EP1279635A2 - Anlage zum Wickeln eines Profilstranges auf eine Spule - Google Patents

Anlage zum Wickeln eines Profilstranges auf eine Spule Download PDF

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EP1279635A2
EP1279635A2 EP02014741A EP02014741A EP1279635A2 EP 1279635 A2 EP1279635 A2 EP 1279635A2 EP 02014741 A EP02014741 A EP 02014741A EP 02014741 A EP02014741 A EP 02014741A EP 1279635 A2 EP1279635 A2 EP 1279635A2
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EP
European Patent Office
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profile strand
spool
tape feed
feed device
profile
Prior art date
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Application number
EP02014741A
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English (en)
French (fr)
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EP1279635A3 (de
EP1279635B1 (de
Inventor
Hartmut Stock
Ulrich Thienel
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Troester GmbH and Co KG
Original Assignee
Unicor Extrusionstechnik GmbH
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Publication date
Application filed by Unicor Extrusionstechnik GmbH filed Critical Unicor Extrusionstechnik GmbH
Publication of EP1279635A2 publication Critical patent/EP1279635A2/de
Publication of EP1279635A3 publication Critical patent/EP1279635A3/de
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Publication of EP1279635B1 publication Critical patent/EP1279635B1/de
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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
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • B65H54/36—Yarn-guide advancing or raising mechanisms, e.g. cop-building arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H51/00—Forwarding filamentary material
    • B65H51/30—Devices controlling the forwarding speed to synchronise with supply, treatment, or take-up apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H59/00—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
    • B65H59/10—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by devices acting on running material and not associated with supply or take-up devices
    • B65H59/36—Floating elements compensating for irregularities in supply or take-up of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H65/00—Securing material to cores or formers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments
    • B65H2701/319—Elastic threads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/39—Other types of filamentary materials or special applications
    • B65H2701/3913—Extruded profiled strands

Definitions

  • the invention relates to a system for winding a profile strand made of an elastic material onto a spool, with a tape feed device which has a tension control.
  • Such a profile strand is an extruded plastic strand with a specific cross-sectional profile that is wound onto a spool.
  • the spool is usually a transport spool.
  • This transport spool can consist of a cardboard material.
  • Such transport spools made of cardboard material are inexpensive disposable spools.
  • Profile strands of this type are used, for example, as sealing profiles.
  • the profile strands are usually designed with fine sealing lips.
  • the older patent application 100 02 022 describes a device for inserting an intermediate layer strip between layers of a profile strand to be wound onto a transport spool following its extrusion, the profile strand arriving at a corresponding winding point on the transport spool and axially in layers. and wound up on the transport spool. So the point here is to automatically insert an interlayer strip between the individual layers of a profile strand.
  • a system for winding a profile strand, i.e. a cross-sectional extruded plastic material strand is known from JP 06-091 720 A.
  • This known system has a tape feed device with a tension control, the feed device having a guide arm which allows lateral movement, i.e. a movement in the axial direction of the coil, as well as a radial movement.
  • a roller is provided on the guide arm for tension control.
  • the guide arm is arranged inclined downwards with respect to the coil to be wound away from the roller, so that the respective coil winding point is provided inclined at the corresponding angle on the coil. This angle of inclination increases with increasing winding diameter.
  • DE 37 39 256 A1 discloses a winding device for flexible hoses, wherein instead of a drum with a horizontal axis of rotation, a tier tower with a vertical axis of rotation is used.
  • the tape feed device of this known winding device is horizontally radially adjustable. An adjustment in height, ie in the vertical direction, does not take place there while the horizontally arranged coil is being wound.
  • the radial outer position of the tape feed device the flexible hose is supplied in an arcuate manner to a take-up point which is in the direction of rotation of the spool in front of the diameter line which is oriented perpendicular to the tape feed device.
  • the tape feed device is not radially adjustable in height but in a horizontal plane.
  • EP 0 176 227 A2 describes a winding device with a standing reel with a horizontal axis of rotation with a tape feed device and with a tension control.
  • the tape feeder has a head attached to an arm.
  • the strip material to be wound is fed to the spool at an angle which is inclined to the horizontal. The smaller the respective winding diameter, the greater the angle of inclination between the horizontal and the tape feed device.
  • a winding device for pipes with a pipe feed device formed by a guide pipe is known.
  • the guide tube is provided in this known winding device inclined.
  • the invention has for its object to provide a system of the type mentioned, with which it is reliably possible with high productivity to automatically wind a profile strand made of elastic material on a spool without fear of damage to the profile strand.
  • the strip feed device for tension control has a dancer slack on which the profile strand is loaded with a defined weight.
  • This defined weight can be the own weight of the respective extruded section or preferably a defined additional weight.
  • the weight range can be between 2 and 50 N, for example.
  • the system according to the invention advantageously remedies that the tape feed device preferably has a feed belt device forming a profile strand draw-off at its entrance facing away from the winding point for tension control.
