angepreßte aufzuwickelnde Rolle übertragen wird. Raumgreifender sind hingegen solche Anordnungen, bei denen jeder Spannkopf einen eigenen Drehantrieb aufweist, d. h. das Drehmoment im Zentrum der aufzuwickelnden Rolle (Zentrumswickler) angreift. Um auch in solchen Fällen eine möglichst geringe Breite der Tragarme bzw. Traggestelle (gesehen in Richtung der Stutzwalzenachse) zu verwirklichen, werden entweder Hydraulikmotoren oder Elektromotoren derart angebracht, daß ihre Antriebsachsen rechtwinklig zur Aufwickelachse orientiert ist. Dadurch kann die in Achsrichtung gesehene Baulänge der Antriebsmotoren relativ groß sein, ohne, daß die Tragarme oder Traggestelle übermäßig breit werden. Insbesondere ist vorgeschlagen worden, das Motorengediäuse eines Elektro-motors als Teil des Tragarmes zu nutzen (DE-A-38 00 703 = EP-A-0 324 707)). Diese bekannte Anordnung nimmt also ein Winkelgetriebe zwischen Motorachse und Wickelwellenachse in Kauf.
  • Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für Aufwickelvorrichtungen mit den eingangs genannten Gattungsmerkmalen, insbesondere für Rollenschneidemaschinen des Stützwalzentyps einen verbesserten Zentrumsantrieb für die Wickelwelle zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Aufwickelvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Erfindung wird u. a. erreicht, daß
    • der in Achsrichtung der Stützwalze gesehene Platzbedarf der Wickelantriebseinheit außerordentlich gering ist und
    • gleichzeitig eine frei wählbare Unter- bzw. Übersetzung der Motordrehzahl auf den Spannkopf realisiert ist.
  • Besonders wirkungsvoll kann der Platzbedarf für die Wickelantriebseinheit dadurch reduziert werden, daß ein Motor mit den Merkmalen des Anspruchs 2 verwendet wird.
  • Eine besonders bevorzugte Weiterentwicklung der Erfindung wird in den Merkmalen des Anspruchs 3 gesehen. Zwar ist es bekannt - und eingangs schon beschrieben, daß die Tragarme oder Traggestelle während des Wickelvorgangs ihre Position innehalten können und die Spannköpfe mittels Führungen an den Tragarmen bzw. Traggestellen entsprechend der Rollendurchmesseränderung verfahrbar oder verschiebbar angeordnet sind, doch ist es bei diesen bekannten Anordnungen bisher nicht möglich gewesen, einen Zentrumsantrieb zu verwirklichen, weil dies zu einer unzuträglich großen Breite (in Richtung der Stützwalzenachse gesehen) der Aufwickeleinrichtung geführt hätte. Bei dieser Art von Traggestellen, die auch als Aufrollgestelle bezeichnet werden, wäre es auch nicht möglich gewesen, die Achse des Antriebsmotors rechtwinklig zur Wickelwellenachse anzuordnen, weil dies wegen der Verfahrbarkeit des Spannkopfes entlang einer in der Regel geraden Führung zu einem unverhältnismäßig hohen Konstruktionsaufwand geführt hätte. Dieser Nachteil wird durch die Erfindung behoben, so daß nun auch Wickeleinrichtungen mit den vorerwähnten Aufrollgestellen als echte Zentrumswickler ausgestaltet werden können. Insbesondere ist es möglich, bei den bekannten Aufrollgestellen die Systemabmessungen im wesentlichen beizubehalten, so daß im Bedarfsfalle sogar die Möglichkeit einer Umrüstung mit den erfindungsgemäßen Wickelantriebseinheiten besteht. Auch bei dieser Ausführungsform ist es - wie erwünscht - möglich, in jeder Stellung des Spannkopfes bezüglich seiner Führung auf dem Tragarm/Traggestell gleiche Verhältnisse in bezug auf die Länge und den Umschlingungswinkel des erfindungsgemäßen Riemens zu schaffen. Besonders vorteilhaft wird dies durch die Merkmale des Anspruchs 4 erreicht.
  • Um nun die Fahr- bzw. Verschiebebewegung des die aufzuwickelnde Rolle tragenden Wagens oder Schlittens während des Aufwickelvorganges zu kontrollieren, und/oder einen bestimmten Liniendruck zwischen der aufzuwickelnden Rolle und der ihr zugeordneten Stützwalze während des Aufwickelvorganges zu erzeugen bzw. aufrecht zu erhalten, wird die Anordnung nach Anspruch 5 vorgeschlagen, welche allerdings auch unabhängig von der erfindungsgemäßen Wickelantriebseinheit sehr vorteilhaft nutzbar ist, und zwar auch unabhängig davon, ob eine Zentrumswicklung stattfindet oder ob nur die Stützwalze angetrieben ist.
