EP1438248B1

EP1438248B1 - Device for winding webs of material

Info

Publication number: EP1438248B1
Application number: EP02782997A
Authority: EP
Inventors: Klaus Reinhold; Gerd Ratz; Werner Beckonert; Holger Frische
Original assignee: Klaus Reinhold Maschinen- und Geratebau & Co KG GmbH
Current assignee: Klaus Reinhold Maschinen- und Geraetebau & GmbH
Priority date: 2001-10-24
Filing date: 2002-10-24
Publication date: 2006-01-04
Anticipated expiration: 2022-10-24
Also published as: CA2464484A1; US20070057109A1; WO2003035523A1; ATE314992T1; DE50205537D1; JP2005509574A; WO2003035523A8; DE20117248U1; ES2256563T3; EP1438248A1; US7481390B2

Abstract

A device for winding film webs, paper webs and similar material webs supplied continuously across guide rollers has a counter roller in a device frame part for supplying the material web. A winding shaft that is rotatable and movably supported in the frame cooperates circumferentially with the counter roller, wherein the winding shaft is provided with a corresponding winding drive for continuous winding of the material web onto a winding sleeve. According to the invention, for supporting the winding shaft a carrier unit is provided that is pivotable about a central transverse axis of the device and receives the winding shaft so that it is linearly movable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln von kontinuierlich über Führungswalzen zulaufenden Folien-, Papier- und dgl. Materialbahnen auf einer Wickelwelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for winding continuously over guide rollers tapered film, paper and the like. Material webs on a winding shaft according to the preamble of claim 1.

Bei bekannten Vorrichtungen zum Aufwickeln von Materialbahnen werden diese über eine im Vorrichtungsgestellteil gelagerte Gegenwalze einer Wickelwelle zugeführt. Diese ist durch horizontal verlagerbare Stützbaugruppen entsprechend der gebildeten Materialrolle steuerbar, wobei im Übergabebereich der Materialbahn eine faltenfreie Wickelung nur mit hohem technischen Aufwand erreichbar ist.In known devices for winding material webs, these are fed to a winding shaft via a counter roller mounted in the device frame part. This can be controlled by horizontally displaceable support assemblies according to the material roll formed, wherein in the transfer area of the web a wrinkle-free winding can be achieved only with great technical effort.

Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem, eine Vorrichtung zum Aufwickeln von Materialbahnen der eingangs genannten Art zu schaffen, an deren Wickelwelle mit geringem technischen Aufwand während sämtlicher Wickelphasen optimale Andruck- und Übernahmeverhältnisse gewährleistet sind, dabei mit geringem Stellaufwand ein schneller Wechsel zur kontinuierlichen Zuführung nachfolgender Wickelwellen durchführbar ist und mit geringem Raumbedarf eine variable und störungssichere Steuerung der Wickelwelle bei einer Rollen-übergabe möglich ist.The invention is concerned with the problem of providing a device for winding webs of the type mentioned above, at the winding shaft with minimal technical effort during all winding phases optimal Andruck- takeover ratios are ensured, with a low setting a quick change to the continuous feed subsequent Winding waves is feasible and with little space required a variable and fail-safe control of the winding shaft in a role-handover is possible.

Die Erfindung löst dieses Problem mit einer Vorrichtung zum Aufwickeln von Materialbahnen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird auf die Ansprüche 2 bis 28 verwiesen.The invention solves this problem with a device for winding material webs with the characterizing features of claim 1. With regard to significant further embodiments of the device according to the invention is made to the claims 2 to 28.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist an ihren Vorrichtungsgestellteilen zwei als Schwenkarm ausgebildete Stützträger auf, die als eine in die Maschinensteuerung integrierte Funktionseinheit sowohl zur Handhabung der Wickelwelle beim Zu- bzw. Abführen im Wickelbereich als auch zur Bewegungssteuerung beim Erzeugen einer Voll-Materialrolle vorgesehen sind. Auf den beiden Schwenkarmen ist die Wickelwelle mittels einer radial verlagerbaren Haltevorrichtung abgestützt und gleichzeitig sind die Schwenkarme ihrerseits um die eine zentrale Achse der Vorrichtung bildende Mittellängsachse der Gegenwalze schwenkbar, so daß damit für die zugeführte Wickelwelle unterschiedliche Bedienstellungen erreichbar und für die in der Wickelphase befindliche Materialrolle aus zwei überlagerbaren Wirkbewegungen optimale Aufnahmebedingungen für die Materialbahn erzeugbar sind.The device according to the invention has on its device frame parts two support brackets designed as a swivel arm, which are provided as a functional unit integrated into the machine control both for handling the winding shaft during feeding and discharging in the winding area and for controlling movement when producing a full material roll. On the two pivot arms, the winding shaft is supported by means of a radially displaceable holding device and at the same time the pivot arms are in turn pivotable about the central axis of the device forming the central longitudinal axis of the counter roll, so that thus reach different operating positions for the supplied winding shaft and for the material roll in the winding phase can be generated from two superimposable kneading movements optimal recording conditions for the web.

Dabei ist für die Steuerung der Schwenk- und Linearbewegungen der Wickelrolle eine mit den Antriebsorganen im Bereich der Schwenkarme zusammenwirkende Rechnereinheit vorgesehen, über die jeweils erfaßte Materialkennwerte der Materialbahn und Angaben zum momentanen Durchmesser der Materialrolle verarbeitet werden und das Gewicht der Materialrolle errechnet wird. Entsprechend dem beim Aufwickeln zunehmenden radialen Abstand der Materialrolle zur Gegenwalze kann mit diesen Daten ein optimaler Kontaktandruck im Übergabebereich der Materialbahn erzeugt werden. Dabei wird eine einfach und stufenlos ausführbare Winkelverstellung der Schwenkarme genutzt und mit dem jeweiligen radialen Abstand zur Gegenwalze eine aus den Polarkoordinaten der Materialrolle ableitbare Kraftkomponente in Richtung der Gegenwalze erzeugt, so daß der Aufwickelvorgang optimal während der gesamten Wickelzeit gesteuert werden kann.In this case, a cooperating with the drive members in the region of the pivot arms computer unit is provided for controlling the pivoting and linear movements of the winding roll, are processed on the respectively detected material properties of the web and information on the current diameter of the roll of material and the weight of the roll of material is calculated. According to the increasing during the winding radial distance of the roll of material to the counter roll can be generated with these data an optimal contact pressure in the transfer region of the web. In this case, a simple and infinitely executable angular adjustment of the pivot arms is used and generated with the respective radial distance to the counter roll derivable from the polar coordinates of the roll material component of force in the direction of the backing roll, so that the winding can be optimally controlled during the entire winding time.

Die von der Haltevorrichtung erfaßte Wickelwelle wird beim Aufwickeln mittels eines Linearantriebes radial von der Gegenwalze weg verlagert und für die Winkelverstellung der Schwenkarme sind diese in zweckmäßiger Ausführung mittels eines Zahnkranzes und eines in diesen eingreifenden Antriebsritzels mit einem Stellantrieb verbunden. Die Schwenkarme weisen in der Vorrichtung einen Schwenkbereich von mehr als 140° auf, können dabei aber auch stufenlos in Teilbereichen von weniger als 1° verlagert werden, so daß insbesondere im Nahbereich einer horizontalen durch die Schwenkachse verlaufenden Maschinenlängsebene eine stufenlose Feineinstellung der Schwenkarme möglich ist.The winding shaft engaged by the holding device is radially displaced away from the counter-roller during winding by means of a linear drive and, for the angular adjustment of the swivel arms, these are connected in an expedient embodiment by means of a toothed rim and an engaging drive pinion with an actuator. The pivot arms have in the device a pivoting range of more than 140 °, but can also be continuously displaced in sub-areas of less than 1 °, so that in particular in the vicinity of a horizontal plane passing through the pivot axis machine longitudinal plane a stepless fine adjustment of the pivot arms is possible.

Die Haltevorrichtung für die Wickelwelle weist diese lösbar aufnehmende Einlegemulden auf, in denen die Wickelwelle beim Hochschwenken der Schwenkarme zu einer Warteposition oberhalb des Bedienbereiches der Vorrichtung hin gehalten sind. Nach Erreichen dieser Position kann die Wickelwelle von Tragteilen übernommen und in einer Parkposition festgelegt werden. Mit diesen Tragteilen wirkt eine ebenfalls mit der Steuerung der Vorrichtung verbundene Wechsel- und Anwickeleinrichtung zusammen, die die jeweilige Wickelwelle aus der Warteposition übernimmt und zum Anwickeln eines neuen Anfangsbereiches der Materialbahn zur Gegenwalze hin verlagert. Nach dem Anwickeln übernehmen die Schwenkarme des Stützträgers die zwischenzeitlich eine Teil-Materialrolle tragende Winkelwelle wieder in der Haltevorrichtung, die zur Herstellung einer Voll-Materialrolle auf den Schwenkarmen linear verlagerbar ist.The holding device for the winding shaft has these releasably receiving loading trays, in which the winding shaft are held during pivoting up the pivot arms to a waiting position above the operating range of the device. After reaching this position, the winding shaft can be taken over by supporting parts and fixed in a parking position. With these support parts also interacts with the control of the device changing and Anwickeleinrichtung cooperates, which takes over the respective winding shaft from the waiting position and relocated to Anwickeln a new initial region of the web to the counter roll out. After Anwickeln take over the pivot arms of the support beam in the meantime a part-material roll bearing angle shaft again in the fixture, which is linearly displaceable for producing a full roll of material on the pivot arms.

