WO2014121812A2

WO2014121812A2 - Vorrichtung und verfahren zum wickeln eines strangförmigen wickelguts

Info

Publication number: WO2014121812A2
Application number: PCT/EP2013/003930
Authority: WO
Inventors: Markus Karl; Roland Lederer; Gerhard Schuhbauer
Original assignee: Gabo Systemtechnik Gmbh
Priority date: 2013-02-06
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2014-08-14
Also published as: ES2851573T3; EP2953876B1; HUE053166T2; PT2953876T; WO2014121812A3; DK2953876T3; EP2953876A2; PL2953876T3

Abstract

Eine Vorrichtung zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel, umfassend einen Träger, einen am Träger gelagerten Verlegearm, über den das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel bei einer insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms aufwickelnd übergeben wird, eine Verlegearmlagerung, die den Verlegearm in einer Verlegerichtung relativ zum Träger führt, und eine Rücksteileinrichtung, die bei Auslenkung des Verlegearms relativ zum Träger dem Verlegearm eine Rückstellkraft mitteilt, um den Verlegearm gegen eine zuletzt auf die Wickeltrommel gelegte Wickelungsschlaufe vorzuspannen.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ein Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrommel. Bei dem Wickelgut, wie einem extrudierteen Kunststoffrohr, beispielsweise einem Kabelschutzrohr, in dem ein Glasfaserkabel geschützt verlegt werden kann, kommt es unter anderem darauf an, das Wickelgut in einer Länge von mehreren hundert Metern bei begrenztem Platz vorrätig zu halten. Es ist bekannt, das Wickelgut auf eine Wickeltrommel oder -spule, wie eine Flanschspule, zu wickeln und vor Ort je nach Bedarf abzuwickeln. Der Aufwickelvorgang schließt aus fertigungsökonomischen Gründen unmittelbar an den Herstellprozess, insbesondere an das Extrudieren, des Wickelguts an, so dass das eben extrudierte Kunststoffwickelgut unabgelängt eine Kühlstation verlässt und der Wickelungsvorrichtung zugeführt wird. Der Wickelvorgang selbst wird dann üblicherweise von einer Bedienperson kontrolliert und gegebenenfalls manuell manipuliert.

Bei der Verwendung eines Kabelschutzrohres als Wickelgut wird üblicherweise eine Standard-Wickeltrommel aus Holz verwendet. Das auf die Holz- Wickeltrommel gewickelte Kabelschutzrohr wird an Baustellen geliefert, um es dort je nach Bedarf zu verbauen. Solche günstigen, genormten Holz- Wickeltrommeln oder auch andere Wickeltrommeln haben sich aufgrund eines relativ niedrigen Preises und der möglichen Wiederverwendbarkeit insbesondere im Einsatz auf Baustellen bewährt. Allerdings haben die Wickeltrommeln rotationsunsymmetrische Axial- und Radial-Schläge aufgrund von Unwuchten an den seitlichen Seitenflanschen und an dem Trommelkern. Wegen der geometrischen Unregelmäßigkeit der Wickeltrommel ist gemäß Stand der Technik eine von einer Bedienperson überwachte und manipulierte Aufwickelung des Wickelguts notwendig. Eine Automatisierung ist neben unvorhersehbaren Geometrieunterschieden von Niedrigpreistrommeln auch insofern bisher nicht erreicht, als sich außerdem bei Kunststoffrohren die Materialeigenschaften erst nach längerer Aushärtezeit stabilisieren, so dass sich die Wickeleigenschaft des Kunststoffrohrs nach und während des Wickeins aufgrund von Änderungen der Materialeigenschaften nach dem Extru- dieren kaum vorhersagen lässt. Derartige individuelle Wickelparameter erfordern ein Bedienpersonal mit langjähriger Wickelerfahrung beim Überwachen und Manipulieren des Wickelguts. Bisher konnte eine zumindest annähernd vollständig automatisierte Wickelung ohne manuelle Unterstützung einer Bedienperson insbesondere bei einer Wickelgeschwindigkeit von über 100 m pro Minute nicht erreicht werden.