  • the system according to the invention therefore expediently has a feed belt device at its entrance, which forms a belt take-off, which feeds the extruded material coming from the upstream production system, ie the extruder, to the system, the profile strand with the tension-regulating dancer only following the said strip take-off is applied.
  • the extruded material - regardless of the situation in front of the system according to the invention - is always supplied to the respective winding point with the same defined tensile stress in the system according to the invention.
  • the tension of the profile strand is expediently adjustable via a tension control measuring station.
  • the feed belt device which forms a profile strand, that is, a strip take-off.
  • this strip take-off takes over the task of removing the train located on the profile strand in the feed direction of the profile strand upstream of the system.
  • the belt feed device is provided for height adjustment on a lifting column device.
  • This lifting column device is expediently a lifting column device which can be moved by a servo motor and by means of which the profile strand is always guided horizontally tangentially to the coil winding point.
  • This coil winding point is at the top, i.e. highest position of the bobbin to be wound. This applies to every winding diameter, i.e. for each winding radius dependent on the number of winding layers.
  • the height of the tape feed device is adjusted appropriately after each wound position. The adjustment height is dependent on the profile height of the profile strand to be wound onto the spool and can be infinitely adjusted via a control panel.
  • the lifting column device is provided for synchronizing the peripheral speed of the respective winding point of the coil to be wound with the profile strand feed speed.
  • the peripheral speed of the spool to be wound is coupled at all times to the profile strand feed of the feed belt device located at the entrance to the system, ie the belt take-off. Since, according to the invention, the profile strand is always placed horizontally tangentially on the uppermost point of the winding point, it is ensured that there are no changes or differences in the winding behavior, regardless of whether a small or a large diameter is wound.
  • a clamping element is preferably provided for fixing the start end of the profile strand at the coil winding point.
  • This clamping element is e.g. formed as a clamping finger with which the initial section of the profile strand is attached to the respective coil.
  • an application device is preferably provided.
  • the application device ensures that the beginning end of the profile strand is always guided to the clamping element application position with the clamping element, ie with the clamping finger.
  • the clamping element is preferably operated pneumatically in order to ensure a controlled automatic change.
  • the application device is controlled via a control device such that the beginning end of the profile strand is automatically caught and an uninterrupted operation of the system according to the invention is ensured.
  • the application device thus serves to guide the beginning end of the profile strand to the winding point, ie to the position of the clamping element.
  • the application device can be telescopically extended and shortened for this purpose. It grips the start end of the profile strand and guides it to the clamping element or finger. Here is the beginning of the end Hand over clamping fingers.
  • the application device then returns to its inactive position, in which it remains during the winding process.
  • the tape feed device has a link element which prevents the profile strand from rotating and which is oriented toward the respective reel winding point.
  • the link element With the help of the link element, the profile strand is positively guided up to the coil winding point. This positive guidance prevents the profile strand from twisting about its longitudinal axis.
  • the backdrop is therefore always at the position at which the profile strand is placed on the respective outer circumference of the coil. The backdrop is pulled back to change the spool and moved forward again on a new spool to be wound with a profile strand.
  • the tape feed device of the system according to the invention preferably has a positioning drive for the lateral laying of the profile strand on the spool.
  • the positioning drive is preferably designed as a servo-controlled positioning drive.
  • the laying of the profile strand on the spool can be carried out in the same way in both laying directions or can be set differently, ie the laying can be carried out differently from the respective laying position than to the plant position.
  • a pause time ie a pause angle, can be set for the laying at the reversal points of the laying. It is also possible to change from continuous laying to gradual laying and vice versa. In the case of gradual laying, the angle of rotation of the winding point on which the respective laying step is carried out can be adjusted.
  • This angular range can be between 90 and 270 °, for example.
  • the servo-controlled positioning drive can be connected to a programming device.
  • the lateral laying of the profile strand on the spool is therefore advantageously carried out by means of a servo-controlled positioning drive.
  • the servo-controlled positioning drive enables the laying of the profile strand to be programmed completely flexibly, ie the laying step, which is the measure of the lateral movement of the laying when the spool rotates, can be freely programmed. In this way it is possible to move away from the installation position differently than towards the creation position. Because a pause time for the laying can be set at the respective reversal point of the laying, it can be ensured that the edge regions of the coil are reliably fully wound.
  • all setting values of the system can be stored in a memory of an electronic control unit and can be called up from the memory.
  • the memory can be provided for storing the parameter values of different profile strands. This ensures that the system can be converted from a specific profile to another profile to be wound onto a spool without mechanical use.
  • the control unit can also be provided for order management.
  • FIG. 1 shows a system 10 which is provided for winding a profile strand 12 made of an elastic material onto a spool 14.
  • the system 10 has a swivel device 16 with a swivel arm 18, on which two coils 14 are provided. If one spool 14 is wound with profile strand 12, this spool is removed from the swivel device 16 and the other spool 14 mounted on the swivel device 16 is swiveled into the winding station 20. This is indicated by the curved arrow 22.
