EP2276688A1

EP2276688A1 - Vorrichtung und verfahren zum aufwickeln von bahnförmigen materialien

Info

Publication number: EP2276688A1
Application number: EP09753702A
Authority: EP
Inventors: Olaf KÄRGEL; Horst Schellenberger; Jesus Lopez Marin
Original assignee: Ancient Energy & Co KG GmbH
Current assignee: Ancient Energy & Co KG GmbH
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2011-01-26
Also published as: DE102008018890A1; WO2009144047A1; WO2009144047A4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Aufwickeln von bahnförmigen Materialien (17) zu fertig konfektionierten Rollen (R, R'). Mit dieser Vorrichtung (1) ist es möglich, Rollen mit hoher Geschwindigkeit und guter Qualität herzustellen. Die Vorrichtung (1) weist eine Wickelwelle (16, 42, 46) auf, die auf mindestens einer Tragwalze (14, 15) aufliegt. Vorzugsweise ist die Wickelwelle (16, 42, 46) jedoch auf zwei nebeneinander angeordneten Tragwalzen (14, 15) gelagert. Dabei ist die Wickelwelle (16, 42, 46) ununterbrochen von Beginn des Prozesses an zwischen den Tragwalzen (14, 15) und einer Auflagerolle (24) angeordnet. Diese Auflagerolle (24) drückt während des Wickelvorgangs das bahnförmige Material (17) fest auf die Wickelwelle (16, 42, 46). Die Wickelvorrichtung (1) weist zudem eine Querschneidvorrichtung (32) zum Querschneiden des bahnförmigen Materials (17) auf. Dabei können die Querschneidvorrichtung (32) und die Auflagerolle (24) unabhängig voneinander vertikal geführt werden.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Aufwickeln von bahnförmigen Materialien

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 , 15 und 16 sowie ein Verfahren zum Herstellen von Rollen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 17.

Wickelvorrichtungen dienen zum Wickeln von bahnförmigen Materialien auf frei drehbaren Wickelwellen zu fertig konfektionierten Rollen.

Bekannt ist eine Vorrichtung zum Rollenwechsel und Querschneiden von mit hoher Geschwindigkeit laufenden Bahnen bei Mehrfach-Wickelmaschinen (DE 1 774 101 ). Dabei wird die Bahn vor dem Querschneiden um eine sich in der Stellung für den Rollenwechsel befindliche leere Hülse um mehr als den halben Umfang herumgeführt und die Bahn durch ein quer über die Bahn bewegtes Messer auf der leeren Hülse geschnitten. Das Messer ist auf einem zu seiner Querführung dienenden Schlitten um eine in der Messerebene liegende und in radialer Richtung zur Hülse stehende Achse so begrenzt drehbar gelagert, dass es sich selbsttätig in die sich aus Warengeschwindigkeit und Querschneidgeschwindigkeit ergebende Schnittrichtung einstellt.

Bekannt ist auch eine Umwickelmaschine mit einer ersten und einer zweiten unteren Wickelwalze, die ein Wickelgestell für eine Rolle eines Gewebes umfasst (EP 1 375 401 B1 ). Die Umwickelmaschine weist zudem eine obere Walze mit einer mobilen Achse auf, die über der ersten und zweiten unteren Wickelwalze angeordnet ist und durch zwei bewegliche Schlitten getragen wird, um eine größer werdende Rolle in dem Wickelgestell zu ermöglichen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Wickelvorrichtung bereit zu stellen, die bei einer hohen Wickelgeschwindigkeit arbeitet sowie ein Aufwickelverfahren mit dieser Wickelvorrichtung.

Diese Aufgabe wird nach den Merkmalen der Ansprüche 1 , 15, 16 und 17 gelöst. Die Erfindung betrifft somit eine Vorrichtung zum Aufwickeln von bahnförmigen Materialien zu fertig konfektionierten Rollen, die einen Durchmesser von mehr als 1 Zoll (= 25,4 mm) aufweisen. Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, Rollen mit einer höhn Geschwindigkeit zu produzieren, die zudem eine gute Qualität besitzen. Dabei ist die Qualität der Rollen deshalb sehr hoch, weil die Lagen des bahnförmigen Materials fest aufeinander liegen.

Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass eine Wickelwelle vorgesehen ist, die auf mindestens einer Tragwalze aufliegt. Vorzugsweise ist die Wickelwelle jedoch auf zwei nebeneinander angeordneten Tragwalzen gelagert. Dabei ist die Wickelwelle ununterbrochen von Beginn des Prozesses an zwischen den Tragwalzen und einer Auflagerolle angeordnet. Diese Auflagerolle drückt während des Wickelvorgangs das bahnförmige Material fest auf die Wickelwelle. Die Wickelvorrichtung weist zudem eine Querschneidvorrichtung zum Querschneiden des bahnförmigen Materials auf. Dabei können die Querschneidvorrichtung und die Auflagerolle unabhängig voneinander vertikal geführt werden.