Zu dem dabei ohne Stillstandszeit fortzuführenden Wickelvorgang werden die Schwenkarme in eine im wesentlichen horizontale Arbeitsstellung geschwenkt, in der der vorbeschriebene und die Schrägstellung der Schwenkarme nutzende Steuerungsvorgang über den in die Bedienteile der Vorrichtung integrierten Rechner ausgelöst wird. Über entsprechende Sensordaten wird die Aufwickelung überwacht, so daß auch bei hohen Aufwickelgeschwindigkeiten von beispielsweise mehr als 100 m/min ein störungsfreier Aufwickelvorgang gewährleistet ist.For the winding process to be continued without downtime, the pivot arms are pivoted into a substantially horizontal working position, in which the above-described and the inclination of the pivot arms use Control process is triggered by the built-in controls of the device computer. By means of appropriate sensor data, the winding is monitored, so that even at high winding speeds of, for example, more than 100 m / min, a trouble-free winding process is ensured.

Die bis zu ihrem maximalen Aufnahmezustand gewickelte Voll-Materialrolle kann nach dem Trennen der Materialbahn mit geringem Aufwand durch einen unterhalb der Schwenkarme verlagerbaren Hubwagen übernommen werden, wobei mittels der in eine bodennahe Bedienstellung verlagerten Schwenkarme eine gute Zugänglichkeit im Bereich der Vorrichtung erreicht ist.The wound to its maximum receiving state full roll of material can be taken after separation of the material web with little effort by a displaceable below the pivot arms lift truck, good accessibility in the area of the device is achieved by means of the displaced in a ground-level operating position pivot arms.

Während dieses Abführens der Voll-Materialrolle und dem anschließenden Einlegen der im kontinuierlichen Wickelvorgang nächstfolgenden Wickelwelle in die Haltevorrichtung ist im Bereich der Gegenwalze bereits die nach dem Trennschnitt der Materialbahn aus der Warteposition zugeführte zweite Wickelwelle in den Aufwickelvorgang integriert, wobei ein Anwickelantrieb geringerer Antriebsleistung wirksam ist. Die gleichzeitig neu mit der nächstfolgenden Wickelwelle bestückten Schwenkarme verlagern diese Wickelwelle in die Warteposition und danach werden die Aufnahmeeteile der Haltevorrichtung zu der in der Anwickelphase befindlichen Wickelwelle hin verlagert.During this removal of the full roll of material and the subsequent insertion of the next winding in the continuous winding winding shaft in the fixture is already integrated after the separation cut of the web from the waiting position second winding shaft integrated in the winding in the counter-roll, a Anwickelantrieb lower drive power is effective , The newly equipped with the next winding shaft at the same time pivot arms shift this winding shaft in the waiting position and then the receiving parts of the holding device are moved to the winding shaft located in the Anwickelphase out.

In dieser Bedienphase der Vorrichtung wird ein als Zentralantrieb vorgesehener Hauptantrieb im Bereich der sich bereits im Anwickelbetrieb mittels eines Hilfsantriebes drehenden Wickelwelle zugeschaltet und diese von den Schwenkarmen bzw. der Haltevorrichtung übernommen. Der bis zu diesem Zeitpunkt als Hilfsantrieb wirksame Anwickelantrieb kann nunmehr in seiner Leistung heruntergefahren werden und gleichzeitig wird das größere Antriebsmoment des als Hauptantrieb zugeschalteten Zentralantriebes wirksam. Damit ist insgesamt ein kontinuierlicher Aufwickelvorgang erreicht, dessen Fortführung mit der bereits beschriebenen Winkel- und Radialsteuerung im Übergabebereich zur Materialrolle solange fortgesetzt wird, bis die Voll-Materialrolle erreicht ist.In this operating phase of the device, a main drive provided as a central drive is switched on in the area of the winding shaft already rotating in the winding operation by means of an auxiliary drive and taken over by the pivoting arms or the holding device. The Anwickelantrieb effective as an auxiliary drive up to this time can now shut down in its performance and at the same time the larger drive torque of the central drive connected as the main drive is effective. For a total of a continuous winding is achieved, the continuation of which is continued with the angular and radial control already described in the transfer area to the roll of material until the full roll of material is reached.

Hinsichtlich weiterer Einzelheiten und Vorteile der Erfindung wird auf die folgende Beschreibung und die Zeichnung verwiesen, in der die erfindungsgemäße Vorrichtung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht einer mit mehreren Wickelwellen bestückten Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn,
Fig. 2: eine Seitenansicht ähnlich Fig. 1 bei Verlagerung einer der Wickelwellen in eine obere Parkposition,
Fig. 3: eine Seitenansicht ähnlich Fig. 1 bei Übernahme einer der Wickelwellen aus einer Anwickelvorrichtung,
Fig. 4: eine Seitenansicht ähnlich Fig. 3 mit der in eine Wickelstellung zur Herstellung einer Voll-Materialrolle verlagerten Baugruppe,
Fig. 5: eine Seitenansicht ähnlich Fig. 4 mit der Voll-Materialrolle nach dem Trennen der Materialbahn,
Fig. 6: eine Seitenansicht ähnlich Fig. 5 mit der Voll-Materialrolle und der in Anwickelposition verlagerten nachfolgenden Wickelrolle,
Fig. 7: eine Seitenansicht ähnlich Fig. 6 mit einer die Voll-Materialrolle übernehmenden Transportvorrichtung in Form eines Hubwagens,
Fig. 8: eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung im Seitenbereich der Wickelrolle mit den Wickelantrieben gemäß einer Linie VIII-VIII in Fig. 1,
Fig. 9: eine Seitenansicht der Vorrichtung ähnlich Fig. 6, wobei diese im Bereich der Gegenwalze mit einer Andruckvorrichtung versehen ist,
Fig. 10: eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung im Seitenbereich der Gegenwalze gemäß einer Linie X-X in Fig. 9,
Fig. 11 bis 13: jeweilige Prinzipdarstellungen der Andruckvorrichtung in unterschiedlichen Wickelphasen bei entgegen dem Uhrzeigersinn drehender Gegenwalze, und
Fig. 14 bis 16: jeweilige Prinzipdarstellungen mit der Andruckvorrichtung bei im Uhrzeigersinn drehender Gegenwalze.

For further details and advantages of the invention, reference is made to the following description and the drawing, in which the device according to the invention is illustrated in more detail with reference to an embodiment. In the drawing show:

Fig. 1: a side view of a device equipped with a plurality of winding shafts device for winding a material web,
Fig. 2: a side view similar to Figure 1 with displacement of one of the winding shafts in an upper parking position.
Fig. 3: 1 is a side view similar to FIG. 1 when one of the winding shafts is taken over from a winding device;
Fig. 4: 3 shows a side view similar to FIG. 3 with the assembly displaced into a winding position for producing a full material roll;
Fig. 5: a side view similar to Figure 4 with the full roll of material after the separation of the web,
Fig. 6: 5 shows a side view similar to FIG. 5 with the full material roll and the following wound roll displaced in the winding position, FIG.
Fig. 7: 6 shows a side view similar to FIG. 6 with a transport device in the form of a lift truck taking over the full-material roll,
Fig. 8: an enlarged sectional view in the side region of the winding roll with the winding drives according to a line VIII-VIII in Fig. 1,
Fig. 9: a side view of the device similar to FIG. 6, wherein this is provided in the region of the counter roll with a pressure device,
Fig. 10: an enlarged sectional view in the side region of the mating roll according to a line XX in Fig. 9,
Fig. 11 to 13: respective schematic representations of the pressure device in different winding phases in counter-clockwise rotating counter roll, and
Fig. 14 to 16: respective schematic diagrams with the pressure device with clockwise rotating counter roll.

In Fig. 1 ist eine insgesamt mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum Aufwickeln einer durch eine Strich-Punkt-Linie angedeuteten Materialbahn 2 dargestellt, wobei insbesondere an kontinuierlich geförderte Folien- oder Papierbahnen gedacht ist, die in einer Zuführrichtung (Pfeil T) in die Vorrichtung 1 gelangen. Die Materialbahn 2 wird dabei über jeweilige nicht näher bezeichnete Führungs- und Anlagewalzen 3, 3' in die ein vorderes seitliches Gestell 4 und ein hinteres seitliches Gestellteil 5 aufweisende Vorrichtung 1 geleitet und zu einer Gegenwalze 6 geführt, die in der dargestellten Ausführungsform entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben ist (Pfeil A). Mit dieser Gegenwalze 6 wirkt umfangsseitig eine drehbare (Pfeil A', Fig. 6) und innerhalb der Vorrichtung 1 verlagerbar abgestützte Wickelwelle 7 zusammen, die zum kontinuierlichen Aufwickeln der Materialbahn 2 mit einer Wickelhülse W versehen ist. Denkbar ist auch, daß die Gegenwalze 6 im Uhrzeigersinn drehbar ist.In Fig. 1, a generally designated 1 device for winding a direction indicated by a dash-dot line material web 2 is shown, in particular thought of continuously funded film or paper webs is that arrive in the device 1 in a feed direction (arrow T). The web 2 is guided via respective unspecified guide and bearing rollers 3, 3 'in the front side frame 4 and a rear side frame member 5 having device 1 and guided to a counter-roller 6, which in the illustrated embodiment counterclockwise is driven (arrow A). With this counter-roller 6 circumferentially acts a rotatable (arrow A ', Fig. 6) and within the device 1 displaceably supported winding shaft 7 together, which is provided for continuously winding the web 2 with a winding tube W. It is also conceivable that the counter-roller 6 is rotatable clockwise.