  • Im Sinne der Erfindung werden unter "Tragarmen" bzw. "Traggestellen" jede Art von Tragelementen verstanden, die dazu geeignet sind, die aufzuwickelnde Rolle während des Wickelvorganges derart zu tragen, daß die aufzuwickelnde Rolle drehbar ist und, vorzugsweise, an der ihr zugeordneten Stützwalze anliegt. Vorzugsweise weisen derartige Tragarme bzw. Traggestelle eine Möglichkeit auf, die fertig aufgewickelte Rolle anschließend auf dem Boden oder einem Transportmittel abzulegen. Derartige Tragarme oder Traggestelle sind bei Aufwickelvorrichtungen weithin bekannt und müssen daher nicht näher erläutert werden.
  • Unter "Riemen" und "Kette" wird im Sinne der Erfindung jedes längliche Transmissionsmittel verstanden, das entlang seiner Längsrichtung in einer, vorzugsweise einzigen, Richtung und ggf. der dazu entsprechenden Gegenrichtung (180°) um entsprechend geformte Umlenkmittel umlenkbar ist. Zwischen Abtriebsrad und Antriebsrad der erfindungsgemäßen Wickelantriebseinheit ist also ein die Drehbewegung übertragendes Transmissionsmittel vorgesehen. Soweit das Antriebsrad nicht auf einem verfahr- bzw. verschiebbaren Wagen oder Schlitten angeordnet ist, kann das Transmissionsmittel unter Umständen auch ein Räderwerk, wie ein Zahnradgetriebe, sein.
  • "Umlaufend angeordnete Zugmittel" sind im Sinne der Erfindung auf Zug wirksame Übertragungsmittel für Antriebskräfte, die um Umlenkmittel derart umlenkbar sind, daß sie in im wesentlichen entgegengesetzten Richtungen an dem Wagen oder Schlitten angreifen können. Auch für diesen Zweck sind die bereits vorgenannten Transmissionsmittel wie Riemen oder Ketten verwendbar, wobei - wie auch bei den Transmissionsmitteln - unter Riemen sowohl Flach-, Zahn-, Keilriemen oder ähnliche Riemen wie auch jede Art von Seilen und vergleichbaren auf Zug belastbaren Elementen zu verstehen sind.
  • Die vorgenannten, erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so daß in dem jeweiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der - beispielhaft - bevorzugte Ausführungsformen erfindungsgemäßer Aufwickelvorrichtungen dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1
    eine Aufwickelvorrichtung einer im übrigen nicht näher dargestellten Rollenschneidemaschine des Stützwalzentyps in Achsrichtung der Stützwalze gesehen und schematisiert dargestellt, wobei ein Tragschlitten für eine aufzuwickelnde Rolle in seinen beiden Extrempositionen wiedergegeben ist;
    Fig. 2
    dieselbe Aufwickelvorrichtung in der Rollenablegeposition (Entladestellung);
    Fig. 3
    dieselbe Aufwickelvorrichtung im Schnitt entlang der Linie A-A gemäß Fig. 1;
    Fig. 4
    eine alternative Ausführungsform einer Aufwickelvorrichtung, gesehen in Achsrichtung der Stützwalze (wie in Fig. 1), wobei sowohl die Wickelstellung (in durchgezogenen Linien) als auch die Ablegestellung (in strichdoppeltgestrichelten Linien) dargestellt ist;
    Fig. 5
    ein als erfindungsgemäßer Antriebsmotor geeigneter bekannter Drehstromaußenläufermotor im Axialschnitt.
  • Die in den Fig. 1 bis 3 als Ganzes mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnete Aufwickelvorrichtung zeigt die eine Seite einer einzigen Aufwickeleinrichtung 101 und eine Stützwalze 30. Diese Stützwalze kann Teil einer an sich bekannten und in der Zeichnung nicht eigens dargestellten Rollenschneidemaschine des Stützwalzentyps sein, auf welcher in einer Abwickelstation eine breite Bahn aus Papier od. dgl. von einer breiten Rolle abgewickelt, in einer Schneidestation die breite Bahn in mindestens zwei schmalere Teilbahnen längsgeteilt, in zwei auf je einer Seite der Stützwalze 30 oder mehrerer, insbesondere zweier, Stützwalzen angeordneten und aus jeweils mindestens einer Aufwickeleinrichtung 101 bestehenden Aufwickelstationen die schmaleren Teilbahnen aufgewickelt werden.