Ist der Wickelvorgang beendet, wird die Rolle mittels der Querschneidvorrichtung von dem bahnförmigen Material getrennt, ohne dass der Wickelprozess unterbrochen werden muss, was durch Bereitstellen einer neuen leeren Wickelwelle erreicht wird, und zwar noch bevor die volle Wickelwelle von dem bahnförmigen Material abgetrennt wurde. Ist die Rolle von dem bahnförmigen Material abgetrennt worden, so wird die volle Wickelwelle von der Wickelvorrichtung entfernt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Aufwickeln von bahnförmigen

Materialien;

Fig. 2 einen Schnitt entlang A-A durch die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung;

Fig. 3A bis Fig. 3F das Entfernen einer Rolle von Tragwalzen der Vorrichtung gemäß

Fig. 1 ;

Fig. 4 einen Ausschnitt der in Fig. 3D dargestellten Vorrichtung; Fig. 5 einen Ausschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 1 , wobei mittels einer Querschneidvorrichtung ein bahnförmiges Material durchtrennt wird.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Aufwickeln von bahnförmigem Material, wobei in Fig. 1 das Material der Übersicht halber nicht dargestellt ist. Die Vorrichtung 1 weist einen Rahmen 2 auf, der aus mehreren Abschnitten besteht, wobei in Fig. 1 die Abschnitte 3, 4, 5, 83, 85, 84 und ein Querbalken 10 zu erkennen sind. Die Vorrichtung 1 weist zudem einen Schaltschrank 7 auf, in dem sich die Steuerung der Vorrichtung 1 befindet.

Die Vorrichtung 1 weist ferner einen schwenkbaren Tragrahmen 6 auf, der über Mittel 8, 81 mit einem Antrieb 9 verbunden ist. Bei diesen Mitteln 8, 81 kann es sich - wie in Fig. 1 gezeigt - um zwei Zahnstangen 8, 81 handeln, die mit einem Zahnradantrieb 9 verbunden sind. Dieser Zahnradantrieb 9 ist auf dem Querbalken 10 angeordnet, der die beiden Abschnitte 3, 83 des Rahmens 2 miteinander verbindet. Der Zahnradantrieb 9 weist im mittleren Abschnitt des Querbalkens 10 einen Motor 68 auf. An diesem Motor 68 sind zu beiden Seiten Wellen 69, 70 angeordnet, die den Motor 68 mit den beiden Durchführungen 71 , 72 für die Zahnstangen 8, 81 verbinden. Diese Durchführungen 71 , 72 weisen jeweils ein Zahnrad auf, mit denen die Wellen 69, 70 bewegt werden können. Die Zahnräder sind jedoch in Fig. 1 nicht zu sehen. Durch Bewegung der beiden Wellen 69, 70 werden die Zahnstangen 8, 81 entweder in Richtung des Pfeils 11 oder des Pfeils 12 bewegt.

Es versteht sich, dass anstelle eines solchen Zahnradantriebs 9 auch eine Vorrichtung verwendet werden kann, die anstelle der Zahnstangen 8, 81 Ketten oder Riemen aufweist, die diese Vorrichtung mit dem Tragrahmen 6 verbinden.

Da die Zahnstangen 8, 81 mit dem Tragrahmen 6 verbunden sind, kann durch die Bewegung der Zahnstangen 8, 81 in Richtung der Pfeile 11 , 12 auch der Tragrahmen 6 in Richtung der Pfeile 11 , 12 bewegt werden. Da der Tragrahmen 6 über eine Welle 67 mit dem Rahmen 2 verbunden ist, führt der Tragrahmen 6 durch die Bewegung in Richtung der Pfeile 11 bzw. 12 lediglich eine Kippbewegung aus.

An den beiden gegenüberliegenden Abschnitten 3, 83 sind zudem Haltevorrichtungen angeordnet. Dabei sind in Fig. 1 nur die Haltevorrichtungen 35, 76 und 79 zu sehen. Mit diesen Haltevorrichtungen 35, 76 und 79 können die Enden von Wickelwellen gehalten werden. Die Haltevorrichtung 35 ist dabei von der Haltevorrichtung 76 versetzt angeordnet. Dadurch ist es möglich, dass beide Haltevorrichtungen 35, 76 gleichzeitig ein Ende einer Wickelwelle halten können.

In Fig. 1 sind zudem mehrere Tragwalzen 14, 15, 43, 44 zu erkennen. Dabei sind die Tragwalzen 14, 15 und 43, 44 jeweils als Paar angeordnet. Diese Tragwalzen 14, 15 und 43, 44 dienen als Auflage für eine Wickelwelle. In Fig. 1 ist eine solche Wickelwelle

16 gezeigt. Diese Wickelwelle 16 liegt auf den Tragwalzen 14, 15 auf. Auf diese Wickelwelle 16 wird ein bahnförmiges Material zu einer Rolle aufgewickelt.