Die Vorrichtung 1 weist in erfindungsgemäßer Ausführung eine Abstützung für die Wickelwelle 7 auf, die von einer um eine zentrale Querachse B der Vorrichtung 1 schwenkbaren (Schwenkbewegung gemäß Pfeil D, Fig. 2) und die Wickelwelle 7 linear verschiebbar (Pfeil C, Fig. 4) aufnehmenden Trageinheit 9 gebildet ist. Die Trageinheit 9 ist in der in den Figuren 1 bis 7 dargestellten Ausführungsform im Bereich der Gestellteile 4 und 5 so abgestützt, daß die lineare Verlagerung der Wickelwelle 7 (Fig. 4) auf der Trageinheit 9 und deren jeweils als Schwenkabstand (Pfeil D') zu einer Horizontalebene E der Vorrichtung 1 definierter Schwenkwinkel zumindest während dem Aufwickeln der Materialbahn 2 zu einer Voll-Materialrolle F (Fig. 5) gemeinsam mit der linearen Verschiebung C steuerbar ist. Für die Ausführung der Schwenkbewegungen und der linearen Verlagerung der Wickelwelle 7 ist die Vorrichtung 1 mit einer elektronischen Steuereinheit 10 versehen, die eine integrierte Rechnereinheit aufweist und eine automatische Überwachung des Aufwickelvorganges ermöglicht.The device 1 has, in an embodiment according to the invention, a support for the winding shaft 7, which can be displaced linearly (pivoting movement according to arrow D, FIG. 2) and the winding shaft 7 in a manner pivotable about a central transverse axis B of the device 1 (arrow C, FIG ) receiving carrying unit 9 is formed. The support unit 9 is supported in the embodiment shown in Figures 1 to 7 in the region of the frame parts 4 and 5 so that the linear displacement of the winding shaft 7 (Figure 4) on the support unit 9 and their respective pivot distance (arrow D '). pivoting angle defined to a horizontal plane E of the device 1, at least during the winding of the material web 2 into a full material roll F (FIG. 5) together with the linear displacement C is controllable. For the execution of the pivoting movements and the linear displacement of the winding shaft 7, the device 1 is provided with an electronic control unit 10 having an integrated computer unit and allows automatic monitoring of the winding process.

In der dargestellten Ausführungsform bildet die Mittellängsachse der Gegenwalze 6 die zentrale Querachse B und die Wickelwelle 7 ist in ihrem radialen Abstand der als eine Kontaktwalze vorgesehenen Gegenwalze 6 einstellbar auf der Trageinheit 9 gelagert.In the illustrated embodiment, the central longitudinal axis of the counter-roller 6 forms the central transverse axis B and the winding shaft 7 is adjustably mounted on the support unit 9 in its radial distance of the counter-roller 6 provided as a contact roller.

Die Trageinheit 9 weist zur Aufnahme der Wickelwelle 7 zwei zumindest bereichsweise in die Vorrichtung 1 integrierte und um die ortsfest in den gegenüberliegenden Vorrichtungsgestellteilen 4 und 5 gelagerte Achse B der Gegenwalze 6 schwenkbare Schwenkarme 11, 11' (in der Seitenansicht nicht sichtbar) auf. An diesen Schwenkarmen 11, 11' ist zumindest eine die Wickelwelle 7 linear verlagerbar abstützende Haltevorrichtung 12 geführt (Fig. 1), wobei in zweckmäßiger Weise an jedem der Schwenkarme 11, 11' eine der Haltevorrichtungen 12 vorgesehen ist.The support unit 9 has for receiving the winding shaft 7 two at least partially integrated into the device 1 and mounted on the stationary in the opposite device frame parts 4 and 5 axis B of the counter roller 6 pivotable pivot arms 11, 11 '(not visible in the side view) on. At least one of the winding shaft 7 linearly displaceable supporting supporting device 12 is guided on these pivoting arms 11, 11 '(Fig. 1), wherein one of the holding devices 12 is provided in an expedient manner on each of the pivot arms 11, 11'.

Nachfolgend werden die im wesentlichen spiegelbildlich zur Mittellängsebene M (Fig. 8) der Vorrichtung 1 angeordneten Baugruppen an den beiden Schwenkarmen 11, 11' bzw. den Gestellteilen 4, 5 nicht immer ausdrücklich erwähnt und zur Vereinfachung der Beschreibung wird jeweils nur auf einen der beiden Schwenkarme 11, 11' Bezug genommen, wie dies aus den Seitenansichten entnehmbar ist und eine hinreichende Funktionserläuterung ermöglicht.In the following, the subassemblies arranged substantially mirror-inverted relative to the central longitudinal plane M (FIG. 8) of the device 1 are not always expressly mentioned at the two pivot arms 11, 11 'or the frame parts 4, 5, respectively, and only one of the two is used to simplify the description Swing arms 11, 11 'reference, as can be seen from the side views and a sufficient explanation of the function allows.

Die Zusammenschau unterschiedlicher Schwenkstellungen der Schwenkarme 11, 11' gemäß Fig. 7 und Fig. 3 verdeutlicht, daß diese aus einer bodennahen Bedienstellung (Fig. 7) mittels eines Schwenkantriebes 13 hochschwenkbar sind (Fig. 2, Fig. 3) und die hier aus der Haltevorrichtung 12 lösbare Wickelwelle 7 in den Bereich einer diese oberhalb der Gegenwalze 6 übernehmenden Anwickelvorrichtung 14 verlagerbar ist (Fig. 5). Die Anwickelvorrichtung 14 ihrerseits ist gemeinsam mit der übernommenen Wickelwelle 7 mittels eines Vorschubantriebes 15 radial zur Gegenwalze 6 hin verlagerbar (Fig. 6).The comparison of different pivot positions of the pivot arms 11, 11 'according to FIG. 7 and FIG. 3 illustrates that they can be pivoted upwards from a ground-level operating position (FIG. 7) by means of a pivot drive (FIGS. 2, 3) and here the holding device 12 releasable winding shaft 7 in the region of this one above the counter-roller 6 takes over Anwickelvorrichtung 14 is displaced (Fig. 5). The Anwickelvorrichtung 14th in turn, together with the assumed winding shaft 7 by means of a feed drive 15 radially to the counter roll 6 towards displaced (Fig. 6).

An Stelle dieses Bedienzyklus mit der oberen Schwenkstellung ist denkbar, daß die im Bereich der Schwenkarme 11, 11' von der Haltevorrichtung 12 übernommene Wickelwelle 7 auch direkt in die Richtung zur Anwickelvorrichtung 14 hin bewegt werden könnte und von dieser so übernommen wird, daß im Nahbereich der Gegenwalze 6 sofort ein Anwickelvorgang an der Materialbahn 2 auslösbar ist.Instead of this operating cycle with the upper pivot position is conceivable that in the area of the pivot arms 11, 11 'taken over by the holding device 12 winding shaft 7 could also be moved directly in the direction of the Anwickelvorrichtung 14 and is taken over by this so that in the vicinity the counter roll 6 immediately Anwickelvorgang on the web 2 is triggered.

In dem gemäß Fig. 2 bis 6 dargestellten Funktionsablauf der Vorrichtung 1 für einen kontinuierlichen Wickelvorgang wird die Wickelwelle 7' mittels der Schwenkarme 11, 11' in eine obere Warteposition (Schwenkbewegung gemäß Pfeil D) verlagert, hier aus der Haltevorrichtung 12 durch eine zumindest ein Tragteil in Form eines Halters 16 mit Gegenprofilteil 16' aufweisende Tragvorrichtung 17 übernommen und von dieser mittels eines Antriebszylinders 17' gehalten. Aus dieser Tragvorrichtung 17 kann die Wickelwelle 7 entsprechend dem Steuerprogramm von der Anwickelvorrichtung 14 übernommen und radial zur Gegenwalze 6 hin verlagert werden (Pfeil H, Fig. 5, Fig. 6).In the illustrated in Fig. 2 to 6 functional sequence of the apparatus 1 for a continuous winding process, the winding shaft 7 'by means of the pivot arms 11, 11' in an upper waiting position (pivoting movement according to arrow D) shifts, here from the holding device 12 by at least one Carrying part in the form of a holder 16 with counter-profile part 16 'having carrying device 17 taken over and held by this means of a drive cylinder 17'. From this support device 17, the winding shaft 7 can be taken over by the Anwickelvorrichtung 14 according to the control program and radially displaced towards the counter roll 6 back (arrow H, Fig. 5, Fig. 6).