  • Als Traggestell 10 der Aufwickeleinrichtung 101 dient ein an sich bekanntes sogenanntes Aufrollgestell, auf dem ein Schlitten 11 in geraden Führungen 12 verschiebbar gelagert ist. Der Schlitten 11 trägt drehbar gelagert ein Antriebsrad 13, das z. B. als Keilriemenscheibe ausgebildet und auf der der Rolle 25 gegenüberliegenden Seite des Schlittens 11 von diesem seitlich absteht. Die Antriebswelle 14 ist durch den Schlitten 11 drehbar gelagert durchgesteckt und trägt auf der der Rolle 25 zugewandten Seite des Schlittens 11 einen Spannkopf 15 (siehe Fig. 3), der im offenen Ende einer Wickelhülse 16 für die aufzuwickelnde Rolle 25 in an sich bekannter Weise reib- oder formschlüssig verspannbar ist.
  • Das Aufrollgestell 10 trägt weiterhin einen Antriebsmotor 17, der in allen dargestellten Ausführungsbeispielen ein Drehstromaußenläufermotor gemäß Fig. 5 ist. Bei diesem Antriebsmotor rotiert der, ein rotierbares aktives Antriebsteil 18 des Antriebsmotors darstellende Rotor um einen am Traggestell 10 festgelegten Stator 19. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Außendurchmesser des rotierbaren aktiven Antriebsteils - - so groß wie der größte Außendurchmesser des gesamten Motors. Der Rotor (Antriebsteil 18) trägt auf seinem Außenumfang Halter, z. B. einen umlaufenden Flansch 20, an dem ein Ringelement 21 befestigt ist, welches zusammen mit dem Antriebsteil 18 ein als Keilriemenscheibe nutzbares Abtriebsrad 22 bildet. Das Abtriebsrad 22 des Antriebsmotors 17 und das Antriebsrad 13 am Schlitten 11 liegen in einer gemeinsamen Ebene und sind von einem umlaufenden Antriebsriemen 23, der in diesem Ausführungsbeispiel als Keilriemen ausgebildet ist, im Sinne einer Transmission umschlungen. Ein mit seiner Achse an dem Traggestell 10 verlagerbares Spannrad 26 sorgt für die erforderliche Straffheit des Antriebsriemens 23. In der Höhe der beiden Enden der Führung 12 sind an dem Traggestell 10 als drehbar gelagerte Rollen ausgestaltete Umlenkelemente 27 und 28 vorgesehen, die ebenfalls als Keilriemenscheiben ausgestaltet sind und mit dem Antriebsrad und dem Abtriebsrad ebenfalls in einer Ebene liegen. Auf diese Weise kann die Wickelantriebseinheit in jeder Position des Schlittens 11 entlang der Führung 12 arbeiten. Weitere Umlenkelemente 29 und 31 in Form von an dem Schlitten 11 drehbar gelagerten Rollen oder Keilriemenscheiben gestatten es, die Länge des Antriebsriemens 23 in jeder Arbeitsposition des Schlittens 11 konstant zu halten, wobei auch der Umschlingungswinkel des Antriebsriemens 23 um das Antriebsrad 13 unverändert bleibt.