In der Automatisierungstechnik sind Wickelungsverfahren sowie Wickelungsvorrichtungen an sich bekannt, bei denen Elektrokabel auf geometriepräzise Rollen aufgewickelt werden. EP 0203046 Bl offenbart beispielsweise einen Kabelwickler, bei dem ein Führungsarm, der zur Wickelrolle gerichtet ist, mehrere Armglieder aufweist, die mittels mehrerer Armgelenkstellen miteinander verbunden sind. Es zeigte sich allerdings, dass bei den bekannten Wicke- lungsautomatisierungsprozessen sowohl für das Kabel als auch für die Wickeltrommel Idealbedingungen vorliegen, was insbesondere die Geometrie der Wickeltrommel als auch die Materialeigenschaften des Wickelguts angeht. Gerade bei Drahtwicklern handelt es sich um Produkte hoher Werkstoffgüte und gleichmäßiger Materialeigenschaften, weswegen auch höherer Kostenaufwand betrieben wird, idealgeometrische, unwuchtfreie Wickelspulen zu verwenden. Es zeigte sich, dass die bekannten automatisierten Wickelungstechniken dann nicht erfolgreich eingesetzt werden können, wenn ein Wickelgut sowie eine Wickeltrommel verwendet werden, deren Material- bzw. Geometrieeigenschaften nicht vorhersehbar sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden, insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel bereit zu stellen, wobei eine Automatisierung zu erreichen ist, bei der ein manueller Eingriff durch eine Bedienperson weitestmöglich vermieden werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 oder 8 gelöst.

Danach ist eine Vorrichtung zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel vorgesehen. Die erfindungsgemäße Wickeltrommel umfasst einen Träger, an dem beispielsweise Elektronikkomponenten der Vorrichtung angeordnet sein können. Der Träger kann auch lediglich dazu ausgeführt sein, einen Angriffsbereich zum Befestigen eines Greifarms eines Stellgeräts oder eines Handhabegeräts, wie eines Roboters, zu bilden. Vorzugsweise hat der Träger eine Schiene für eine Schienen-Schlitten-Anordnung. Des Weiteren hat die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung einen an dem Träger gelagerten Verlegearm, über dessen Ende das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel bei einer axialen insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms aufwickelnd übergeben wird. Vorzugsweise ist die axiale Hin- und Herbewegung rein translatorisch linear und im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Wickeltrommel ausgerichtet. Insbesondere beschreibt das wi- ckeltrommelseitige Ende den axialen linearen Hin- und Herverlegeweg zwischen den beiden sich gegenüberliegenden Seitenflanschen der Wickeltrommel. Von der Wickeltrommel abgewandt hat der Verlegearm eine Aufnahme zum Annehmen des insbesondere eine Extrudier- station kontinuierlich verlassenden Wickelguts. Die Aufnahme kann beispielsweise durch eine sternförmige Anordnung von mehreren, insbesondere vier, freilaufenden Rollen gebildet sein. Die Aufnahme kann zusätzlich eine Tragstruktur aufweisen, an der beispielsweise elektronische Komponenten, aber auch pneumatische Dämpfungssysteme für die Lagerung des Verlegearms gehalten sein können.

Die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung hat außerdem eine Verlegearmlagerung, die den Verlegearm in insbesondere axialer Verlegerichtung relativ zum Träger führt. Die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung hat eine Rückstell- oder Vorspanneinrichtung, die bei einer insbesondere durch das axiale Wachstum der Wickelungslage auf der Wickeltrommel veranlasste Auslenkung des Verlegearms insbesondere aus einer Neutralposition des Verlegearms relativ zum Träger eine insbesondere elastische insbesondere im Wesentlichen axial gerichtete Rückstell- oder Vorspannkraft erzeugt und dem Verlegearm mitteilt, um den Verlegearm seitlich gegen die zuletzt auf die Wickeltrommel gelegte Wickelungsschlaufe zu drücken.

Die RückStelleinrichtung und die Verlegearmlagerung spannen den Verlegearm derart vor, dass dieser sich drückend insbesondere an dessen wickeltrommelseitigem Ende axial an der Wickelung, insbesondere der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe, abstützt. Je größer die Auslenkung des Verlegearms relativ zum Träger ist, je stärker ist die die axiale Vorspannung hervorrufende Rückstellkraft.