Die Wickelwelle 7 ist dabei zu einem späteren Zeitpunkt mittels der an den Schwenkarmen 11, 11' ebenfalls zur Gegenwalze 6 hin geführten Haltevorrichtung 12 wieder aus der Anwickelvorrichtung 14 entnehmbar (Fig. 2, dünne Liniendarstellung). Dabei wird eine zwischenzeitlich gebildete Teil-Materialrolle K (Fig. 2, Fig. 3) auf die Schwenkarme 11, 11' übernommen und diese können dann insgesamt in eine im wesentlichen horizontale Wickelstellung (Fig. 4) zurückgeschwenkt werden (Pfeil X, Fig. 3).The winding shaft 7 is at a later time by means of the pivoting arms 11, 11 'also to the counter roll 6 guided out holding device 12 again from the Anwickelvorrichtung 14 removed (Fig. 2, thin line representation). In this case, a part-material roll K (FIG. 2, FIG. 3) formed in the meantime is transferred to the pivot arms 11, 11 'and these can then be pivoted back into a substantially horizontal winding position (FIG. 4) (arrow X, FIG. 3).

Für eine kontinuierliche Durchführung des Aufwickelvorganges ist der gleichzeitige Einsatz zweier Wickelwellen 7, 7' notwendig, wobei die zuerst eingelegte Wickelwelle mit 7 bezeichnet ist und die nächstfolgende Welle mit dem Kurzzeichen 7' hervorgehoben wird.For a continuous implementation of the winding process of the simultaneous use of two winding shafts 7, 7 'is necessary, the first inserted winding shaft is denoted by 7 and the next wave is highlighted with the symbol 7'.

Ausgehend von der Funktionsphase gemäß Fig. 2 befindet sich die die Teil-Materialrolle K bildende Wickelwelle 7 bereits in der Anwickelvorrichtung 14 und die nächstfolgende Wickelwelle 7' wird gemäß der dünneren Strichdarstellung in Pfeilrichtung D hochgeschwenkt und in der Tragvorrichtung 17 in der Warteposition festgelegt. Danach können die Schwenkarme 11, 11' aus der Übergabestellung zurück geschwenkt werden (Pfeil L) und die Haltevorrichtung 12 kann in einer Pfeilrichtung N linear zur Gegenwalze 6 hin verschoben werden. Damit gelangt die Haltevorrichtung 12 in den Nahbereich der Anwickelvorrichtung 14, auf der die die Teil-Materialrolle K aufweisende erste Wickelwelle 7 in Betriebsstellung umläuft.Starting from the functional phase according to FIG. 2, the winding shaft 7 forming the partial material roll K is already in the winding device 14 and the next winding shaft 7 'is swiveled up in the direction of arrow D according to the thinner stroke and fixed in the carrying device 17 in the waiting position. Thereafter, the pivot arms 11, 11 'from the transfer position can be pivoted back (arrow L) and the holding device 12 can be linearly displaced in a direction of arrow N to the counter roll 6 out. Thus, the holding device 12 reaches the vicinity of the Anwickelvorrichtung 14 on which the partial material roll K having the first winding shaft 7 rotates in the operating position.

Zur Übernahme dieser Wickelwelle 7 wird die Haltevorrichtung 12 auf dem Schwenkarm 11, 11' so positioniert, daß ein einen Antrieb 18' aufweisendes Halteteil 18 der Anwickelvorrichtung 14 für die Wickelrolle 7 eine auf einem gemeinsamen Radius R mit der Haltevorrichtung 12 befindliche Übergabeposition (Fig. 2) aufweist und durch eine kurze Schwenkbewegung der Schwenkarme 11, 11' in Pfeilrichtung D" erfolgt die Übernahme der Wickelrolle 7 (Fig. 3) in der Haltevorrichtung 12. Danach können die Schwenkarme 11, 11' in einer Schwenkrichtung X zur Horizontalebene E hin verlagert werden (Fig. 3), wobei gleichzeitig mittels der Steuereinheit eine für den Wickelvorgang optimale Winkelposition ermittelt wird (Fig. 4). Die sich in Pfeilrichtung A' drehende Wickel-rolle 7 ist in einer Einlegemulde 20 eines Tragschenkels 28 der Haltevorrichtung 12 aufgenommen und diese wird mit zunehmendem Durchmesser der Voll-Materialrolle F mittels eines linearen Vorschuborgans 29 verlagert (Pfeil C). Dabei ist eine am Schwenkarm 11 vorgesehene Führung 30 wirksam.To take over this winding shaft 7, the holding device 12 on the pivot arm 11, 11 'is positioned so that a drive 18' exhibiting holding part 18 of the Anwickelvorrichtung 14 for the winding roller 7 located on a common radius R with the holding device 12 transfer position (Fig. 2) and by a short pivoting movement of the pivot arms 11, 11 'in the direction of arrow D "take over the winding roll 7 (Fig. 3) in the holding device 12. Thereafter, the pivot arms 11, 11' in a pivoting direction X to the horizontal plane E out 3, wherein at the same time an optimum angular position for the winding process is determined by means of the control unit (FIG. 4) .The winding roller rotating in the direction of the arrow A ' 7 is received in a loading tray 20 of a carrying leg 28 of the holding device 12 and this is displaced with increasing diameter of the full-material roll F by means of a linear advancing member 29 (arrow C). In this case, provided on the pivot arm 11 guide 30 is effective.

Die Anwickelvorrichtung 14 weist einen Hilfsantrieb 26 auf (Fig. 8), mittels dem ein nach einem Trennschnitt gebildeter neuer Anfang der Materialbahn 2 von der Wickelwelle 7 erfaßbar ist und im Bereich der Schwenkarme 11, 11' ist ein als Wickelantrieb vorgesehener Zentrumsantrieb 27 angeordnet, mit dem die zur Voll-Materialrolle F anwachsende Rolle großen Gewichtes drehbar ist. Mittels der Systemsteuerung sind die Antriebsleistungen des Zentrumsantriebes 27 und des Hilfsantriebes 26 im Bereich der Anwickelvorrichtung 14 gleichzeitig steuerbar, wobei diese Regelung insbesondere in dem vorbeschriebenen und an Hand von Fig. 2 bzw. 3 erläuterten Übergabemoment der Wickelwelle 7 aus der Anwickelvorrichtung 14 in die Haltevorrichtung 12 erforderlich ist. In zweckmäßiger Ausführung erfolgt die Steuerung derart, daß der Hilfsantrieb 26 bei Zuschaltung des Zentrumsantriebes 27 synchron zu dessen ansteigendem Antriebsmoment abgeschaltet wird.The Anwickelvorrichtung 14 has an auxiliary drive 26 (Figure 8), by means of which a formed after a separating cut new beginning of the web 2 of the winding shaft 7 is detected and in the region of the pivot arms 11, 11 'is provided as a winding drive provided center drive 27, with which the roller of full weight F increasing role of large weight is rotatable. By means of the system control, the drive powers of the center drive 27 and the auxiliary drive 26 in the Anwickelvorrichtung 14 are simultaneously controlled, said control in particular in the above-described and with reference to FIG. 2 and 3 transfer torque of the winding shaft 7 from the Anwickelvorrichtung 14 in the holding device 12 is required. In an expedient embodiment, the control takes place in such a way that the auxiliary drive 26 is switched off synchronously with its increasing drive torque when the center drive 27 is switched on.

In Fig. 5 ist auf der Wickelwelle 7 eine Voll-Materiairolle F hergestellt und für deren nachfolgend vorgesehenen Wechselvorgang ist die Anwickelvorrichtung 14 bereits zu der obenliegenden Tragvorrichtung 17 verlagert, um die nächste Wickelwelle 7' aus der Warteposition zu entnehmen. Dieser Entnahmevorgang ist in der in Fig. 6 dargestellten Steuerphase abgeschlossen und die Anwickelvorrichtung 14 ist mittels ihres Vorschubantriebes 15 aus der oberen, die Wickelwelle 7' mittels der Halteteile 18 erfassenden Übernahmestellung in die Anwickelstellung zur Gegenwalze 6 hin linear verlagert (Pfeil H). Nunmehr kann der nicht näher dargestellte Trennschnitt für die Materialbahn 2 im Bereich der Gegenwalze 6 erfolgen, wozu eine in dieser angeordnete und nicht näher dargestellte Schnittvorrichtung bekannter Bauart aktiviert wird. Das entsprechend dem Wickelvorgang vorlaufende Ende der Materialbahn 2 bewegt sich entsprechend der Drehrichtung A' weiterhin in Wickelrichtung und das in Drehrichtung A vorlaufende neue Ende der Materialbahn 2 wird von der in der Druckrichtung P (Fig. 6) an die Gegenwalze 6 angedrückten Wickelwelle 7' erfaßt, so daß das Wickeln der Teil-Materialrolle K beginnt und die Materialbahn 2 insgesamt ohne Materialverluste weiterbearbeitet wird.In Fig. 5, a full-Materiairolle F is prepared on the winding shaft 7 and for their subsequently provided change process, the Anwickelvorrichtung 14 is already shifted to the overhead support device 17 to remove the next winding shaft 7 'from the waiting position. This removal process is completed in the control phase shown in FIG. 6 and the Anwickelvorrichtung 14 is linearly displaced by means of its feed drive 15 from the upper, the winding shaft 7 'by means of the holding parts 18 detected transfer position in the Anwickelstellung counter roll 6 back (arrow H). Now you can the separating cut, not shown, for the material web 2 in the area of the counter-roller 6, for which purpose a cutting device of known design arranged in this and not shown is activated. The leading end of the material web 2 in accordance with the winding process continues to move in the winding direction and the new end of the material web 2 leading in the direction of rotation A is pressed by the winding shaft 7 'pressed in the printing direction P (FIG. detected, so that the winding of the partial material roll K begins and the web 2 is further processed in total without loss of material.