Des Weiteren weist die Vorrichtung 1 ein Führungselement 27 auf, das zwei gegenüberliegende Rahmen aufweist, die über einen Querbalken 29 miteinander verbunden sind. In Fig. 1 ist nur der Rahmen 80 zu sehen.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt A-A durch den in Fig. 1 gezeigten Teil der Vorrichtung 1 zum Aufwickeln von bahnförmigen Materialien 17, d. h. Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1. Zu erkennen ist eine Seite des Rahmens 2 mit beiden Abschnitten 3, 4 und der Oberseite 5. Der Tragrahmen 6 ist über die Zahnstangen mit dem Zahnradantrieb 9 verbunden, der auf dem Querbalken 10 angeordnet ist. In Fig. 2 ist jedoch nur die Zahnstange 8 zu sehen. Der Zahnradantrieb 9 dient dazu, die Zahnstangen in Richtung des Pfeils 11 bzw. 12 zu bewegen. Wird die Zahnstange 8 in Richtung des Pfeils 11 bewegt, so wird der an der Zahnstange 8 angeordnete Tragrahmen 6 e- benfalls in Richtung des Pfeils 11 gekippt. Der Tragrahmen 6 weist an seiner Unterseite 13 zwei nebeneinander angeordnete Tragwalzen 14, 15 auf, die einen Zwischenbereich 58 aufweisen, auf dem eine Wickelwelle 16 angeordnet ist, auf der das bahnförmige Material 17 zu einer Rolle R gewickelt wird. Die Rolle R ist dabei nur schematisch dargestellt. Es versteht sich, dass es auch möglich ist, die Wickelwelle 16 auf nur einer Tragwalze 14 oder 15 anzuordnen.

Das bahnförmige Material 17 verläuft in Richtung des Pfeils 18 über mehrere Rollen 19 bis 23 in Richtung der beiden Tragwalzen 14, 15. An der Tragwalze 15 wird das Material 17 herumgeführt, so dass es mit der Wickelwelle 16 in Kontakt kommt. Das Material

17 wird in Richtung des Pfeils 41 , d. h. in Richtung des Uhrzeigersinns gewickelt. Auf der auf der Wickelwelle 16 angeordneten Rolle R liegt eine Auflagewalze 24 auf, die über einen Arm 25 an einer Haltevorrichtung 26 angeordnet ist. Diese Haltevorrichtung 26 ist beweglich in dem Führungselement 27 angeordnet. Dieses Führungselement 27 besteht aus zwei gegenüberliegenden Rahmen, wobei in Fig. 2 nur der Rahmen 28 zu sehen ist. Diese Rahmen sind über einen Querbalken 29 miteinander verbunden. Die Rahmen dienen als Führungsschienen, entlang derer die Haltevorrichtung 26 zusammen mit der Auflagewalze 24 in die Richtung der Pfeile 30 bzw. 31 bewegt werden kann.

Zu erkennen ist ferner eine Querschneidvorrichtung 32 mit einem Schneidelement 54, z. B. einer Klinge 54 aus Stahl oder einem anderen schneidfähigen Material. Diese Querschneidvorrichtung 32 ist ebenfalls in dem Führungselement 27 angeordnet und kann damit auch in Richtung der Pfeile 30, 31 bewegt werden. Mittels der Querschneidvorrichtung 32 kann das bahnförmige Material 17 von der Wickelwelle 16 durch Querschneiden abgetrennt werden. Dazu muss die Querschneidvorrichtung 32 in Richtung des Pfeils 31 bewegt werden.

Zu erkennen ist auch ein Teil einer Haltevorrichtung 33 für die Wickelwelle 16. Diese Haltevorrichtung 33 ist in Führungsschienen angeordnet, wobei in Fig. 2 nur die Führungsschiene 34 zu sehen ist. Diese Führungsschienen sind in einem Schwenkarm 55 des Tragrahmens 6 angeordnet, wodurch die Haltevorrichtung 33 entlang der Führungsschienen, d. h. in Richtung des Pfeils 30 bzw. des Pfeils 31 bewegt werden kann.

Weiterhin erkennbar ist die Haltevorrichtung 35, die ein Halteelement 36 aufweist, das dazu dient, ein Ende einer Wickelwelle zu umfassen. Dies ist in Fig. 2 jedoch nicht dargestellt. Die der Haltevorrichtung 35 gegenüberliegende Haltevorrichtung ist in Fig. 2 nicht zu erkennen.

Die Haltevorrichtung 35 ist in dem Abschnitt 3 beweglich angeordnet, da der Abschnitt 3 ein Führungselement bildet. Dadurch kann die Haltevorrichtung 35 in Richtung der Pfeile 31 bzw. 30 bewegt werden.