In der Neutralposition wirkt vorzugsweise keine Rückstellkraft auf den Verlegearm und somit auf die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe. Vorzugsweise wirkt die von der Rückstelleinrich- tung erzeugte Rückstellkraft ständig auf die zuletzt gelegte Wickelschlaufe während der ge- samten Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms. Die Rückstellkraft und damit das ständige axiale Vorspannen des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms gegen die Wickelungsschlaufe drücken die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe axial gegen die unmittelbar benachbarte Wickelungsschlaufe, wodurch sich eine kompakte, lückenlose Wickelstruktur einstellt. Die durch die Verlegearmlagerung realisierte Nachgiebigkeit in Verlegerichtung kombiniert mit der elastischen Rückstellvorspannung entgegen der Verlegerichtung lässt eine Positionsveränderung des Verlegearms zu, die von der sich allmählich aufbauenden Wickelung auf der Wickeltrommel veranlasst ist. Beim erfindungsgemäßen Wickeln führt der Verlegearm keine aktiv festgelegte, insbesondere geregelte Stellprozedur aus, sondern passt sich ständig flexibel an geometrische Besonderheiten und materialspezifische Eigenheiten der Wickelung an. Bei einer Weiterbildung der Erfindung kann eine besonders funktionssichere Automatisierung der Wickelung bei hohen Forderungs- und Wickelgeschwindigkeiten von bis zu 100 m/min und darüber hinaus erreicht werden. Zusätzlich zu der translatorischen flexiblen Lagerung in Verlegerichtung kann der Verlegearm auch in einer Vertikalrichtung flexibel gelagert sein.

Die Verlegearmlagerung kann vorzugsweise eine rein translatorische Verstellung des träger- seitigen Endes des Verlegearms und gegebenenfalls eine rein translatorische Vertikalbewegung des trägerseitigen Endes des Verlegearms zulassen. Zusätzlich könnte gegebenenfalls der Verlegearm durch eine entsprechende trägerseitige Verlegearmschwenklagerung eine Schwenkbewegung des Verlegearms um das trägerseitige Ende des Verlegearms ausfuhren, wobei sowohl eine Schwenkbewegung in einer axialen Ebene als auch in einer vertikalen Ebene zugelassen sein kann. Diese Verlegearmschwenklagerung muss eine Schwenkamplitude nur von wenigen Grad insbesondere kleiner 20° zulassen. Je länger die Längsausdehnung des Verlegearms, desto geringer braucht die Schwenklagerungsamplitude in Vertikalrichtung und Horizontalrichtung ausgelegt sein.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist ein wickeltrommelseitiges Ende des Verlegearms, das beispielsweise als freilaufendes Eingriffsrad ausgebildet sein kann, derart ausgeführt, dass das wickeltrommelseitige Ende wegen der Rückstellkraft bei der axialen Hin- und Herverlegebewegung, insbesondere während der gesamten Hin- und Herbewegung in einem insbesondere ständigen Lateralkontakt mit einer zumindest umfangsabschnittsweise freien Lateralseite der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe kommt, so dass insbesondere der Verlegearm je nach axialem Wachstum der zu legenden Wickelung, also je nach axialer Aus- lenkung aus der Neutralposition beispielsweise schrittweise um die axiale Ausdehnung einer Wickelungsschlaufe in axialer Verlegerichtung ausgelenkt ist. Entsprechend der axialen Auslenkung wird durch die RückStelleinrichtung eine Rückstelldruckkraft erzeugt, die über das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms der Lateralseite der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe mitgeteilt wird.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst die Rücksteileinrichtung eine insbesondere durch die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ansteuerbare oder einstellbare Federung, die bei entsprechender Auslenkung des Verlegearms aus der Neutralposition in eine Auslenkposition eine elastische Rückstellkraft erzeugt, insbesondere errechnet und einstellt. Es sei klar, dass eine ansteuerbare Federung bereits eine Rückstellkraft erzeugen kann, ohne dass eine Auslenkung des Verlegearms aus einer Neutralposition einhergeht. Die Rückstellkraft ist derart ausgerichtet, dass deren Wirkrichtung parallel zur axialen Verlegerichtung, insbesondere parallel zur Rotationsachse der Wickeltrommel liegt. Damit die Rücksteileinrichtung das wickeltrommelseitige Ende gegen die zuletzt gelegte Wickelschlaufe drückt, ist die Wirkrichtung der Rückstellkraft der Verlegerichtung entgegengesetzt.