  • the system 10 has a tape feed device 24 with a tension control 26.
  • the tape feed device 24 has a dancer slack 28.
  • a defined weight is applied to the profile strand 12 on the dancer slack 28.
  • the tape feed device 24 is adjustable in height such that the profile strand 12 to be wound onto the spool 14 is always fed horizontally tangentially to the spool winding point 30.
  • the tape feed device 24 is provided with a lifting column device 32.
  • the lifting column device 32 is provided for synchronizing the circumferential speed of the respective winding point 30 of the coil 14 to be wound with the profile strand feed speed.
  • a clamping element 34 is provided on the coil winding point 30 in order to fix the beginning end of the profile strand 12 to be wound onto the coil 14.
  • the clamping element 34 is designed, for example, as a clamping finger, as can be seen from FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 2 shows an embodiment of the system 10 with a single application device 36.
  • FIG. 3 illustrates an embodiment of the system 10 with two application devices 36 for two winding stations 30.
  • Figures 1, 2 and 3 also illustrate a cutting device 38, which are used for the defined cutting of the respective profile strand 12.
  • a dancer control 40 is associated with the respective profile strand 12 by means of ultrasound.
  • the tape feed device 24 has a link element 42, which is oriented towards the respective reel winding point 30 and which serves to prevent the profile strand to be wound on the reel 14 from rotating in its longitudinal direction.
  • the tape feed device 24 has a positioning drive 44 for laterally laying the profile strand 12 on the spool 14. This is preferably designed as a servo-controlled positioning drive.
  • the servo-controlled positioning drive 44 is connected to a programming device 46. All setting values of the system can be stored in a memory 48 of an electronic control unit 50 and can be called up from the memory 48.
  • FIG. 4 illustrates a coil 14 with a central coil core 52 and the clamping element 34, which extends through a front element 54 (see also FIG. 5) of the system 10.
  • the front element 54 is formed with a radially oriented slot 56 through which the clamping element 34 extends.
  • the clamping element 34 is connected to a drive 58 which is provided on the outside of the front element 54 of the coil 14.
  • the front element 54 is part of the swivel device 16 on which the coil 14 to be wound is temporarily arranged.
  • FIG. 5 denotes the respective coil holder, of which the front element 14 and the drive 58 with the clamping element 34 are components.
  • the reference number In FIG. 5, 62 denotes the inner reversal point of the laying.
  • the outer reversal point of the laying is designated in FIG. 5 with the reference number 64.
  • FIG. 6 shows the coil 14 to be wound between 0 and 360 degrees in a development in the plane of the drawing.
  • the clamping element 34 is clarified, which serves to fix the beginning of the profile strand on the coil 14.
  • FIG. 6 illustrates a continuous laying of the profile strand 12.
  • FIG. 7 shows in a representation similar to FIG. 6 a step-by-step laying along a certain angular range, which is indicated by the double arrow 66. This angular range can be, for example, between 90 and 270 degrees.
  • a feed belt device 68 can also be seen from FIG. 1, which forms a deduction for the profile strand 12.
  • the feed belt device 68 is provided at the input 70 of the tension control (26) facing away from the coil winding point 30.

Abstract

Es wird eine Anlage (10) zum hochproduktiven exakten Aufwickeln eines Profilstranges (12) aus einem elastischen Material auf eine Spule (14) beschrieben. Die Anlage (10) weist eine Bandzufuhreinrichtung (24) auf, die mit einer Zugspannungsregelung (26) ausgebildet ist. Die Bandzufuhreinrichtung (24) ist in der Höhe derartig verstellbar, daß der auf die Spule (14) aufzuwickelnde Profilstrang (12) stets horizontal tangential zur Spulen-Wickelstelle (30) zugeführt wird. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Aufwickeln eines Profilstranges aus einem elastischen Material auf eine Spule, mit einer Bandzufuhreinrichtung, die eine Zugspannungsregelung aufweist.
  • Bei einem solchen Profilstrang handelt es sich um einen extrudierten Kunststoffstrang mit einem bestimmten Querschnittsprofil, der auf eine Spule aufgewickelt wird. Bei der Spule handelt es sich üblicherweise um eine Transportspule. Diese Transportspule kann aus einem Pappematerial bestehen. Bei solchen Transportspulen aus Pappematerial handelt es sich um preisgünstige Einwegspulen.
  • Um den Profilstrang während des Aufwickelns auf die Spule nicht zu beschädigen, muß er auf die Spule spannungsfrei bzw. zumindest spannungsarm aufgewickelt werden.