Während im Bereich der Wickelwelle 7' der vorbeschriebene Anwickelvorgang läuft, wird über die Steuerung der Vorrichtung 1 das Ausfahren der Voll-Materialrolle F aus der Vorrichtung 1 vorbereitet. Dazu sind die Schwenkarme 11, 11' im horizontalen Verfahrbereich der Haltevorrichtung 12 mit einer zur Übergabe der Voll-Materialrolle F vorgesehenen Ziehvorrichtung 21 verbunden (Fig. 1).While the above-described Anwickelvorgang runs in the field of winding shaft 7 ', the extension of the full roll of material F from the device 1 is prepared via the control of the device 1. For this purpose, the pivot arms 11, 11 'in the horizontal movement range of the holding device 12 are connected to a pulling device 21 provided for transferring the full-material roll F (FIG. 1).

Die Ziehvorrichtung 21 ist im Bereich des hinteren Gestellteiles 5 abgestützt und kann die in deren Bereich entsprechend der linearen Vorschubbewegung C verlagerte Wickelwelle 7 mit der Voll-Materialrolle F erfassen (Fig. 7). Mittels jeweiliger radial beweglicher Klemmhalter 22, 23 (Fig. 6) wird die Wickelwelle 7 nach deren Verlagerung in Pfeilrichtung S' erfaßt und fixiert, so daß danach der Schwenkarm 11 in die in Fig. 7 dargestellte bodennahe Absenkstellung verlagert werden kann (Pfeil S). Dieser Absenkvorgang gemäß S wird jedoch erst ausgeführt, nachdem ein in den Bereich der Vorrichtung 1 bis zur Voll-Wickelrolle eingeschobene Hubvorrichtung in Form eines Hubwagens 24 in einer Pfeilrichtung Y so unter die Voll-Materialrolle F verlagert ist, daß deren Gewichtslast auf einer Auflageplatte 25 des Hubwagens 24 aufliegt. Damit wird ein Entlastungsvorgang für die Wickelrolle 7 realisiert, der mittels einer im Nahbereich der Ziehvorrichtung 21 im Gestellteil 5 vorgesehenen Meßvorrichtung (nicht dargestellt) erfaßt wird. Nach deren Freigabesignal werden die Schwenkarme 11, 11' in die dargestellte Position gemäß Fig. 7 abgeschwenkt, so daß der vor dem Gestellteil 4 befindliche Bedienbereich freigegeben ist. Das Gewicht der Voll-Materialrolle F liegt auf dem Unterwagen 24 vollständig auf und dieser kann senkrecht zur Darstellungsebene aus der Vorrichtung 1 herausbewegt werden. Danach wird eine neue Hülse W auf die noch in der Ziehvorrichtung 21 fixierte Wickelhülse 7' aufgeschoben und der kontinuierliche Wickelvorgang wird, beginnend bei Fig. 2, fortgesetzt.The pulling device 21 is supported in the area of the rear frame part 5 and can grasp the winding shaft 7 displaced in the region thereof corresponding to the linear feed movement C with the full material roll F (FIG. 7). By means of respective radially movable clamping holders 22, 23 (FIG. 6), the winding shaft 7 is detected and fixed after its displacement in the direction of arrow S ', so that thereafter the pivot arm 11 can be displaced into the ground-level lowering position shown in FIG. 7 (arrow S). , This lowering process according to S is, however, carried out only after an inserted into the area of the device 1 to the full-winding reel lifting device is displaced in the form of a lift truck 24 in an arrow Y direction under the full roll of material F that their weight load on a support plate 25th of the lift truck 24 rests. This will be a relief process realized for the winding roll 7, which is detected by means provided in the vicinity of the pulling device 21 in the frame part 5 measuring device (not shown). After the release signal, the pivot arms 11, 11 'are pivoted into the position shown in FIG. 7, so that the operating area located in front of the frame part 4 is released. The weight of the full-material roll F is completely on the undercarriage 24 and this can be moved out of the device 1 perpendicular to the plane of representation. Thereafter, a new sleeve W is pushed onto the still fixed in the pulling device 21 winding tube 7 'and the continuous winding process, beginning at Fig. 2, continued.

Die Wickelwellen 7, 7' sind in ihrer Länge vorzugsweise auf eine Arbeitsbreite von 1600 mm ausgelegt, wobei jedoch auch vorgesehen ist, Materialbahnen 2 mit Arbeitsbreiten von bis zu 4000 mm aufzuwickeln. Deshalb ist für derartige Vorrichtungen (nicht dargestellt) im Bereich der Ziehvorrichtung 21 zusätzlich eine mit dieser durch die Steuerung zusammenwirkende Stützbaugruppe vorgesehen, die während bzw. nach dem Verlagern der Voll-Materialrolle F aus der Vorrichtung 1 heraus die dann frei werdende Wickelwelle 7 so untergreift, daß diese auch bei großer Länge sicher gehalten ist. Denkbar ist dabei, daß die Stützbaugruppe an einer Traverse oberhalb des Arbeitsraums gehalten ist und in die Stützstellung einschwenkbar ist.The winding shafts 7, 7 'are preferably designed in their length to a working width of 1600 mm, but also provided to wind up material webs 2 with working widths of up to 4000 mm. Therefore, for such devices (not shown) in the region of the pulling device 21 additionally cooperating with this by the control support assembly is provided, which engages during or after the displacement of the full roll of material F out of the device 1 out of the then released winding shaft 7 in that this is held securely even when long. It is conceivable that the support assembly is held on a cross member above the working space and can be pivoted into the support position.

Die vorbeschriebene Vorrichtung 1 bildet insgesamt eine kompakte Wickelmaschine, die mit geringem Raumbedarf und vergleichsweise wenigen Bedienteilen die Aufwickelung unterschiedlichster Materialien und Rollengrößen ermöglicht. Die dabei eingesetzte Steuereinheit 10 ist besonders effizient dadurch, daß mit den winkelverstellbaren Schwenkarmen 11, 11' ein das bekannte X-Y-Koordinatensystem ablösendes Steuerprogramm auf der Basis von Polarkoordinaten eingesetzt werden kann. Dabei werden aus dem Abstandsmaß der Wickelrolle 7 in Pfeilrichtung C und der Schrägstellung der Wickelwelle gemäß Pfeilrichtung D entsprechende Steuersignale errechnet. Aufbauend auf dieser Grundkonzeption stellen die beschriebenen und dargestellten Konstruktionsbaugruppen jeweils denkbare Ausführungsformen dar, die weitgehend variabel ausgeführt werden können.The device 1 described above forms a compact winding machine, which allows the winding of different materials and roll sizes with little space and comparatively few control units. The case used control unit 10 is particularly efficient in that with the angle-adjustable pivot arms 11, 11 'a known XY coordinate system replacing control program based on polar coordinates. In this case, corresponding control signals are calculated from the distance dimension of the winding roller 7 in the direction of arrow C and the oblique position of the winding shaft in accordance with the direction of the arrow D. Based on this basic conception, the described and illustrated structural assemblies represent respective conceivable embodiments which can be made largely variable.

In Fig. 8 ist der Zentrumsantrieb 27 in seiner Verbindungsstellung mit der Wickelwelle 7 dargestellt, wobei deutlich wird, daß an einem Antriebsmotor 31 eine axial in Pfeilrichtung 32 verlagerbare Antriebswelle 33 vorgesehen ist. Diese Antriebswelle 33 weist ihrerseits stirnseitig einen Mitnehmer 34 auf, der mittels einer an der Wickelwelle 7 befindlichen Verzahnung 35 eine axial lösbare Verbindung bildet.In Fig. 8, the center drive 27 is shown in its connection position with the winding shaft 7, wherein it is clear that on a drive motor 31, an axially displaceable in the direction of arrow 32 drive shaft 33 is provided. This drive shaft 33 in turn has a driver 34 on the front side, which forms an axially detachable connection by means of a toothing 35 located on the winding shaft 7.