Die Rückstellkraft dient vorzugsweise nur dazu, den Verlegearm in Axialrichtung gegen die Wickelung vorzuspannen und daran abzustützen. Den Verlegearm relativ zum Träger wieder zurückzustellen, realisiert vorzugsweise ein den Träger haltendes Stellgerät, wie ein Roboter, der bei Überschreitung einer Auslenkschwelle oder einer maximalen Rückstell- /Vorspannkraft den Träger relativ zu dem ausgelenkten Verlegearm nachfuhrt.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die RückStelleinrichtung durch einen pneumatischen Aktor, insbesondere durch ein Paar pneumatische Aktoren, gebildet, von denen einer der Aktoren für die Erzeugung der Rückstellkraft in jeweils einer axialen Verlegerichtung verantwortlich ist. Der pneumatische Aktor kann mit einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung gekoppelt sein, um betriebsbedingte oder wickelungsbedingte Zusatzsteuersignale zu erhalten, um die Rückstellkraft und somit die Vorspannkraft gegenüber dem sich ohnehin einstellenden Betrag gemäß der axialen Auslenkung aktiv zu erhöhen oder zu senken. ' Vorzugsweise ist die Rücksteileinrichtung mit einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung verbunden, damit die Rückstellkraft und somit die Vorspannkraft während des Wickeins im Wesentlichen in einem festgelegten Grenzbereich, insbesondere konstant gehalten wird.

Beim Wickeln wird die Rückstellkraft schrittweise aufgrund der nachgebenden Verlegearm- lagerung erzeugt. Die Rückstellkraft kann bei Überschreitung einer Grenzschwelle eines Grenzbereichs schrittweise zurückgesetzt werden, ohne die Rückstellkraft/Vorspannung verschwinden zu lassen, so dass die Rückstellkraft stets in den vorbestimmten Grenzen verbleibt. Ein Senken der Rückstellkraft wird durch entsprechendes Nachführen des Trägers relativ zu dem Verlegearm realisiert.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung hat die Rücksteileinrichtung eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung zum Einstellen der Rückstellkraft/Vorspannung beispielsweise mittels Einstellung der Federeigenschaft der RückStelleinrichtung und/oder eine Steuerung zum Einstellen der Auslenkamplitude des Verlegearms. Die jeweilige Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung kann mit einem Sensor gekoppelt sein, der die Auslenkweite des Verlegearms aus der Neutralposition erfasst und der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung, wie einem Mikrorechner, mitteilt. Der Mikrorechner kann beispielsweise bei einer konstanten Federeigenschaft der RückStelleinrichtung eine Sollauslenkung festlegen, gemäß dieser ein Regelungsprozess initiiert ist.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die Rückstellkraft einstellbar. Beispielsweise ist dies dadurch realisiert, dass der Träger relativ zum Verlegearm, der sich an der gelegten Wickelung, insbesondere an der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe, abstützt, nachgeführt wird. Hierfür umfasst die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung insbesondere ein Handhabeoder Stellgerät, wie einen Roboter, mit wenigstens zwei, vorzugsweise drei, Bewegungsachsen, vorzugsweise in einer vertikalen Bewegungsachse und in einer horizontalen Bewegungsachse in Verlegerichtung des Verlegearms, insbesondere parallel zur Rotationsachse der Wickeltrommel. Das Stellgerät stellt den Träger relativ zu dem sich an der gelegten Wickelung abstützenden Verlegearm, wodurch die zwischen dem Verlegearm und dem Träger wirkende elastische Rückstellkraft erhöht oder gesenkt werden kann. Vorzugsweise ist eine Steuerungsund/oder Regelungseinrichtung für die Wickelungs Vorrichtung vorgesehen, die die Rückstellkraft einstellt und insbesondere ein Nachführen des Trägers gegenüber dem durch den Wickelungszuwachs verlagerten Verlegearm mittels des Stellgeräts erst dann auslöst, wenn der Ver- legearm einen vorbestimmten Auslenkweg oder eine Auslenkschwelle entlang des Trägers überschritten hat.