Die Haltevorrichtung 76, wie sie in Fig. 1 zu sehen ist, ist in Fig. 2 der Übersicht halber nicht dargestellt. Unterhalb der Haltevorrichtung 35 ist ein auf schienen angeordneter Wagen 38 zu erkennen, der in Richtung der Pfeile 39 bzw. 40 bewegt werden kann. In Fig. 2 ist jedoch nur die Schiene 37 zu sehen. Der Wagen 38 weist auf seiner Oberseite zwei nebeneinander angeordnete Tragwalzen 43, 44 auf, auf denen eine Wickelwelle, auf die bereits bahnförmiges Material 17 aufgewickelt wurde, bewegt werden kann. Bei diesem bahn- förmigen Material 17 kann es sich z. B. um Papier, Vlies, Folien und/oder Pappe handeln. Auch diese Tragwalzen 43, 44 weisen einen Zwischenbereich 62 auf, auf dem die Rolle angeordnet werden kann

In Fig. 2 ist ferner eine auf Schienen angeordnete Transportvorrichtung 45 für eine leere Wickelwelle 46 zu erkennen, die in Richtung des Pfeils 39 bzw. 40 bewegt werden kann. In Fig. 2 ist jedoch nur die Schiene 47 zu sehen. Mittels der Transportvorrichtung 45 wird die leere Wickelwelle 46 zu einer Transporteinheit 48 bewegt. In Fig. 2 ist die Transportvorrichtung 45 neben dieser Transporteinheit 48 angeordnet. Diese Transporteinheit 48 weist zwei Wellen 49, 50 auf, um die ein Riemen 51 oder eine Kette 51 angeordnet ist. Ist um die Wellen 49, 50 eine Kette 51 angeordnet, so kann es sich bei diesen Wellen 49, 50 um Zahnräder 49, 50 handeln. An der Kette 51 bzw. dem Riemen 51 ist eine Aufnahmevorrichtung 64 angeordnet, auf der eine leere Wickelwelle 42 aufliegt. Ferner weist die Vorrichtung 1 eine Einschlagleiste 53 auf, die oberhalb der Transporteinheit 48 angeordnet ist.

Auch zu sehen ist ein weiterer Wagen 66, der auf Schienen 75 angeordnet ist. Dieser Wagen 66 dient zur Aufnahme von fertigen Rollen, die dann mittels des Wagens 66 abtransportiert werden können.

Fig. 3A bis Fig. 3F zeigen das Entfernen der um die Wickelwelle 16 angeordneten Rolle R von den Tragwalzen 14, 15. Der Übersicht halber ist die Rolle R nur schematisch dargestellt.

Wie in Fig. 3A zu erkennen, ist die Rolle R auf den Tragwalzen 14, 15 angeordnet. Dabei wird die Wickelwelle 16 von der Haltevorrichtung 33 gehalten. Die Haltevorrichtung 33 weist zwei gegenüberliegende Halteelemente auf, welche die Enden der Wickelwelle 16 zumindest teilweise umgeben. In Fig. 3A ist nur das Halteelement 57 zu sehen. Die- ses Halteelement 57 - genauso wie das ihm gegenüberliegende Halteelement der Haltevorrichtung 33 - ist zangenförmig ausgebildet. Allerdings können die Halteelemente der Haltevorrichtung 33 auch hakenförmig ausgebildet sein. Ein solches hakenförmiges Halteelement ist in Fig. 3A jedoch nicht dargestellt.

Die Haltevorrichtung 33 ist in Führungsschienen angeordnet, wobei in Fig. 3A nur die Führungsschiene 34 zu erkennen ist. Diese Führungsschiene 34 ist in dem Schwenkarm 55 angeordnet. Dieser Schwenkarm 55 ist schwenkbar in dem Tragrahmen 6 angeordnet.

Ferner ist die Haltevorrichtung 76 zu erkennen, die ebenfalls ein Halteelement 77 aufweist. Diese Haltevorrichtung 76 ist hängend an einer Schiene 78 angeordnet und kann in Richtung des Pfeils 39 bzw. 40 bewegt werden. Dabei weist die Haltevorrichtung 76 eine Anordnung von mehreren Gelenken auf, die ermöglichen, dass das Halteelement 77 in Richtung der Pfeile 30 bzw. 31 bewegt werden kann.

In Fig. 3B ist zu sehen, dass der Tragrahmen 6 in Richtung des Pfeils 11 gekippt wird. Dies geschieht dadurch, dass die Zahnstangen - wobei in Fig. 3A und 3B nur die Zahnstange 8 zu sehen ist - in Richtung des Pfeils 11 bewegt werden. Dabei wird die Zahnstange 8 durch den Zahnradantrieb 9, der einen Motor aufweist, in die Richtung des Pfeils 11 bewegt. Der Motor ist in den Fig. 3A bis 3F nicht zu sehen.