  • Die Funktion der Wickelantriebseinheit ist nun so, daß der Wickelvorgang in der in Fig. 1 links mit ausgezogenen Linien dargestellten Position des Schlittens 11 beginnt, in der der Anfang der aufzuwickelnden Teilbahn 24 durch Umschlingen und/oder festkleben od. dgl. an der Wickelhülse 16 befestigt ist und die Wickelhülse an der Stützwalze 31 anliegt. Durch Antreiben des Antriebsrades 13 (Richtungspfeil A) wird nun die Teilbahn 24 aufgewickelt, wobei die bereits aufgewickelte Rolle 25 an Durchmesser ständig zunimmt, so daß der Schlitten 11 entsprechend des Durchmesseranwachses (in der Zeichnung) nach rechts verschoben werden muß, bis er die strichdoppeltgestrichelte Endstellung erreicht hat, in der die Rolle 25 ihren gewünschten Enddurchmesser erreicht hat. Die Schlittenverschiebung erfolgt mittels als drehbare Rollen oder Zahnräder ausgestalteten Umlenkmitteln 33 bis 35 und einem als Kette ausgestalteten Zugmittel 32, das mit seinem einen Ende oberhalb der Führung 12 an einem Befestigungspunkt 38 des Schlittens 11 und mit seinem anderen Ende an einem unterhalb der Führung 12 angeordneten Befestigungspunkt 39 des Schlittens 11 an dem Schlitten 11 im Zugsinne angreift. Durch die beidseits der Führung 12 gelegenen Befestigungspunkte 38 und 39 bleibt das auf die Führung ausgeübte Kippmoment in beiden Arbeitsrichtungen konstant. Zum Antrieb des Zugmittels 32 ist ein Antriebsmotor 37 und zum Spannen der Kette ein Spannrad 36 vorgesehen. Mit dieser Antriebsanordnung kann nicht nur der Schlitten 11 exakt, und insbesondere koordiniert mit dem Anwachsen des Durchmessers der Rolle 25 verfahren bzw. verschoben werden, sondern es ist ebenfalls möglich, den in der jeweiligen Schlittenstellung gewünschten Anpreßdruck der Rolle 25 an der Stützwalze 30 zu erzeugen und aufrecht zu erhalten. die Umlenkmittel 33 bis 35 sind, vorteilhafterweise, koachsial zu anderen Wellen am Traggestell 10 angeordnet.
  • Um das gesamte Traggestell zwischen der in Fig. 1 dargestellten Wickelstellung und zwischen der in Fig. 2 dargestellten Entladestellung hin und her bewegen zu können, ist - wie an sich bekannt - das gesamte Traggestell 10 um eine Schwenkachse 40 schwenkbeweglich gelagert und mittels einer Kolben/Zylinder-Anordnung 41 zwischen diesen beiden Stellungen verschwenkbar.
  • Bei der alternativen Ausführungsform gemäß Fig. 4 ändert sich die Stellung des Tragarmes oder Traggestelles 10 entsprechend dem Anwachsen des Durchmessers der aufzuwickelnden Rolle 25. Hierzu ist der Tragarm bzw. das Traggestell 10 in an sich bekannter Weise mittels einer Kolben/Zylinder-Anordnung 41 um eine Schwenkachse 40 schwenkbar, wobei diese Schwenkachse und diese Kolben/Zylinder-Anordnung auch die Funktion des Rollenablegens übernehmen. Die Kolben/Zylinder-Anordnung kann in diesem Fall außerdem die Aufgabe übernehmen, den zwischen der Rolle 25 und der Stützwalze 30 etwa gewünschten Anpreßdruck aufzubringen bzw. aufrecht zu erhalten. Im übrigen sind in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 für gleichwirkende Teile dieselben Bezugszeichen wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 verwendet worden.
  • Schließlich ist bei beiden Ausführungsbeispielen ein Schlitten 42 vorgesehen, von dem das gesamte Traggestell samt der Kolben/Zylinder-Anordnung 41 getragen und entlang ortsfesten Führungen 54 bezüglich des Bodens 43 in Richtung der Stützwalzenachse verfahrbar angeordnet sind, um einerseits das Herausziehen der Spannköpfe 15 aus den Wickelhülsen 16 der Rolle 25 zu ermöglichen (was grundsätzlich natürlich auch bei feststehendem Schlitten 42 realisierbar ist) und, andererseits, das Wickeln unterschiedlich breiter Rollen zu ermöglichen. Schließlich kann, im Falle besonders schmaler Teilbahnen und mehreren Aufwickeleinrichtungen auf jeder Stützwalzenseite jede Aufwickeleinrichtung als Ganzes parallel zur Stützwalzenachse verfahren werden, um den für den Rollenwechsel erforderlichen Platz zwischen benachbarten Aufwickeleinrichtungen zu schaffen. Im Extremfall können die aufzuwickelnden Teilbahnen einer Rollenschneidemaschine also so schmal sein, wie die Breite der beiden beidseitig der aufzuwickelnden Rolle angeordneten Baugruppen 44 (Fig. 3) einer Aufwickeleinrichtung.