  • Derartige Profilstränge werden beispielsweise als Dichtungsprofile angewandt. Zu diesem Zwecke sind die Profilstränge üblicherweise mit feinen Dichtungslippen ausgebildet. Bei Profilsträngen mit Dichtungslippen sind Verlagerungen, die durch die einzelnen Wickellagen hervorgerufen werden, oftmals nicht zu vermeiden. Um diesbezüglich Abhilfe zu schaffen, ist in der älteren Patentanmeldung 100 02 022 eine Vorrichtung zum Einfügen eines Zwischenlagestreifens zwischen auf eine Transportspule aufzuwickelnde Lagen eines Profilstranges im Anschluß an dessen Extrusion beschrieben, wobei der Profilstrang an einer entsprechenden Wickelstelle an der Transportspule ankommt und lagenweise axial hin- und hergehend auf die Transportspule aufgewickelt wird. Hier geht es also darum, zwischen die einzelnen Lagen eines Profilstranges automatisch einen Zwischenlagestreifen einzufügen.
  • Eine Anlage zum Aufwickeln eines Profilstranges, d.h. eines querschnittprofilierten extrudierten Kunststoffmaterialstranges ist aus der JP 06-091 720 A bekannt. Diese bekannte Anlage weist eine Bandzufuhreinrichtung mit einer Zugspannungsregelung auf, wobei die Zufuhreinrichtung einen Führungsarm aufweist, der eine seitliche Bewegung, d.h. eine Bewegung in axialer Richtung der Spule, sowie eine radiale Bewegung durchführt. Zur Zugspannungsregelung ist am Führungsarm eine Walze vorgesehen. Der Führungsarm ist in bezug auf die zu bewickelnde Spule von der Walze weg schräg nach unten geneigt angeordnet, so daß die jeweilige Spulen-Wickelstelle unter dem entsprechenden Winkel schräg geneigt an der Spule vorgesehen ist. Mit zunehmendem Wickeldurchmesser nimmt dieser Neigungswinkel zu.
  • Die DE 37 39 256 A1 offenbart eine Aufwickelvorrichtung für flexible Schläuche, wobei anstelle einer Trommel mit horizontaler Drehachse ein Etagendrehturm mit senkrechter Drehachse verwendet wird. In bezug auf die jeweilige horizontal liegende Spule ist die Bandzufuhreinrichtung dieser bekannten Aufwickelvorrichtung horizontal radial verstellbar. Eine Verstellung in der Höhe, d.h. in vertikaler Richtung, erfolgt dort während des Bewickelns der horizontal angeordneten Spule nicht. Wie aus Abbildung 1 ersichtlich ist, wird in der radial äußeren Position der Bandzufuhreinrichtung der flexible Schlauch zu einer Aufwickelstelle bogenförmig zugeführt, die in Drehrichtung der Spule vor der Durchmesserlinie liegt, die zur Bandzufuhreinrichtung senkrecht orientiert ist. Bei dieser bekannten Aufwickeleinrichtung ist die Bandzufuhreinrichtung nicht in der Höhe, sondern in einer horizontalen Ebene radial verstellbar.
  • Die EP 0 176 227 A2 beschreibt eine Aufwickeleinrichtung mit einer stehenden Spule mit horizontaler Drehachse mit einer Bandzufuhreinrichtung und mit einer Zugspannungsregelung. Die Bandzufuhreinrichtung weist einen Kopf auf, der an einem Arm angebracht ist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird auch bei dieser bekannten Aufwickeleinrichtung das aufzuwickelnde Bandmaterial zur Spule unter einem Winkel zugeführt, der gegen die Horizontale geneigt ist. Je kleiner der jeweilige Wickeldurchmesser ist, umso größer ist der Neigungswinkel zwischen der Horizontale und der Bandzufuhreinrichtung.
  • Aus der DE 41 42 262 A1 ist eine Aufwickeleinrichtung für Rohre mit einer von einem Führungsrohr gebildeten Rohrzufuhreinrichtung bekannt. Das Führungsrohr ist bei dieser bekannten Aufwickeleinrichtung schräg geneigt vorgesehen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der es mit hoher Produktivität zuverlässig möglich ist, einen Profilstrang aus elastischem Material automatisch auf eine Spule aufzuwickeln, ohne daß Beschädigungen des Profilstranges zu befürchten sind.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Anlage der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1, d.h. dadurch gelöst, daß die Bandzufuhreinrichtung in der Höhe derart verstellbar ist, daß der auf die Spule aufzuwickelnde Profilstrang stets horizontal tangential zur Spulen-Wickelstelle zugeführt wird.
  • Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Bandzufuhreinrichtung zur Zugspannungsregelung einen Tänzerdurchhang aufweist, an dem der Profilstrang mit einem definierten Gewicht beaufschlagt wird. Bei diesem definierten Gewicht kann es sich um das Eigengewicht des jeweiligen Profilstrangabschnittes oder vorzugsweise um ein definiertes zusätzliches Gewicht handeln. Dabei kann der Gewichtsbereich beispielsweise zwischen 2 und 50 N betragen. Mit Hilfe der Zugspannungsregelung ist es möglich, die Zugspannung im Profilstrang stufenlos wunschgemäß definiert einzustellen. Im Vergleich hierzu wird bei bekannten gattungsgemäßen Anlagen zum Aufwickeln eines Profilstranges auf eine Spule derartig vorgegangen, daß die jeweilige Wickelstelle den Profilstrang - von der Produktionslinie kommend - in die Anlage einzieht, wobei ein nicht definierter Zug auftritt. Diese nicht definierte Zugkraft und die daraus resultierende nicht definierte Zugspannung resultiert aus dem Abstand zwischen der Wickelanlage und der vorgeschalteten Produktionsanlage und dem hierdurch gegebenen jeweiligen Profilgewicht.