Die ebenfalls in Fig. 8 näher dargestellte Anwickelvorrichtung 14 weist im Bereich des Hilfsantriebes 26 einen Antriebsmotor 36 auf, der mittels eines Ritzels 37 und eines Wenderades 38 an einer Außenverzahnung 39 der Wickelwelle 7 angreift. An Stelle dieser Zahnradverbindung ist auch ein Antrieb mit einem Zahnriemen, einem Reibrad ol dgl. Bauteilen denkbar. Die Anwickelvorrichtung 14 ist im Bereich ihrer Vorschubvorrichtung 15 durch eine Führung 40 mit dem Gestellteil 4 verbunden und das Halteteil 18 ist mittels eines Druckzylinders 41 betätigbar.The Anwickelvorrichtung 14 also shown in detail in Fig. 8, in the region of the auxiliary drive 26 to a drive motor 36 which engages by means of a pinion 37 and a turning wheel 38 on an outer toothing 39 of the winding shaft 7. In place of this gear connection is also a drive with a toothed belt, a friction wheel ol the like. Components conceivable. The Anwickelvorrichtung 14 is connected in the region of its feed device 15 by a guide 40 with the frame part 4 and the holding part 18 is actuated by means of a pressure cylinder 41.

Für den Antrieb der Schwenkarme 11, 11' ist ein den Schwenkantrieb 13 bildendes Antriebsaggregat 42 vorgesehen (Fig. 1), das mittels eines Antriebsritzels 43 in eine bogenförmig an der Unterseite der Schwenkarme 11, 11' verlaufende Verzahnung 44 eingreift. Dieses Konzept des Schwenkantriebes 13 ist konstruktiv einfach und kann auch durch andere Antriebsbaugruppen ersetzt werden.For driving the pivot arms 11, 11 ', a drive unit 42 forming the pivot drive 13 is provided (FIG. 1) which, by means of a drive pinion 43, extends into an arcuate manner on the underside of the pivot arms 11, 11' Gearing 44 engages. This concept of the pivot drive 13 is structurally simple and can also be replaced by other drive assemblies.

In das Gesamtsystem der Vorrichtung 1 sind weitere Baugruppen im Bereich der Zuführung der Materialbahn 2 integriert, wobei mit 45 eine die Materialspannung regelnde Tänzerbaugruppe bezeichnet ist, bei 46 eine Längenschneideinrichtung angeordnet ist und mit 47 die Bauteile einer Streckeinrichtung bezeichnet sind. Bei 48 befindet sich ein Absaugrohr für den von der Materialbahn abgetrennten Randstreifen und bei 49 ist beispielhaft eine pneymatisch betätigbare Anlagewalze vorgesehen.In the overall system of the device 1 further assemblies in the supply of the material web 2 are integrated, wherein 45 denotes a material tension regulating dancer assembly, at 46 a length cutting device is arranged and 47, the components of a stretching device are designated. At 48 there is a suction tube for the separated from the web edge strips and at 49 a pneymatically actuated contact roller is provided by way of example.

Mit der vorbeschriebenen Vorrichtung 1 kann die Materialbahn 2 im Bereich der angetriebenen Gegenwalze 6 durch einen Kontaktwickelvorgang auf die Materialrolle F übergeben werden. Ebenso ist denkbar, daß ein Spalt-Wickel-Vorgang realisiert wird, wobei zwischen Materialrolle F und Gegenwalze 6 ein Übergabespalt besteht und zum Antrieb der Materialrolle F nur der Zentrumsantrieb 27 genutzt wird. Außerdem ist es mit der Vorrichtung 1 möglich, den Wickelvorgang mit vorbeschriebenem Kontakt der drehenden Rollen-Teile auszuführen und dabei gleichzeitig den Zentrumsantrieb zusätzlich in das Antriebskonzept zu integrieren. Damit ist ein strafferer Wickelvorgang steuerbar und die Wickeldichte auf der Materialrolle F kann mit geringem Aufwand vorteilhaft erhöht werden.With the device 1 described above, the material web 2 can be transferred to the material roll F in the area of the driven counter-roller 6 by means of a contact winding process. It is also conceivable that a nip-winding operation is realized, wherein there is a transfer gap between the material roll F and counter-roller 6 and only the center drive 27 is used to drive the material roll F. In addition, it is possible with the device 1 to carry out the winding process with the above-described contact of the rotating roller parts while also integrating the center drive in addition to the drive concept. For a firmer winding process is controllable and the winding density on the roll of material F can be advantageously increased with little effort.

In Fig. 9 ist die Vorrichtung 1 (zur besseren Übersicht ohne die Baugruppe im Bereich der Anwickelvorrichtung 14) in einer Seitenansicht ähnlich Fig. 6 dargestellt, wobei diese Maschinenausführung im Bereich der Gegenwalze 6 eine die Materialbahn 2' (Fig. 13) mit einer Anlegewalze 51 in Richtung des Außenumfangs der Wickelwelle 7 verlagernde Andruckvorrichtung 50 aufweist. In zweckmäßiger Ausführung ist die Andruckvorrichtung 50 im Bereich der Querachse B der Vorrichtung 1 schwenkbar abgestützt, so daß die Anlegewalze 51 unabhängig von der jeweiligen Drehrichtung der Gegenwalze 6 (Drehrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn: Pfeil A; Drehrichtung im Uhrzeigersinn: Pfeil A') hinter einem zwischen der Gegenwalze 6 und der Wickelwelle 7 gebildeten Wickelspalt 52 (Fig. 12) an den sich in einer Aufrollphase befindenden Bereich der Materialbahn 2' anlegbar ist.In Fig. 9, the device 1 (for clarity without the assembly in the region of the Anwickelvorrichtung 14) in a side view similar to FIG. 6, wherein this machine design in the region of the backing roll 6 a Material web 2 '(FIG. 13) with a contact roller 51 in the direction of the outer circumference of the winding shaft 7 displacing pressing device 50 has. In an expedient embodiment, the pressure device 50 is pivotally supported in the region of the transverse axis B of the device 1, so that the application roller 51 is independent of the respective direction of rotation of the counter-roller 6 (counterclockwise rotation direction: arrow A; clockwise direction of rotation: arrow A ') behind one winding gap 52 (FIG. 12) formed between the counter-roller 6 and the winding shaft 7 can be applied to the region of the material web 2 'which is in a roll-up phase.

Der Wickelspalt 52 zwischen Gegenwalze 6 und Wickelwelle 7 bzw. aufgewickelter Materialbahn 2' ist mittels jeweiliger bereits im Zusammenhang mit der Ausführung der Vorrichtung 1 in Fig. 1 bis 8 beschriebener Baugruppen, beispielsweise dem linearen Vorschuborgan 29, einstellbar. Denkbar ist dabei, daß die Abmessung des Wickelspaltes 52 in Abhängigkeit von den Wickel-Eigenschaften des aufzurollenden Materials jeweils 2 mm bis 20 mm, vorzugsweise 10 mm, beträgt.The winding gap 52 between mating roll 6 and winding shaft 7 or wound material web 2 'is by means of respective already described in connection with the embodiment of the device 1 in Fig. 1 to 8 assemblies, for example, the linear feed member 29, adjustable. It is conceivable that the dimension of the winding nip 52 in each case depending on the winding properties of the material to be rolled up 2 mm to 20 mm, preferably 10 mm.

Die Zusammenschau von Fig. 9 und 10 zeigt, daß die Andruckvorrichtung 50 jeweils spiegelbildlich zur Vorrichtungslängsmittelebene M die Anlegewalze 51 um die Querachse 51' drehbar abstützende Tragschenkel 53 (bzw. 54, mit den gegenüberliegenden Bauteilen nicht dargestellt) aufweist, die im Bereich eines jeweiligen die Querachse B umfassenden Stützringes 55 so gehalten sind, daß die Andruckvorrichtung 50 frei um die Gegenwalze 6 schwenkbar ist. Dieser Stützring 55 ist mit einem der Anlegewalze 51 gegenüberliegenden Gewichtsteil 56 verbunden, das als gewichtskompensierendes Bauteil zur Anlegewalze 51 wirksam ist.The combination of FIGS. 9 and 10 shows that the pressure device 50 in each case in mirror image to the device longitudinal center plane M, the application roller 51 about the transverse axis 51 'rotatably supporting support legs 53 (or 54, not shown with the opposing components), in the region of a respective the transverse axis B comprehensive support ring 55 are held so that the pressure device 50 is freely pivotable about the counter-roller 6. This support ring 55 is connected to a feed roller 51 opposite the weight part 56, which is effective as a weight-compensating component for the application roller 51.

Im Unterschied zu den gemäß Fig. 1 bis 8 beschriebenen Bedingungen beim Wickeln der Materialbahn 2 durch die als Kontaktwalze wirksame Gegenwalze 6 mit der auf der Trageinheit 9 verlagerbaren Wickelwelle 7 wird mit der zusätzlichen Andruckvorrichtung 50 eine genauere Einstellung des im Wickelspalt 52 erforderlichen Kontaktdruckes (Pfeil Z, Fig. 11) möglich und dieser kann in kleineren Stellschritten eingestellt werden. Durch den zusätzlichen Einbau der gewichtskompensierten Anlegewalze 51 können die Kontaktdrücke so verringert werden, daß diese noch unterhalb derjenigen Werte einstellbar sind, die mit einer pendelnd aufgehängten Kontaktwalze (nicht dargestellt) bekannter Bauart bisher erreicht wurden.In contrast to the conditions described in FIGS. 1 to 8 when winding the material web 2 by the effective as a contact roller counter-roller 6 with the displaceable on the support unit 9 winding shaft 7 is a more accurate adjustment of the contact pressure required in the winding nip 52 (arrow Z, Fig. 11) possible and this can be set in smaller setting steps. The additional installation of the weight-compensated application roller 51, the contact pressures can be reduced so that they are still adjustable below those values that have been achieved with a pendulum-mounted contact roller (not shown) of known type.