Hat die Rolle R die gewünschte Größe erreicht, so wird der Wagen 38 in Richtung des Pfeils 39, d. h. in Richtung des Abschnitts 3 gefahren. Dabei ist es vorteilhaft, wenn mittels hier nicht dargestellten Lasern die Größe der Rolle R gemessen wird. Die Rolle R wird dann auf die beiden Tragwalzen 43, 44 des Wagens 38 bewegt. Dazu wird der Schwenkarm 55 mit der Haltevorrichtung 33 in Richtung des Pfeils 60 bewegt. Die Haltevorrichtung 33 löst sich dabei von der Wickelwelle 16 mit der daran angeordneten Rolle R.

Wie in Fig. 3B zu sehen, sind auch die an dem Tragrahmen 6 angeordneten Tragwalzen 14, 15 in einer gekippten Lage und somit nicht mehr in einer Ebene zu den beiden Tragwalzen 43, 44 des Wagens 38. Dadurch verlagert sich der Schwerpunkt der an der Haltevorrichtung 33 angeordneten Wickelwelle 16 mit der Rolle R. Durch die Verlage- rung des Schwerpunkts der Rolle R wird auf den Schwenkarm 55 mit der daran angeordneten Haltevorrichtung 33 eine Kraft ausgeübt, die den Schwenkarm 55 in Richtung des Pfeils 60 bewegt. Der Schwenkarm 55 mit der Haltevorrichtung 33 ist dadurch senkrecht zu der Tragwalze 43 angeordnet. Dadurch bewegt sich auch die Rolle R in Richtung des Pfeils 60, d. h. in Richtung des Wagens 38.

Zu erkennen ist ferner die Haltevorrichtung 76, die zusammen mit der Haltevorrichtung 33 die Wickelwelle 16 an ihren Enden umgreift. Sobald die Wickelwelle 16 von der Haltevorrichtung 76 umfasst wird, wird die Haltevorrichtung 33 in Richtung des Pfeils 30 bewegt. Das Halten der Wickelwelle 16 mit der daran angeordneten Rolle R wird somit von der Haltevorrichtung 76 übernommen.

In Fig. 3C ist der Tragrahmen 6 mit dem Schwenkarm 55 wieder in seine Ursprungsposition bewegt worden. Es ist zu erkennen, dass die Haltevorrichtung 76 entlang der Schiene 78 in Richtung des Pfeils 39, d. h. in Richtung der Haltevorrichtung 35 bewegt wurde. Beide Halteelemente 35, 76 halten nun gemeinsam die Wickelwelle 16.

Ferner ist in Fig. 3C zu erkennen, dass mittels der Transporteinheit 48 die leere Wickelwelle 42 in Richtung des Pfeils 52, d. h. in Richtung des unterhalb der Tragwalze 15 angeordneten Halteelements transportiert worden ist. Dieses Halteelement ist in Fig. 3C jedoch nicht zu sehen. Mittels dieses Halteelements kann sodann die leere Wickelwelle 42 aufnehmen und diese Wickelwelle 42 auf dem zwischen den Tragwalzen 14, 15 liegenden Zwischenbereich 58 positionieren, also die Wickelwelle 42 dort anordnen, wo in Fig. 2 die Wickelwelle 16 angeordnet ist.

In Fig. 3D ist die Wickelwelle 42 mittels des Halteelements von der Aufnahmevorrichtung 64 entnommen worden und in den Zwischenbereich 58 bewegt worden. Zu erkennen ist auch, dass die Auflagerolle 24 auf der Wickelwelle 42 aufliegt. Diese Wickelwelle 42 ist bereits von Material 17 umgeben.

Auch zu erkennen ist, dass die Querschneidvorrichtung 32 in Richtung des Pfeils 31 bewegt wurde. Mittels des Schneidelements 54 wird dann das bahnförmige Material 17 von der Rolle R getrennt. Dadurch, dass die Rolle R von dem bahnförmigen Material 17 getrennt wurde, kann ein neuer Wickelprozess begonnen werden, da bereits die leere Wickelwelle 42 bereitgestellt ist.

Fig. 3E zeigt die Rolle R, die nur noch von der Haltevorrichtung 35 gehalten wird. Die Haltevorrichtung 76 ist in Richtung des Pfeils 40 zurückbewegt worden. Das Halteele- ment 77 kann anschließend durch Bewegung in Richtung des Pfeils 30 bzw. des Pfeils 31 wieder in die gewünschte Position bewegt werden, um die Wickelwelle 42 aufnehmen zu können, nachdem um diese Wickelwelle 42 Material 17 zu einer Rolle gewickelt wurde. Zu erkennen ist auch, dass der Wagen 38 in Richtung des Pfeils 40 bewegt wurde. Gleichzeitig dazu ist der Wagen 66 unterhalb der Rolle R gefahren worden, so dass die Rolle R nun auf dem Wagen 66 angeordnet ist.