  • Hier schafft die erfindungsgemäße Anlage in vorteilhafter Weise dadurch Abhilfe, daß die Bandzufuhreinrichtung an ihrem von der Wickelstelle abgewandten Eingang zur Zugspannungsregelung vorzugsweise eine einen Profilstrangabzug bildende Zuführungsbandeinrichtung aufweist. Die erfindungsgemäße Anlage weist also an ihrem Eingang zweckmäßigerweise eine Zuführungsbandeinrichtung auf, die einen Bandabzug bildet, der das von der vorgeschalteten Produktionsanlage, d.h. dem Extruder, kommende Profilstrangmaterial der Anlage zuführt, wobei erst im direkten Anschluß an den genannten Bandabzug der Profilstrang mit dem zugspannungsregelnden Tänzer beaufschlagt wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß das Profilstrangmaterial - unabhängig von der Situation vor der erfindungsgemäßen Anlage - in der erfindungsgemäßen Anlage der jeweiligen Wickelstelle stets mit der gleichen definierten Zugspannung zugeführt wird. Die Zugspannung des Profilstranges ist zweckmäßigerweise über eine Zugspannungsregelung-Meßstation einstellbar. Am Eingang der Anlage befindet sich die Zuführungsbandeinrichtung, die einen Profilstrang-, d.h. Bandabzug bildet. Dieser Bandabzug übernimmt bei der erfindungsgemäßen Anlage die Aufgabe, den in Vorschubrichtung des Profilstranges stromaufwärts vor der Anlage auf dem Profilstrang befindlichen Zug vom Profilstrang zu nehmen.
  • Bevorzugt ist es bei der erfindungsgemäßen Anlage, wenn die Bandzufuhreinrichtung zur Höhenverstellung an einer Hubsäuleneinrichtung vorgesehen ist. Bei dieser Hubsäuleneinrichtung handelt es sich zweckmäßigerweise um eine servomotorisch verfahrbare Hubsäuleneinrichtung, mit deren Hilfe der Profilstrang immer horizontal tangential zur Spulen-Wickelstelle geführt wird. Diese Spulen-Wickelstelle befindet sich an der jeweils obersten, d.h. höchsten Position der zu bewickelnden Spule. Das gilt für jeden Wickeldurchmesser, d.h. für jeden von der Anzahl Wickellagen abhängigen Wickelradius. Um eine optimale Regelung der Drehzahl der zu bewickelnden Spule zu erzielen, wird die Bandzufuhreinrichtung nach jeder gewickelten Lage in der Höhe passend verstellt. Die Verstellhöhe ist dabei von der Profilhöhe des auf die Spule aufzuwickelnden Profilstranges abhängig und kann über ein Bedienpult stufenlos eingestellt werden.
  • Bevorzugt ist es, wenn die Hubsäuleneinrichtung zur Synchronisierung der Umfangsgeschwindigkeit der jeweiligen Wickelstelle der zu bewickelnden Spule mit der Profilstrang-Zuführungsgeschwindigkeit vorgesehen ist. Mit Hilfe der Hubsäuleneinrichtung wird also erreicht, daß die Umfangsgeschwindigkeit der zu bewickelnden Spule jederzeit an die Profilstrangzuführung der am Eingang der Anlage befindlichen Zuführungsbandeinrichtung, d.h. des Bandabzuges, gekoppelt ist. Da erfindungsgemäß der Profilstrang immer horizontal tangential auf den jeweils obersten Punkt der Wickelstelle aufgelegt wird, wird sichergestellt, daß es im Wickelverhalten keine Veränderungen bzw. Unterschiede gibt, unabhängig davon, ob ein kleiner oder ein großer Durchmesser bewickelt wird.
  • Zum Festlegen des Anfangsendes des Profilstranges an der Spulen-Wickelstelle ist vorzugsweise ein Klemmelement vorgesehen. Dieses Klemmelement ist z.B. als Klemmfinger ausgebildet, mit dem der Anfangsabschnitt des Profilstrangs an der jeweiligen Spule befestigt wird.