Claims (5)

  1. Aufwickelvorrichtung, insbesondere für Rollenschneidemaschinen des Stützwalzentyps, auf denen mindestens eine breite Rolle einer Bahn aus Papier od. dgl. in jeweils mehrere schmalere Rollen (25) teilbar sind und die vorzugsweise mit einer Abwickelstation für mindestens eine breite Rolle, mit einer Schneidestation für die Längsteilung der Bahn und mit zwei Aufwickelstationen mit jeweils mindestens einer Aufwickelvorrichtung versehen sind, wobei die beiden Aufwickelstationen beidseitig einer einzigen oder mehrerer, insbesondere zweier Stützwalzen (30) angeordnet sind, bei der mindestens eine Aufwickeleinrichtung (101; 102) vorgesehen ist und mindestens aus
       je zwei Tragarmen oder Traggestellen (10) zum Tragen einer aufzuwickelnden Rolle (25) während des Aufwickelvorganges,
       je einem Spannkopf (15) je Tragarm oder Traggestell zum zentrischen, drehbaren Halten jeder Rolle (25) und
       mindestens einer Wickelantriebseinheit je Aufwickeleinrichtung (101; 102)
       besteht, wobei die Antriebsachse (45) eines Antriebsmotors (17) der Wickelantriebseinheit zur Wickelachse (46) der Rolle (25) versetzt angeordnet ist und die aufzuwickelnde Rolle (25) während des Wickelvorganges lageverändert wird,
       dadurch gekennzeichnet, daß
       der Antriebsmotor (17) mit seiner Antriebsachse (45) parallel zu der Aufwickelachse (46) der Rolle (25) angeordnet an dem Tragarm oder Traggestell (10) befestigt ist und ein Abtriebsrad (22) aufweist,
       ein Riemen (23), wie ein Flach-, Zahn-, Keilriemen, Seil od. dgl. oder eine Kette od. dgl. sowie ein mit dem Spannkopf (15) im Antriebssinne verbundenes Antriebsrad (13), vorzugsweise auf einer einzigen Welle (14) vorgesehen sind und der Riemen (23) oder die Kette das Abtriebsrad (22) und das Antriebsrad (13) umschlingt, so daß das Antriebsrad (13) durch das Abtriebsrad (22) im Drehsinne antreibbar ist und
       der antriebswirksame Durchmesser des Abtriebsrades (22) größer als zumindest ein Teil der aktiven Antriebsteile (18) des Antriebsmotors (17) ist und dieses Antriebsteil zumindest auf einem Teil seiner axialen Länge umschließt.
  2. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in Betrieb rotierbare aktive Antriebsteil (18) einen Außendurchmesser aufweist, der zumindest annähernd so groß wie oder größer als der größte Außendurchmesser des Antriebsmotors (17) ist, insbesondere, daß der Antriebsmotor ein Drehstromaupenläufermotor oder ein Gleichstromscheibenläufermotor ist.
  3. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme bzw. die Traggestelle (10), wie an sich bekannt, Führungen (12) zum geführten Verfahren oder Verschieben eines die aufzuwickelnde Rolle (25) tragenden Wagens oder Schlittens (11) entsprechend dem Anwachsen des Rollendurchmessers während des Aufwickelvorganges aufweist,
       daß das Antriebsrad (13) auf mindestens einem der Wagen oder Schlitten (11) einer Aufwickeleinrichtung (101) angeordnet ist und
       daß Umlenkelemente (27, 28) für den Riemen (23) oder die Kette an dem mindestens einen Tragarm oder Traggestell (10) derart angeordnet sind, daß die Antriebskraft in jeder für den Wickelvorgang erforderlichen Positionen des Wagens oder Schlittens (11) bezüglich des Tragarmes oder Traggestelles (10) auf das Antriebsrad (13) übertragbar ist.
  4. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Wagen oder Schlitten (11) bezüglich des Antriebsrades (13) sowohl auf der Seite des ankommenden als auch auf der Seite des fortführenden Trums des Riemens (23) oder der Kette je ein weiteres Umlenkelement (29, 31) für den Riemen (23) oder die Kette derart angeordnet ist, daß in jeder Position des Wagens oder Schlittens (11) bezüglich des Tragarmes oder Traggestelles (10) gleiche Verhältnisse in bezug auf die Länge und den Umschlingungswinkel am Antriebsrad (13) herrschen.
  5. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch ein an mindestens einem Tragarm oder Traggestell (10) je Aufwickeleinrichtung (101) angeordnetes umlaufendes, an dem Wagen oder Schlitten (11) angreifendes Zugmittel (32), wie z.B. eine Kette, zur Erzeugung eines Liniendruckes zwischen der aufzuwickelnden Rolle und der mindestens einen Stützwalze (30) während des Aufwickelvorganges oder zum Verfahren oder Verschieben des Wagens oder Schlittens, oder zu beidem.
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