Da der neue Wickelprozess bereits begonnen hat, hat sich um die Wickelwelle 42 bereits eine neue Rolle R' gebildet. Auf dieser Rolle R' ist die Auflagewalze 24 angeordnet. Dabei wird - je länger der Prozess dauert - immer mehr Material um die Wickelwelle 42 gewickelt, wodurch der Umfang der Rolle R' im Verlaufe des Wickelprozesses immer größer wird. Dabei liegt die Auflagewalze 24 immer auf der Rolle R' auf. Mit größer werdendem Umfang wird die Wickelwelle 42 auch in Richtung des Pfeils 30 angehoben. Die die Wickelwelle 42 haltende Haltevorrichtung 33 bewegt sich dabei ebenfalls in Richtung des Pfeils 30.

In Fig. 3F ist gezeigt, dass die Haltevorrichtung 35 angehoben, d. h. in Richtung des Pfeils 30 bewegt wurde. Dadurch liegt die an der Wickelwelle 16 angeordnete Rolle R frei auf dem Wagen 66. Die Rolle R kann somit in Richtung des Pfeils 39 bewegt und somit aus der Vorrichtung 1 entfernt werden.

Dabei ist die Einschlagleiste 53 nun oberhalb der Tragwalze 15 angeordnet. Beim Durchtrennen des bahnförmigen Materials 17 kann somit das Schneidelement 54 der Querschneidvorrichtung 32 zwar auf die Einschlagleiste 53, nicht jedoch auf die Tragwalze 15 treffen. Die Tragwalze 15 ist somit von der Einschlagleiste 53 vor dem Schneidelement 54 geschützt.

Im Prinzip weist der Wickelprozess somit folgende Schritte auf: a) Es wird eine erste leere Wickelwelle bereitgestellt; b) die Wickelwelle wird mit der Unterseite des bahnförmigen Materials in Kontakt gebracht, wodurch die Wickelwelle zumindest teilweise von dem Material umgeben ist; c) es wird eine Auflagewalze auf die teilweise mit Material umgebene Wickelwelle aufgesetzt; d) die mit dem Material umgebene Wickelwelle wird in Richtung des Pfeils 41 bewegt, wodurch eine Rolle aus bahnförmigem Material durch Bewegung der Wickelwelle in Richtung des Uhrzeigersinns entsteht; e) die Rolle wird von dem bahnförmigen Material abgetrennt und entfernt und f) gleichzeitig mit Schritt e) wird eine zweite leere Wickelwelle bereitgestellt und g) die Schritte b) bis f) werden wiederholt.

Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt der in Fig. 3D dargestellten Vorrichtung 1. Dabei ist das Stadium des Wickelprozesses gezeigt, das zwischen dem in Fig. 3C und Fig. 3D liegt. Zu erkennen sind nur die Transporteinheit 48, ein Teil des Tragrahmen 6 sowie das Halteelement 86. Mittels dieser Transporteinheit 48 kann die Wickelwelle 42 in Richtung der Pfeile 52 bzw. 87 bewegt werden. Zu sehen ist auch ein Teil des bahnförmigen Materials 17, das in Richtung des Pfeils 18 bewegt wird. Dabei umgibt das Material 17 die an dem Tragrahmen 6 angeordnete Tragwalze 15 zumindest teilweise.

Das Halteelement 86 mit der leeren Wickelwelle 42 ist bereits in Richtung des Pfeils 65 bewegt worden und ist oberhalb der beiden Tragwalzen 14, 15 angeordnet. Nachdem das Halteelement 86 mit der Wickelwelle 42 die in Fig. 4 gezeigte Position eingenommen hat, wird die Aufnahmevorrichtung 64 in Richtung des Pfeils 66 bewegt.

Zu erkennen ist auch die Einschlagleiste 53, die oberhalb der Tragwalze 15 angeordnet ist und verhindert, dass die Tragwalze 15 beim Durchtrennen des bahnförmigen Materials von dem hier nicht dargestellten Schneidelement beschädigt wird.

Vorteilhaft bei dieser Zuführung der leeren Wickelwelle 42 ist, dass diese Wickelwelle 42 von unten her zugeführt wird und direkt mit dem bahnförmigen Material 17 in Kontakt kommt. Dabei wird die Wickelwelle 42 zumindest teilweise von dem Material umschlungen. Durch das Anordnen der Auflagewalze 24 auf der teilweise mit dem Material 17 umschlungenen Wickelwelle 42 wird ein Druck auf die Wickelwelle 42 gegeben. Bei dem Wickelprozess liegt das Material somit fest an der Wickelwelle 42 bzw. der Rolle an. Damit erhöht sich die Qualität der gewickelten Rolle deutlich. In Fig. 4 ist die Auflagewalze 24 jedoch noch nicht auf der Wickelwelle 42 angeordnet.