  • Zur genauen Führung des Anfangsabschnittes des Profilstranges zur Klemmelement-Anlegeposition ist vorzugsweise eine Anlegevorrichtung vorgesehen. Die Anlegevorrichtung stellt sicher, daß das Anfangsende des Profilstranges stets zur Klemmelement-Anlegeposition mit dem Klemmelement, d.h. mit dem Klemmfinger, geführt wird. Das Klemmelement wird vorzugsweise pneumatisch betrieben, um einen gesteuerten automatischen Wechsel sicherzustellen. Die Anlegevorrichtung wird über eine Steuerungseinrichtung derartig angesteuert, daß das Anfangsende des Profilstranges automatisch gefangen und ein unterbrechungsfreier Betrieb der erfindungsgemäßen Anlage sichergestellt wird. Die Anlegevorrichtung dient also dazu, das Anfangsende des Profilstranges zur Wickelstelle, d.h. zur Position des Klemmelementes zu führen. Die Anlegevorrichtung kann zu diesem Zwecke teleskopartig verlängerbar und verkürzbar sein. Sie greift sich das Anfangsende des Profilstranges und führt dieses zwangsgeführt zum Klemmelement bzw. -finger. Hier wird das Anfangsende dem Klemmfinger übergeben. Die Anlegevorrichtung fährt danach in ihre Inaktivstellung zurück, in der sie während des Wickelvorgangs verharrt.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Bandzufuhreinrichtung ein ein Verdrehen des Profilstrangs verhinderndes Kulissenelement aufweist, das zur jeweiligen Spulen-Wickelstelle hin orientiert ist. Mit Hilfe des Kulissenelementes wird der Profilstrang bis zur Spulen-Wickelstelle zwangsgeführt. Durch diese Zwangsführung wird ein Verdrehen des Profilstranges um seine Längsachse verhindert. Die Kulisse befindet sich also immer an der Position, an der der Profilstrang auf den jeweiligen äußeren Umfang der Spule aufgelegt wird. Die Kulisse wird zum Wechseln der Spule zurückgezogen und an einer neuen mit einem Profilstrang zu bewickelnden Spule wieder nach vorne bewegt. Bei der erfindungsgemäßen Anlage ist es möglich, mehr als eine Spule zu bewickeln. Diese können um einen Schwenkarm, der zweckmäßigerweise mittels eines Servomotors angetrieben wird, automatisch gewechselt werden.
  • Die Bandzufuhreinrichtung der erfindungsgemäßen Anlage weist zur seitlichen Verlegung des Profilstranges auf der Spule vorzugsweise einen Positionierantrieb auf. Der Positionierantrieb ist vorzugsweise als servogeregelter Positionierantrieb ausgebildet. Die Verlegung des Profilstranges auf der Spule kann in beiden Verlegerichtungen gleich erfolgen oder unterschiedlich eingestellt werden, d.h. von der jeweiligen Anlegeposition weg kann die Verlegung anders erfolgen als zur Anlageposition hin. An den Umkehrpunkten der Verlegung kann eine Pausenzeit, d.h. ein Pausenwinkel, für die Verlegung eingestellt werden. Desweiteren ist ein Wechsel von einer kontinuierlichen Verlegung zu einer schrittweisen Verlegung, und umgekehrt, möglich. Bei der schrittweisen Verlegung ist der Drehwinkel der Wickelstelle, auf der der jeweilige Verlegeschritt ausgeführt wird, einstellbar. Dieser Winkel-Bereich kann beispielsweise zwischen 90 und 270 ° betragen. Zu diesem Zwecke kann der servogeregelte Positionierantrieb mit einer Programmiereinrichtung zusammengeschaltet sein. Die seitliche Verlegung des Profilstranges auf der Spule erfolgt also zweckmäßigerweise mittels eines servogeregelten Positionierantriebes. Der servogeregelte Positionierantrieb ermöglicht es, die Verlegung des Profilstranges vollkommen flexibel zu programmieren, d.h. der Verlegeschritt, das ist das Maß der seitlichen Bewegung der Verlegung bei einer Spulenumdrehung, kann frei programmiert werden. Auf diese Weise ist es möglich, von der Anlageposition weg anders zu verlegen als zur Anlegeposition hin. Dadurch, daß am jeweiligen Umkehrpunkt der Verlegung eine Pausenzeit für die Verlegung einstellbar ist, ist sicherstellbar, daß die Randbereiche der Spule zuverlässig voll bewickelt werden.
  • Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn bei der erfindungsgemäßen Anlage alle Einstellwerte der Anlage in einem Speicher einer elektronischen Steuerungseinheit speicherbar und aus dem Speicher abrufbar sind. Dabei kann der Speicher zur Speicherung der Parameterwerte verschiedener Profilstränge vorgesehen sein. Hierdurch wird sichergestellt, daß ein Umrüsten der Anlage von einem bestimmten Profil zu einem anderen auf eine Spule aufzuwickelnden Profil ohne mechanischen Einsatz möglich ist. Die Steuerungseinheit kann außerdem auch zur Auftragsverwaltung vorgesehen sein.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch verdeutlichten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Anlage zum Aufwickeln eines Profilstranges aus einem elastischen Material auf eine Spule sowie wesentlicher Einzelheiten der Anlage. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Seitenansicht der Anlage,
    Figur 2
    eine Ansicht der Anlage gemäß Figur 1 in Blickrichtung von oben,
    Figur 3
    eine der Figur 2 ähnliche Ansicht einer anderen Ausbildung der Anlage gemäß Figur 1,
    Figur 4
    eine Seitenansicht einer mit einem Profilstrang zu bewickelnden Spule,
    Figur 5
    eine Seitenansicht der Spule in Blickrichtung des Pfeiles V in Figur 4,
    Figur 6
    eine Abwicklung einer Spule in die Zeichnungsebene zur Verdeutlichung einer kontinuierlichen Verlegung des Profilstranges, und
    Figur 7
    eine der Figur 6 ähnliche Darstellung einer Abwicklung einer Spule zur Verdeutlichung einer schrittweisen Verlegung des Profilstranges.