Vorzugsweise umfasst die Wickelungsvorrichtung eine Nachfuhreinrichtung, gemäß der der Träger in axialer Verlegelagerungsrichtung nach dem Aufbau der elastischen Rückstellkraft gemäß dem Zuwachs der Wickelung in Axialrichtung nachgefühlt wird. Dafür hat die Nachführeinrichtung das den Träger haltende Stellgerät.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Verlegearmlagerung durch eine Schlitten-Schienen-Anordnung gebildet. Die Schlitten-Schienen-Anordnung gewährleistet eine lineare, im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Wickeltrommel relativ zum Träger erzwungene Führung des Verlegearms relativ zum Träger. Trägerseitig ist die Schiene ausgebildet, während verlegearmseitig der Schlitten realisiert ist. Die Rücksteileinrichtung ist zwischen dem Schlitten und der Schiene geschaltet, so dass an dem Schlitten und an der Schiene die entsprechenden Kraftübertragungsstellen der RückStelleinrichtung angeordnet sind. An dem Schlitten ist das Verlegeschwert des Verlegearms befestigt, während an der Schiene des Trägers das Handhabegerät angreift, um das Nachjustieren des Trägers gegenüber dem Verlegearm bereitzustellen.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das wickeltrommelseitige Ende derart gelagert, dass zumindest bei einem Teil, vorzugsweise für die Gesamtheit der Hin- und Herverlegebewegung insbesondere bis auf den Verlegerichtungswechsel das wickeltrommelseitige Ende unter Bildung eines im Wesentlichen axialen Lateralkontakts mit einer freien Lateralseite der zuletzt auf der Wickeltrommel gewickelten Wickelungsschlaufe durch die sich axial ausdehnende Wickelungslage längs des Verlegewegs vorangetrieben wird. Auf diese Weise ist ein für die Automatisierung benötigtes korrektiv flexibles Verhalten des Verlegearms realisiert, das dem manuellen Manipulieren einer erfahrenen Bedienperson bereits sehr nahe kommt, wodurch insbesondere geometrische Unwuchten der Wickeltrommel oder der Wickelung einen automatisierten Wickelungsvorgang nicht beeinträchtigen. Das wickeltrommelseitige Ende ist vorzugsweise durch ein am Verlegearm frei drehbar gelagertes Rad gebildet, von dem zumindest ein Teil des Seitenbereichs über den Verlegearm hinaus vorsteht, um mit der noch freien Lateralseite der zuletzt aufgewickelten Wickelungsschlaufe in Kontakt kommen zu können, und das in Rotationsrichtung lediglich von der Wickeltrommel oder von dem bereits auf der Wickeltrommel liegenden Wickelgut drehangetrieben wird. In Verlegerichtung wird das Rad durch die stetig axial wachsende Wickelungslage längs des Verlegewegs mitgenommen und axial verschoben. Das Rad rollt dabei auf der Wickeltrommel oder der bereits vollständig gelegten Wickelungslage zumindest unter dem Einfluss der Gewichtskraft des Verlegearms ab.