Da die Lagen des Materials in der Rolle fest aneinander anliegen, können Rollen höherer Qualität mit einem Durchmesser von mehr als einem Zoll hergestellt werden. Auch kann mit dieser Anordnung eine höhere Wickelgeschwindigkeit erhalten werden, womit der Wickelprozess beschleunigt werden kann. Mit dieser Vorrichtung 1 können Rollen von mehr als 1 ,5 m Durchmesser hergestellt werden. Auch Rollen mit einem Durchmesser von mehr als 3 m sind herstellbar. Da der Wickelprozess sehr schnell abläuft, können damit Kosten eingespart werden.

Fig. 5 zeigt das Schneiden des Materials 17. Zu erkennen ist die Vorrichtung 1 mit den an dem Tragrahmen 6 angeordneten Tragwalzen 14, 15, auf denen die Wickelwelle 42 angeordnet ist. Auf dieser Wickelwelle 42 ist die Auflagewalze 24 angeordnet. Zu erkennen ist zudem die Querschneidvorrichtung 32. Bei dieser Querschneidvorrichtung 32 handelt es sich um einen pneumatisch betriebenen Zylinder. Damit wird durch Ausüben eines Drucks auf das Schneidelement 54 das bahnförmige Material 17 von der Rolle R getrennt. Dabei wird das Material 17 quer zur Laufrichtung 18 durchtrennt. Ist das Material 17 durchtrennt worden, so fährt die Querschneidvorrichtung 32 in Richtung des Pfeils 30 entlang der Führungsschiene 27 wieder in die Ausgangsposition zurück. Diese Ausgangsposition ist in Fig. 2 dargestellt.

Vorteilhaft ist somit, dass bei dem mit dieser Vorrichtung 1 durchgeführten Wickelprozess konfektionierte Rollen von hoher Qualität sehr schnell hergestellt werden können. Das bahnförmige Material 17 wird dabei von der Rolle getrennt, ohne dass dabei der Wickelprozess unterbrochen werden muss. Dies wird dadurch erreicht, dass eine neue Wickelwelle bereitgestellt wird, noch bevor das bahnförmige Material 17 mittels der Querschneidvorrichtung 32 von der Rolle getrennt wird.

Obwohl die Ausführungsbeispiele der Erfindung oben detailliert beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Ein Fachmann versteht, dass die Erfindung verschiedene Varianten mit umfasst, mit denen dasselbe Ergebnis erzielt wird wie mit den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen. Es ist deshalb für den Fachmann klar, dass mit den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen der Schutzumfang der Ansprüche nicht eingeschränkt wird und dass es weitere Varianten, Modifikationen und Alternativen gibt, die unter den Schutzumfang der Ansprüche fallen.