  • Figur 1 zeigt eine Anlage 10, die zum Aufwickeln eines Profilstranges 12 aus einem elastischen Material auf eine Spule 14 vorgesehen ist. Die Anlage 10 weist eine Schwenkeinrichtung 16 mit einem Schwenkarm 18 auf, an der zwei Spulen 14 vorgesehen sind. Ist die eine Spule 14 mit Profilstrang 12 bewickelt, so wird diese Spule von der Schwenkeinrichtung 16 entfernt und die andere an der Schwenkeinrichtung 16 gelagerte Spule 14 in die Wickelstation 20 geschwenkt. Das ist durch den bogenförmigen Pfeil 22 angedeutet.
  • Die Anlage 10 weist eine Bandzufuhreinrichtung 24 mit einer Zugspannungsregelung 26 auf. Zur Zugspannungsregelung weist die Bandzufuhreinrichtung 24 einen Tänzerdurchhang 28 auf. Am Tänzerdurchhang 28 wird der Profilstrang 12 mit einem definierten Gewicht beaufschlagt.
  • Die Bandzufuhreinrichtung 24 ist in der Höhe derart verstellbar, daß der auf die Spule 14 aufzuwickelnde Profilstrang 12 zur Spulen-Wickelstelle 30 stets horizontal tangential zugeführt wird. Zur Höhenverstellung ist die Bandzufuhreinrichtung 24 mit einer Hubsäuleneinrichtung 32 versehen. Die Hubsäuleneinrichtung 32 ist zur Synchronisierung der Umfangsgeschwindigkeit der jeweiligen Wickelstelle 30 der zu bewickelnden Spule 14 mit der Profilstrang-Zuführungsgeschwindigkeit vorgesehen. Zum Festlegen des Anfangsendes des auf die Spule 14 aufzuwickelnden Profilstranges 12 ist an der Spulen-Wickelstelle 30 ein Klemmelement 34 vorgesehen. Das Klemmelement 34 ist beispielsweise als Klemmfinger ausgebildet, wie aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich ist.
  • Zur genauen Führung des Anfangsendes des auf die Spule 14 aufzuwickelnden Profilstranges 12 zur Klemmelement-Anlageposition ist eine Anlegevorrichtung 36 vorgesehen. Die Figur 2 zeigt eine Ausbildung der Anlage 10 mit einer einzigen Anlegevorrichtung 36. Demgegenüber verdeutlicht die Figur 3 eine Ausführungsform der Anlage 10 mit zwei Anlegevorrichtungen 36 für zwei Wickelstellen 30.
  • Die Figuren 1, 2 und 3 verdeutlichen außerdem eine Schneideinrichtung 38, die zum definierten Abschneiden des bzw. des jeweiligen Profilstranges 12 dienen.
  • Zwischen der Anlage 10 und der dieser vorgeordneten (nicht dargestellten) Produktionsanlage für den Profilstrang 12 ist dem bzw. dem jeweiligen Profilstrang 12 eine Tänzerreglung 40 mittels Ultraschall zugeordnet.
  • Die Bandzufuhreinrichtung 24 weist ein Kulissenelement 42 auf, das zur jeweiligen Spulen-Wickelstelle 30 hin orientiert ist und das dazu dient, ein Verdrehen des auf die Spule 14 aufzuwickelnden Profilstranges in seiner Längsrichtung zu verhindern. Zur seitlichen Verlegung des Profilstranges 12 auf der Spule 14 weist die Bandzufuhreinrichtung 24 einen Positionierantrieb 44 auf. Dieser ist vorzugsweise als servogeregelter Positionierantrieb ausgebildet. Der servogeregelte Positionierantrieb 44 ist mit einer Programmiereinrichtung 46 zusammengeschaltet. Alle Einstellwerte der Anlage sind in einem Speicher 48 einer elektronischen Steuerungseinheit 50 speicherbar und aus dem Speicher 48 abrufbar.