Die mit dem Gewichtsteil 56 in Fig. 9 dargestellte Andruckvorrichtung 50 kann motorisch oder pneumatisch an die Materialbahn 2' angelegt werden, wozu beispielsweise ein Zahnriemen 57 mit einem Schwenkantrieb 58 zusammenwirkt. Die im Eigengewicht kompensierte Anlegewalze 51 kann dabei besonders feinfühlig verlagert werden, wobei der Andruck in Pfeilrichtung Z weniger als 200 N bis hin zu 30 N betragen kann. Entsprechend dem Antriebskonzept sind auch Druckeinstellungen von weniger als 30 N denkbar, so daß für unterschied-Olichstes Folienmaterial jeweils eine optimale Kombination von Bahnspannung und Andruck Z einstellbar ist und damit zuverlässig ein störungsfreier Wickelvorgang gewährleistet wird.The pressure device 50 shown in FIG. 9 with the weight part 56 can be applied to the material web 2 'by motor or pneumatically, for which purpose, for example, a toothed belt 57 cooperates with a pivot drive 58. The self-weight compensated application roller 51 can be shifted particularly sensitively, wherein the pressure in the direction of arrow Z may be less than 200 N up to 30 N. According to the drive concept also pressure settings of less than 30 N are conceivable, so that for most different film material each an optimal combination of web tension and pressure Z is adjustable and thus reliably a trouble-free winding process is guaranteed.

In Fig. 11 sind die prinzipiellen Eingriffsverhältnisse im Bereich des Wickelspaltes 52 mit der Gegenwalze 6 dargestellt, wobei sich diese entgegen dem Uhrzeigersinn (Pfeil A) dreht. Die Materialbahn 2 wird über Führungs- und Anlegewalzen 3, 3' zu der Gegenwalze 6 geführt und durch die Wickelwalze 7 im Bereich des Spaltes 52 übernommen, wobei die Wickelwelle 7 von oben den Kontakt mit der Anlegewalze 51 bildet bzw. sich die Anlegewalze 51 von unten an die Wickelwelle 7 anlegt. Durch den im Bereich der Anwickelvorrichtung 14 (in Fig. 11 bis 16 nicht dargestellt) eingeleiteten Wickelvorgang wächst der Durchmesser 59 (Fig. 12) der aufgewickelten Materialbahn kontinuierlich an und mittels der Anlegewalze 51 erfolgt in einem jeweils kontinuierlich anpassenden Winkelabstand 60 zur Spaltebene 61 der gleichmäßige Andruck der Materialbahn 2' in Pfeilrichtung Z.In Fig. 11, the basic engagement conditions in the region of the winding nip 52 are shown with the counter-roller 6, wherein this counterclockwise (arrow A) rotates. The material web 2 is guided over guide and application rollers 3, 3 'to the counter-roller 6 and by the winding roller 7 in the Accepted range of the gap 52, wherein the winding shaft 7 forms the top of the contact with the application roller 51 and the application roller 51 applies from below to the winding shaft 7. The winding process introduced in the region of the winding device 14 (not shown in FIGS. 11 to 16) continuously increases the diameter 59 (FIG. 12) of the wound material web and by means of the application roller 51 takes place in a respectively continuously adapting angular distance 60 from the nip plane 61 uniform pressure of the material web 2 'in the direction of arrow Z.

In Fig. 12 ist eine erste Anwickelphase mit von unten an die Wickelwelle 7 angelegter Anlegewalze 51 abgeschlossen, wobei das erreichte Gewicht des Wickels F' dem Durchmesser 59 äquivalent ist und beispielsweise nach Erreichen eines Durchmessers 59 von 400 mm nunmehr die Trageinheit 9 die oberhalb der Horizontalebene E befindliche Wickelrolle 7 übernimmt (ähnlich: Ablauf gemäß Fig. 1 bis 5). Bei sich kontinuierlich fortsetzendem Wickelprozeß wird dann der in Fig. 13 dargestellte Vollwickel F erreicht.In Fig. 12, a first Anwickelphase is completed with applied from below to the winding shaft 7 application roller 51, wherein the achieved weight of the roll F 'is equivalent to the diameter 59 and, for example, after reaching a diameter 59 of 400 mm now the support unit 9 above the Horizontal plane E winding roll 7 takes over (similar: sequence according to FIG. 1 to 5). With continuously continuing winding process then shown in Fig. 13 full wrap F is achieved.

Durch die kontinuierliche Vergrößerung des Durchmessers 59 bis zum Vollwickel F kann die Anlegewalze 51 bis in die in Fig. 13 dargestellte Lage unterhalb der Horizontalebene E verlagert werden. Damit kann jetzt die oberhalb der Gegenwalze 6 befindliche und nicht näher dargestellte Anwickelvorrichtung 14 wirksam werden. Mit dieser wird die Wickelwelle 7' oberhalb der Horizontalebene E in die dargestellte Anwickellage überführt (Pfeil 14' in Fig. 13). Gleichzeitig wird das Vollwickel F in einer Pfeilrichtung 62 von der Gegenwalze 6 wegbewegt und dem Unterwagen 24 mit der Auflageplatte 25 zur Entsorgung zugeführt (Fig. 9). Danach wird die Anlegevorrichtung 50 bzw. die Anlegewalze 51 mittels des Antriebs 58 in einer Pfeilrichtung 63 zurückgeschwenkt, so daß die gemäß Fig. 11 dargestellte Ausgangsstellung nach kurzer Schwenkzeit erreicht ist und der Wickelvorgang mit der neuen Wickelwelle 7' kontinuierlich fortgesetzt wird.Due to the continuous enlargement of the diameter 59 to the full roll F, the application roller 51 can be shifted to the position shown in Fig. 13 below the horizontal plane E. Thus, now located above the backing roll 6 and not shown Anwickelvorrichtung 14 can be effective. With this, the winding shaft 7 'above the horizontal plane E in the illustrated Anwickellage transferred (arrow 14' in Fig. 13). At the same time, the full roll F is moved away from the counter roll 6 in an arrow 62 direction and fed to the undercarriage 24 with the support plate 25 for disposal (FIG. 9). Thereafter, the application device 50 and the application roller 51 is pivoted back by means of the drive 58 in an arrow 63, so that the 11 initial position after a short pivoting time is reached and the winding process with the new winding shaft 7 'is continuously continued.

Für diesen Wickelvorgang (Fig. 11 bis 13) mit entgegen dem Uhrzeigersinn (Pfeil A) drehender Gegenwalze 6 ist ebenfalls denkbar, daß die Anlegewalze 51 von oben an die Wickelwelle 7 angelegt ist (nicht dargestellt). Dabei ergibt sich jedoch, daß durch den sich vergrößernden Durchmesser 59 bis zum Erreichen des Vollwickels F die jeweilige momentane Andruckzone (Pfeil Z) der Anlegewalze 51 einen nachteilig großen Abstand zum Wickelspalt 52 aufweist.For this winding process (FIGS. 11 to 13) with counter-clockwise (arrow A) rotating counter-roller 6 is also conceivable that the application roller 51 is applied from above to the winding shaft 7 (not shown). It follows, however, that the respective instantaneous pressure zone (arrow Z) of the application roller 51 has a disadvantageously large distance from the winding gap 52 due to the enlarging diameter 59 until reaching the full roll F.

In Fig. 14 bis 16 ist eine mit den vorbeschriebenen Bauteilen vergleichbare zweite Wickelsituation dargestellt, bei der die Gegenwalze 6 die im Uhrzeigersinn verlaufende Drehrichtung (Pfeil A') aufweist. Dabei ist die Anlegewalze 51' von oben an die Wickelwelle 7 angelegt. Die sich zum Vollwickel F (Fig. 16) vergrößernde Aufwickelung der Materialbahn 2 bewirkt dabei, daß sich die Anlegewalze 51' nur um einen Schwenkwinkel 64 oberhalb der Horizontalebene E entsprechend der Wickelphase (Fig. 14: Anwickeln; Fig. 15: Wickeln in Anwickelvorrichtung 14; Fig. 16: Wickel F' durch Trageinheit 9 übernommen) verlagert. Nach Entnahme des Vollwickels F (Fig. 16) kann die Anlegewalze 51' in ihre durch die Spaltebene 61' vorgegebene Ausgangsstellung (Fig. 14) zurückgeschwenkt werden (Pfeil 63'), so daß danach die nächste Wickelwelle 7' vor die Anlegewalze 51' in einer Pfeilrichtung 14" tangential zuführbar ist (ZweiPhasen-Darstellung in Fig. 16) und der Wickelvorgang mit dieser Wickelwelle 7' kontinuierlich fortgesetzt werden kann.In Fig. 14 to 16 a comparable with the above-described components second winding situation is shown, in which the counter-roller 6 has the clockwise direction of rotation (arrow A '). In this case, the application roller 51 'is applied to the winding shaft 7 from above. The winding up of the material web 2, which enlarges to the full winding F (FIG. 16), causes the application roller 51 'to pivot only about a pivoting angle 64 above the horizontal plane E according to the winding phase (FIG. 14: wrapping; 14; Fig. 16: roll F 'taken over by carrying unit 9). After removal of the full roll F (FIG. 16), the application roller 51 'can be pivoted back into its initial position (FIG. 14) predetermined by the gap plane 61' (arrow 63 '), so that thereafter the next winding shaft 7' is positioned in front of the application roller 51 '. in an arrow direction 14 "can be fed tangentially (two-phase view in Fig. 16) and the winding process with this winding shaft 7 'can be continued continuously.