Bezugszeichen

1 Vorrichtung

2 Rahmen

3 Abschnitt

4 Abschnitt

5 Abschnitt

6 Tragrahmen

7 Schaltschrank

8 Mittel / Zahnstange

9 Antrieb

10 Querbalken

11 Pfeil

12 Pfeil

13 Unterseite

14 Tragwalze

15 Tragwalze

16 Wickelwelle

17 bahnförmiges Material

18 Pfeil

19 Rolle

20 Rolle

21 Rolle

22 Rolle

23 Rolle

24 Auflagewalze

25 Arm

26 Haltevorrichtung

27 Führungselement

28 Rahmen

29 Querbalken

30 Pfeil

31 Pfeil

32 Querschneidvorrichtung Haltevorrichtung

Führungsschiene

Haltevorrichtung

Halteelement

Schiene

Wagen

Pfeil

Wickelwelle

Tragwalze

Transportvorrichtung

Wickelwelle

Schiene

Transporteinheit

Welle

Riemen oder Kette

Pfeil

Einschlagleiste

Schneidelement

Schwenkarm

Halteelement

Zwischenbereich

Pfeil

Zwischenbereich

Aufnahmevorrichtung

Pfeil

Wagen

Welle

Motor

Welle

Welle 71 Durchführung

72 Durchführung

75 Schienen

76 Haltevorrichtung

77 Halteelement

78 Schiene

79 Haltevorrichtung

80 Rahmen

81 Mittel / Zahnstange

83 Abschnitt

84 Abschnitt

85 Abschnitt

86 Halteelement

87 Pfeil

R Rolle

R' Rolle

Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Aufwickeln von bahnförmigen Materialien zu Rollen (R, R') auf einer Wickelwelle (16, 42, 46), enthaltend: a) mindestens eine Tragwalze (14, 15), auf der die Wickelwelle (16, 42, 46) während eines Wickelprozesses angeordnet ist, wobei b) die mindestens eine Tragwalze (14, 15) an einem schwenkbaren Tragrahmen (6) angeordnet ist und wobei c) eine Auflagewalze (24) oberhalb der zumindest einen Tragwalze (14, 15) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Wickelwelle (16, 42, 46) an einer Haltevorrichtung (33) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (33) in einer Schiene (34) beweglich gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (33) an einem Schwenkarm (55) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (55) an dem Tragrahmen (6) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen (6) an einer Welle (67) kippbar angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen (6) über Mittel (8, 81 ) mit einem Antrieb (9) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (8, 81) Zahnstangen sind und der Antrieb (9) ein Zahnradantrieb ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelwelle (16, 42, 46) auf zwei nebeneinander angeordneten Tragwalzen (14, 15) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die den Tragrahmen (6) tragende Welle (67) an einem Rahmen angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die auf der mindestens einen Tragwalze (14, 15) aufliegende Wickelwelle (16, 42, 46) zwischen der zumindest einen Tragwalze (14, 15) und der Auflagewalze (24) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagewalze (24) über einen Arm (25) mit einer Haltevorrichtung (26) verbunden ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (26) beweglich in einem Führungselement (27) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1 ) eine Schneidvorrichtung (32) aufweist, die beweglich in dem Führungselement (27) angeordnet ist.

15. Vorrichtung zum Aufwickeln von bahnförmigen Materialien zu Rollen (R, R') auf einer Wickelwelle (16, 42, 46), enthaltend: a) mindestens eine Tragwalze (14, 15), auf der die Wickelwelle (16, 42, 46) während eines Wickelprozesses angeordnet ist, b) eine Auflagewalze (24), die auf der Wickelwelle (16, 42, 46) angeordnet ist, und c) eine Querschneidvorrichtung (32), die während des Trennens des bahnförmigen Materials (17) von der Rolle (R, R^'), zumindest teilweise oberhalb der Tragwalze (15) angeordnet ist.

16. Vorrichtung zum Aufwickeln von bahnförmigen Materialien zu Rollen (R, R') auf einer Wickelwelle (16, 42, 46), die auf zumindest einer Tragwalze (14, 15) angeordnet ist, enthaltend: a) eine Haltevorrichtung (33) zum Halten der Wickelwelle (16, 42, 46), wobei b) die Haltevorrichtung (33) an einem Schwenkarm (55) angeordnet ist und wobei c) eine Auflagewalze (24) oberhalb der zumindest einen Tragwalze (14, 15) angeordnet ist.

17. Verfahren zum Herstellen von Rollen (R, R') aus bahnförmigem Material, folgende Schritte aufweisend: a) es wird eine erste Wickelwelle (16, 42, 46) bereitgestellt; b) die Wickelwelle (16, 42, 46) wird mit der Unterseite des bahnförmigen Materials (17) in Kontakt gebracht, wodurch die Wickelwelle (16, 42, 46) zumindest teilweise von dem Material (17) umgeben ist; c) es wird von Wickelbeginn an durchgehend eine Auflagewalze (24) auf die teilweise mit Material (17) umgebene Wickelwelle (16, 42, 46) aufgesetzt; d) die mit dem Material (17) umgebene Wickelwelle (16, 42, 46) wird in Richtung des Pfeils (41 ) bewegt, wodurch eine Rolle (R, R') aus bahnförmigem Material (17) entsteht; e) die Rolle (R, R') wird von dem bahnförmigen Material (17) abgetrennt und entfernt und f) gleichzeitig mit Schritt e) wird eine zweite Wickelwelle bereitgestellt und g) die Schritte b) bis f) werden wiederholt.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelwelle (16, 42, 46) mittels eines Halteelements (86) mit der Unterseite des bahnförmigen Materials (17) in Kontakt gebracht wird.

19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (R, R') mittels einer Querschneidvorrichtung (32) von dem bahnförmigen Material (17) abgetrennt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschneidvorrichtung (32) bei dem Abtrennen des Materials (17) von der Rolle (R, R') quer zur Laufrichtung (18) des Materials (17) geführt wird.

21. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitstellen der Wickelwelle (16, 42, 46) auf mindestens einer an einem Tragrahmen (6) angeordneten Tragwalze (14, 15) erfolgt.

22. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schritt e) die Wickelwelle (16, 42, 46) durch eine Haltevorrichtung (33) gehalten wird, wobei diese Haltevorrichtung (33) an einem Schwenkarm (55) angeordnet ist und der Schwenkarm (55) in dem Tragrahmen (6) schwenkbar gelagert ist.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen (6) in Richtung einer Haltevorrichtung (76) gekippt wird und die Wickelwelle (16, 42, 46) an diese Haltevorrichtung (76) übergeben wird.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schritt e) ein Wagen (38) bereitgestellt wird, der neben dem Tragrahmen (6) angeordnet wird.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen (6) in Richtung des Wagens (38) gekippt wird, wodurch die Rolle (R, R') auf den Wagen (38) bewegt wird.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Wagen (38) mit der darauf angeordneten Rolle (R, R') von dem Tragrahmen (6) fortbewegt wird.

27. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelwelle (16, 42, 46) während des Verfahrens zur Herstellung der Rollen (R, R') an ihren Enden durch eine Haltevorrichtung (33) gehalten wird.

28. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagewalze (24) während des Verfahrens auf der Rolle (R, R') aufliegt.