  • Figur 4 verdeutlicht eine Spule 14 mit einem zentralen Spulenkern 52 und dem Klemmelement 34, das sich durch ein Frontelement 54 (sh. auch Figur 5) der Anlage 10 hindurcherstreckt. Das Frontelement 54 ist mit einem radial orientierten Schlitz 56 ausgebildet, durch den sich das Klemmelement 34 hindurcherstreckt. Zur radialen Verstellung des Klemmelementes 34, d.h. zum Festklemmen des Anfangsendes eines auf die Spule 14 aufzuwickelnden Profilstranges 12, ist das Klemmelement 34 mit einem Antrieb 58 verbunden, der an der Außenseite des Frontelementes 54 der Spule 14 vorgesehen ist. Das Frontelement 54 ist Teil der Schwenkeinrichtung 16, auf welcher die jeweils zu bewickelnde Spule 14 temporär angeordnet wird. Mit der Bezugsziffer 60 ist in Figur 5 die jeweilige Spulenaufnahme bezeichnet, von der das Frontelement 14 und der Antrieb 58 mit dem Klemmelement 34 Bestandteile sind. Die Bezugsziffer 62 bezeichnet in Figur 5 den inneren Umkehrpunkt der Verlegung. Der äußere Umkehrpunkt der Verlegung ist in Figur 5 mit der Bezugsziffer 64 bezeichnet.
  • Die Figur 6 zeigt in einer Abwicklung in die Zeichnungsebene die zu bewickelnde Spule 14 zwischen 0 und 360 Winkelgrad. Außerdem ist das Klemmelement 34 verdeutlicht, das zum Festlegen des Profilstrang-Anfangs auf der Spule 14 dient. Die Figur 6 verdeutlicht eine kontinuierliche Verlegung des Profilstranges 12. Demgegenüber verdeutlicht die Figur 7 in einer der Figur 6 ähnlichen Darstellung eine schrittweise Verlegung entlang eines bestimmten Winkelbereiches, der durch den Doppelpfeil 66 verdeutlicht ist. Dieser Winkelbereich kann beispielsweise zwischen 90 und 270 Winkelgrad betragen.
  • Aus Figur 1 ist außerdem eine Zuführungsbandeinrichtung 68 ersichtlich, die einen Abzug für den Profilstrang 12 bildet. Die Zuführungsbandeinrichtung 68 ist an dem von der Spulenwickelstelle 30 abgewandten Eingang 70 der Zugspannungsregelung (26) vorgesehen.

Claims (15)

  1. Anlage zum Aufwickeln eines Profilstranges (12) aus einem elastischen Material auf eine Spule (14), mit einer Bandzufuhreinrichtung (24), die eine Zugspannungsregelung (26) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Bandzufuhreinrichtung (24) in der Höhe derart verstellbar ist, daß der auf die Spule (14) aufzuwickelnde Profilstrang (12) stets horizontal tangential zur Spulen-Wickelstelle (30) zugeführt wird.
  2. Anlage nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Bandzufuhreinrichtung (24) zur Zugspannungsregelung (26) einen Tänzerdurchhang (28) aufweist, an dem der Profilstrang (12) mit einem definierten Gewicht beaufschlagt wird.
  3. Anlage nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Bandzufuhreinrichtung (24) an ihrem von der Spulen-Wickelstelle (30) abgewandten Eingang zur Zugspannungsregelung (26) eine einen Profilstrangabzug bildende Zuführungsbandeinrichtung (68) aufweist.
  4. Anlage nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Bandzufuhreinrichtung (24) zur Höhenverstellung an einer Hubsäuleneinrichtung (32) vorgesehen ist.
  5. Anlage nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Hubsäuleneinrichtung (32) zur Synchronisierung der Umfangsgeschwindigkeit der jeweiligen Spulen-Wickelstelle (30) der zu bewickelnden Spule (14) und der Profilstrang-Zuführungsgeschwindigkeit vorgesehen ist.
  6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zum Festlegen des Anfangsendes des Profilstrangs (12) an der Spulen-Wickelstelle (30) ein Klemmelement (34) vorgesehen ist.
  7. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur genauen Führung des Anfangsendes des Profilstranges (12) zur Klemmelement-Anlegeposition eine Anlegevorrichtung (36) vorgesehen ist.
  8. Anlage nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Anlegevorrichtung (36) teleskopartig verlängerbar und verkürzbar ist.
  9. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Bandzufuhreinrichtung (24) ein ein Verdrehen des Profilstranges (12) verhinderndes Kulissenelement (42) aufweist, das zur jeweiligen Spulen-Wickelstelle (30) hin orientiert ist.
  10. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Bandzufuhreinrichtung (24) zur seitlichen Verlegung des Profilstranges (12) auf der Spule (14) einen Positionierantrieb (44) aufweist.
  11. Anlage nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Positionierantrieb (44) als servogeregelter Positionierantrieb ausgebildet ist.
  12. Anlage nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der servogeregelte Positionierantrieb (44) mit einer Programmiereinrichtung (46) zusammengeschaltet ist.
  13. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß alle Einstellwerte der Anlage (10) in einem Speicher (48) einer elektronischen Steuerungseinheit (50) speicherbar und aus dem Speicher (48) abrufbar sind.
  14. Anlage nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Speicher (48) zur Speicherung der Parameterwerte verschiedener Profilstränge (12) vorgesehen ist.
  15. Anlage nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die elektronische Steuerungseinheit (50) zur Auftragsverwaltung vorgesehen ist.
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