Des Weiteren betrifft eine bevorzugte Ausführung der Erfindung eine Anstell- oder Freistelleinrichtung, die den Verlegearm zumindest bei der Verlegebewegung nahe dem Seitenflansch der Wickeltrommel in einem zur horizontalen Radialerstreckung des einen Seitenflansches„positiven" Anstellwinkel von dem einen Seitenflansch weg neigend anstellt und den Verlegearm im Verlauf der Hin- und Herverlegebewegung hin zum gegenüberliegenden Seitenflansch in einen„negativen" Anstellwinkel von dem anderen Seitenflansch weg geneigt schwenkt. Die AnStelleinrichtung ist vorzugsweise durch das Handhabegerät, wie dem Stellroboter, gebildet, der, um die gewünschte Schwenkbewegung um den Wickelungsschlaufenkontakt zu betreiben, den Träger stellt. Die Schwenkachse der Schwenkbewegung liegt vorzugsweise im Bereich des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms. Die Schwenkstelle kann längs des Hin- und Herverlege wegs wandern. Es reicht aus, einen Frei stell winkel von 1° bis 20° einzustellen. Entsprechend dem Freistellwinkel ist auch die durch die Verlegearmlage- rung definierte, verdrehbare Verlegerichtung des Verlegearms gegenüber der Axialrichtung geneigt, wobei der Neigungswinkel an den axialen Enden der Hin- und Herverlegebewegung entsprechend am größten ist und im Verlauf der Hin- und Herverlegebewegung, so wie der Freistellwinkel, abnimmt und etwa auf halbem Verlegeweg verschwindet sowie anschließend insbesondere allmählich wieder zunimmt.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist für das betriebsgemäße Stellen des Verlegearms insbesondere bei einem Richtungswechsel der Hin- und Herverlegung eine Verlegearmstelleinrichtung zum insbesondere vertikalen Positionieren des Verlegearms relativ zur Wickeltrommel vorgesehen. Die Verlegearmstelleinrichtung kooperiert mit einem Wegsensor zum Erfassen wenigstens einer vorbestimmten Position des Verlegearms längs des Verlegewegs, wobei gegebenenfalls der Wegsensor bei Erreichen der wenigstens einen vordefinierten Position die Verlegearmstelleinrichtung veranlasst, den Verlegearm um wenigstens etwa die halbe Stärke des Wickelguts, vorzugsweise um etwa eine Wickelgutstärke oder um mehr als eine Wickelgutstärke, und höchstens um ein Zweifaches der Wickelgutstärke von der Wickeltrommel weg oder von der bereits daraufgelegten Wickelungslage weg anzuheben. Die Verlegearmstelleinrichtung kann eine insbesondere vertikale Schwenklagerung für den Verlegearm aufweisen, wobei eine Schwenkachse des Verlegearms trägerseitig angeordnet ist. Die Schwenklagerung kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass ein wickeltrommelseitiges Verlegearmschwert relativ zu der trägerseitigen Verlegearmbasis in Vertikalrichtung verschwenkbar ist. Des Weiteren kann die Verlegearmstelleinrichtung einen Lifter zum insbesondere linearen Anheben der Schwenkachse in Vertikalrichtung aufweisen, wobei der Lifter beispielsweise durch das Handhabegerät, wie den Stellroboter, gebildet ist, das auf den Träger zugreift, um den Träger samt der Verlegearm-Schwenkachse vertikal linear anzuheben. Um das schwenkbare wickeltrommelseitige Ende beim Anheben mitzunehmen, weist die Schwenklagerung einen Anlageanschlag auf, der ein Absenken des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms begrenzt. Die Schwenklagerung erlaubt einerseits einen flexiblen Kontaktablauf des wickeltrommelseitigen Endes an der bereits gelegten Wickellage und damit ein freies Konturfolgen der bereits gelegten Wickellage und deren radialer Unwuchten, andererseits begrenzt der Anlageanschlag ein Absenken des wickeltrommelseitigen Endes ausgehend von der Auflage auf die Wickelungslage um höchstens eine halbe Wickelungsgutstärke, sollte das wickeltrommelseitige Ende zwischen zwei gelegte benachbarte Wickelungsschlaufen gelangen.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist eine Wickelgut-Bremse an dem Verlegearm angeordnet, die dem Wickelgut vor dem Erreichen der Wickeltrommel eine Bremskraft mitteilt, um das Wickelgut auf Zug vorzuspannen. Die Bremskraft kann betriebsgemäß insbesondere durch eine Steuerung- und/oder Regelung eingestellt werden.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf die Wickeltrommel. Bei dem Erfindungsgemäßen Verfahren wird das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel anhand einer Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms relativ zu einem Träger übergeben. Der Verlegearm wird in Verlegerichtung relativ zu einem Träger geführt gelagert. Bei Auslenkung des Verlegearms aus einer Montageposition relativ zum Träger wird eine in axialer Verlegerichtung gerichtete Rückstellkraft erzeugt, die gegen die auf der Wickeltrommel gelegten Wickelung wirkt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise anhand der oben genannten Betriebsund/oder Funktionsaspekte der erfindungsgemäßen Wickelungsvorrichtung definiert. Weitere Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen angegeben.