Auch bei dieser Ausführung gemäß Fig. 14 bis 16 ist denkbar, daß die Anlegewalze 51' von unten an die Wickelwelle 7 (bzw. 7') angelegt wird (nicht dargestellt) und sich damit die entsprechende Anwickel-Bedingungen ergeben.Also in this embodiment according to FIGS. 14 to 16 it is conceivable that the application roller 51 'is applied from below to the winding shaft 7 (or 7') (not shown) and thus results in the corresponding Anwickel conditions.

Claims

Device for winding webs (2) of film, paper and similar materials that enter continuously over guide rollers (3), which device has, in a device frame part (4, 5), a companion roller (6) which feeds in the web (2) of material and with which co-operates, at the periphery thereof, a rotatable winding shaft (7) which is displaceably supported in the frame and which is provided with an associated winding drive (27) for winding the web (2) of material continuously onto a reel core (7), characterised in that a supporting unit (9), which is able to pivot (arrow D, D') about a central transverse axis (B) of the device (1) and which holds the winding shaft (7) in a manner that enables the latter to be displaced linearly (arrow C), is provided as a support for the winding shaft (7).
Device according to claim 1, characterised in that the linear displacement (C) of the winding shaft (7, 7') on the supporting unit (9), and the latter's angle of pivot (D'), which is defined in any given case as a distance of pivot from a horizontal plane (E) of the device (1), are controllable at least during the winding-on.
Device according to claim 1 or 2, characterised in that the longitudinal centre axis of the companion roller (6) forms the central transverse axis (B) and the winding shaft (7, 7') is mounted on the supporting unit (9) in such a way that its radial distance from the companion roller (6) can be set.
Device according to one of claims 1 to 3, characterised in that an electronic control unit (10) is provided to allow the radial distance and distance of pivot (C,D,D') of the winding shaft (7, 7') at the time to be set.
Device according to one of claims 1 to 4, characterised in that , to receive the winding shaft (7, 7'), the supporting unit (9) has two pivoting arms (11, 11') of which at least regions are incorporated in the device (1) and which are pivotable about the axis (B) of the shaft of the companion roller (6), which shaft is mounted in a fixed position in the device frame parts (4, 5) situated opposite one another, on at least one of which pivoting arms (11, 11') is guided a mounting device (12) which supports the winding shaft (7, 7') in a linearly displaceable manner.
Device according to one of claims 1 to 5, characterised in that the pivoting arms (11, 11') can be pivoted up by means of a pivot drive (42) from an operating position close to the ground, and the winding shaft (7,7'), which is releasable from the mounting device (12), is displaceable to the region of a winding-start device (14) which takes over the said winding shaft (7, 7') above the companion roller (6).
Device according to one of claims 1 to 6, characterised in that the winding-start device (14) is displaceable radially relative to the companion roller (6), together with the winding shaft (7, 7'), by means of an advancer drive (15).
Device according to one of claims 1 to 7, characterised in that , by means of the mounting device (12) guided on the pivoting arms (11, 11'), the winding shaft (7, 7') can be taken out of the winding-start device (14), and the winding roller (7), which has been provided thereon with a part-reel of material (K), can be returned by means of the pivoting arms (11, 11') to a substantially horizontal winding position (plane E).
Device according to one of claims 1 to 8, characterised in that the winding shaft (7, 7') can be displaced by means of the pivoting arms (11, 11') to an upper waiting position, can be taken over at that point from the mounting device (12) by at least one carrying part (17) and can be taken over from the said carrying part (17) by the winding-start device (14), which is displaceable radially relative to the companion roller (6).
Device according to one of claims 1 to 9, characterised in that the pivoting arms (11, 11') can be pivoted back from the upper transfer position and the mounting device (12) is displaceable linearly towards the companion roller (6).
Device according to one of claims 1 to 10, characterised in that the pivoting arms (11, 11') can be pivoted away from a second one (7') of the winding shafts in the region of the upper carrying parts (12), the mounting device (12), which is released when this is done, can be displaced linearly on the pivoting arm (11, 11') towards the companion roller (6), and the first winding shaft (7), which has the part-reel of material (K), can be taken over in the region of the winding-start device (14).
Device according to one of claims 1 to 11, characterised in that the mounting device (12) situated on the pivoting arm (11, 11'), and the particular members (18) for clamping the winding shaft (7), are displaceable, in the region of the winding-start device (14), to a transfer position which is situated at a common radius (R).
Device according to one of claims 1 to 12, characterised in that the winding-start device (14) can be displaced linearly, by means of its advancer drive (15), from the upper takeover position in which the winding shaft (7, 7') is taken hold of by means of the members (18) for clamping, towards the companion roller (6), to the winding-start position.
Device according to one of claims 1 to 13, characterised in that the winding-start device (14) has an auxiliary drive (36) which is connectable to the winding shaft (7), preferably by means of gears (37, 38, 39) as driving members, and, by means of a rotary movement which is imparted to the winding shaft (7) by this assembly and by means of an applying movement (P), a second start can be taken hold of, which second start is obtained following a transversely extending separating cut in the web (2) of material.
Device according to one of claims 1 to 14, characterised in that the winding-start device (14) engages, by the geared connection (37, 38), with a set of radial teeth (39) on the winding shaft (7)
Device according to one of claims 1 to 15, characterised in that the pivoting arms (11, 11') have, in the region of the mounting device (12), at least one centre drive (27) which can be connected to the winding shaft (7).
Device according to one of claims 1 to 16, characterised in that the centre drive (27) has, in the region of a drive motor (31), an axially displaceable drive shaft (33), the entraining members (34) on whose end-face receive a set of teeth (35) situated on the winding shaft (7).
Device according to one of claims 1 to 17, characterised in that the respective torques from the centre drive (27) and the auxiliary drive (26) can be adjusted simultaneously as dictated by the operating position of the device (1).
Device according to one of claims 1 to 18, characterised in that the mounting device (12) for the winding shaft (7, 7') is supported, together with the centre drive (27), by a linear guide (30) provided on the pivoting arm (11, 11'), and an advancer unit (29) connected to the control unit (10) is provided for the linear displacement (C) of the above assembly on the pivoting arm (11, 11').
Device according to one of claims 1 to 19, characterised in that the winding roller (7) is displaceable, within the horizontal range of travel of the mounting device (12), into the region of a traction device (21) for the transfer of the full reel of material, which traction device (21) is supported by cantlevering in the region of one (5) of the lateral device frame parts and has clamping jaws (22, 23) which take hold of the winding shaft (7) at one end.
Device according to one of claims 1 to 20, characterised in that the full reel of material (F) is displaceable into the region above a bottom trolley (24), the full reel of material (F) can be taken hold of by the latter and the pivoting arms (11, 11') can then be lowered to a releasing position close to the ground.
Device according to one of claims 1 to 21, characterised in that the traction device (21) is provided with a measuring means which detects the takeover of the full reel of material (F) onto the bottom trolley (24) and by means of which the opening movement of the clamping jaws (22, 23) can be controlled.
Device according to one of claims 1 to 22, characterised in that a supporting assembly which fits under the freely projecting winding shaft (7) co-operates with the traction device (21).
Device according to one of claims 1 to 23, characterised in that the device (1) has, in the region of the companion roller (6), an applying device (50) which displaces the web (2) of material towards the winding shaft (7) by means of an applicator roller (51).
Device according to claim 24, characterised in that the applying device (50) is pivotably supported in the region of the transverse axis (B) of the device (1) and in this case the applicator roller (51) bears against the wound-on web (2') of material downstream, in the direction of rotation (A, A'), of a winding gap (52) formed between the companion roller (6) and the winding shaft (7).
Device according to claim 24 or 25, characterised in that the winding gap (52), which can be set largely as desired between the companion roller (6) and the winding shaft (7), or rather the wound-on material, is preferably 10 mm.
Device according to one of claims 24 to 26, characterised in that , when the companion roller (6) rotates in the anti-clockwise direction (arrow A), the applicator roller (51) can be applied to the winding shaft (7) from below, the applicator roller (51) can be displaced to below the horizontal plane (E) during the winding process, and the applicator roller (51) can be pivoted back to the next winding shaft (7') on removal of the full reel (F).
Device according to one of claims 24 to 27, characterised in that , when the companion roller (6) rotates in the clockwise direction, the applicator roller (51') can be applied to the winding shaft (7) from above, the applicator roller (51') can be displaced only above the horizontal plane (E) during the winding process, on removal of the full reel (F) the applicator roller (51) can be pivoted back to its starting position (line 61), and the next winding shaft (7') can then be fed in in front of the applicator roller (51').