Es ist eine alternative oder zusätzliche Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden, insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel bereit zu stellen, wobei eine Automatisierung zu erreichen ist, bei der ein manueller Eingriff durch eine Bedienperson weitestmöglich vermieden werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 8 oder 13 gelöst, welche mit der oben genannten Erfindung selbstverständlich kombinierbar sind.

Danach ist eine Vorrichtung zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extruiderten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrommel vorgesehen. Erfindungsgemäß umfasst die Wickelungsvorrichtung einen Träger, an dem verschiedene Funktionsteile der Wickelungsvorrichtung angebracht sein können. Des Weiteren hat die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung einen am Träger beweglich gelagerten Verlegearm mit einer Aufnahme zum Annehmen des insbesondere eine Extrudierstation verlassenden Wickelguts und einem wickeltrommelseitigen Ende, an dem das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel bei einer insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms längs einer Rotationsachse der Wickeltrommel aufwickelnd übergeben werden soll. Der Träger empfängt das Wickelgut an der Aufnahme, die beispielsweise durch eine kreuzförmig angeordnete Rollenanordnung gebildet sein kann. Die Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms verläuft vorzugsweise rein translatorisch für jede Wickelungslage in einer Horizontalebene. Da die Wickellagen übereinander liegen, ist für jede Wickelungslage ein eigener linearer Hin- und Herverlegeweg jeweils in Vertikalrichtung um eine Wickelgutstärke versetzt realisierbar, wobei insbesondere der Hin- und Herverlegeweg nicht gemäß einer fixen Regelungsroutine starr vorgegeben ist, sondern vielmehr flexibel in Abhängigkeit von dem individuellen Wickelungsverlegeverlauf sich einstellt. Hierzu ist der Verlegearm derart an dem Träger gelagert, dass zumindest bei einem Teil der insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms unter Bildung eines Lateralkontakts mit einer freien Lateralseite der auf der Wickeltrommel gewickelten Wickelung des Wickelguts der sich axial ausdehnenden Wickelungslage folgt. Erfindungsgemäß stellt die Wickelungsvorrichtung das wickeltrommelseitige Ende nicht gemäß einer vor- definierten Regelungs-Routine, sondern stellt eine dem Wickelungszuwachs nachgebende Bewegungsfreiheit für den Verlegearm bereit, wodurch geometrische Unwuchtungen und Änderungen der Geometrie während des Wickelungsvorgangs nachgebend ausgeglichen werden können. Im Gegensatz zum Stand der Technik, in dem starre Regelungsstellsysteme eine idealgeometrische Wickeltrommel stillschweigend fordern, erreicht die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung selbst dann eine Automatisierung, wenn unvorhersehbare Geometrieänderungen und Geometrieeigenschaften in Betracht gezogen werden müssen. Das wickel- trommelseitige Ende des Verlegearms kontaktiert ständig die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe und wird erfindungsgemäß von dieser mitgenommen, wobei vorzugsweise von dem Verlegearm eine elastische Stellkraft an dem wickeltrommelseitigen Ende gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe wirkt, damit auch bei Unwuchten und Axial- oder Radialschlägen der Lateralkontakt zwischen der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe und dem wickeltrommelseitigen Ende insbesondere trägheitsbedingt nicht verloren geht.

Es sei klar, dass das wickeltrommelseitige Ende auch einen Radialkontakt zu einem Trommelkern der Wickelungstrommel oder zu der bereits fertig gelegten Wickelungslage halten kann. Die dazu benötigten radialen Kontaktkräfte werden vorzugsweise aufgrund des Einflusses des Eigengewichts des Verlegearms mit einer entsprechenden Schwenklagerung für den Verlegearm an dem Träger realisiert.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Verlegearm derart an dem Träger gelagert, dass das wickeltrommelseitige Ende für einen Wechsel der Richtung der Hin- und Herverlegebewegung, insbesondere bei der Bildung einer nächsten Wickelungslage, den Kontakt zu der Wickelung vorläufig verliert und so lange kontaktlos zur Wickelung verbleibt, bis das wickeltrommelseitige Ende unter Bildung des erneuten Lateralkontakts von der freien Lateralseite der sich neu bildenden, ersten Wickelungsschlaufe in axialer Verlegebewegungs- richtung mitgenommen wird. Lediglich an den beiden axialen Enden des Verlegebewegungs- wegs ist der ständige Kontakt zwischen dem wickeltrommelseitigen Ende und der Wickelungslage und/oder dem Trommelkern aufgehoben.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung folgt das wickeltrommelseitige Ende der axialen Ausdehnung der Wickelungslage nachgebend insbesondere kontinuierlich, indem eine elastische Rückstell- oder Vorspannkraft einer Rückstell- oder Vorspanneinrichtung das wickeltrommelseitige Ende gegen die Lateralseite der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe drückt. Dabei ist die elastische Rückstellkraft derart im Wesentlichen in Axialrichtung, insbe- sondere parallel zur Rotationsachse der Wickeltrommel, gerichtet, dass die im Wesentlichen ausschließlich seitliche Kräfte von dem wickeltrommelseitigen Ende in die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe eingeleitet werden, so das die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe gegen deren benachbarte Wickelungsschlaufe lateral, axial vorgespannt ist. Die elastische Rückstellkraft oder Axialvorspannung gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe wird vorzugsweise durch die RückStelleinrichtung realisiert, die beispielsweise einen pneumatischen Aktor oder ein anderes Federsystem aufweisen kann. Die RückStelleinrichtung kann zwischen dem Träger und dem zum Träger beweglich gelagerten Verlegearm wirken.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung hat das wickeltrommelseitige Ende ein an den Verlegearm frei drehbar gelagertes Eingriffsrad. Die Lagerung des Eingriffsrads soll frei jeglicher sonstiger Antriebskräfte sein, sondern soll lediglich in eine Drehbewegung versetzt werden, wenn es in Kontakt mit der Wickeltrommel oder lateral mit einer bereits gelegten Wickelungslage kommt. Das Eingriffsrad kann eine verlegearmbezogen ortsfeste Drehachse aufweisen, die im Wesentlichen parallel oder leicht geneigt zur Rotationsachse der Wickeltrommel angeordnet sein kann. Um einen Schleifkontakt zwischen dem Verlegearm und einem Seitenflansch der Wickeltrommel zu vermeiden, kann der Verlegearm entsprechend einem Anstellwinkel zur sich radial erstreckenden Innenseite des Seitenflansches geneigt sein. In diesem Fall fällt die Drehachse des Eingriffsrads nicht mit der Rotationsachse der Wickelungstrommel zusammen, sondern ist um einige Grad geneigt.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat das Eingriffsrad eine umlaufende zylindrische Abrollfläche, die an dem zylindrischen Trommelkern der Wickeltrommel oder an einer auf der Wickeltrommel bereits gelegten Wickelungslage abläuft. Dabei drückt die Abrollfläche des Eingriffsrads unter dem Einfluss der Eigengewichtskraft des in Vertikalrichtung schwenkbar an dem Träger gelagerten Verlegearms auf den Trommelkern oder die Wickelungslage.

Vorzügsweise ragt das Eingriffsrad abschnittsweise derart über das wickeltrommelseitige Ende vor, dass ein unbelegter, frei zugänglicher, lateraler Seitenbereich gebildet ist, der vorzugsweise bei einem scheibenförmigen Eingriffsrad eine glatte, in einer Vertikalebene liegende, ebene Fläche ist. An dem Seitenbereich wird das Eingriffsrad unter dem Einfluss der axialen Rückstellkraft gegen die freie radiale Lateralseite der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe gedrückt. Der frei zugängliche Seitenbereich des Eingriffsrads kann derart bemessen sein, dass die Lateralseite des Wickelguts unter Ausbildung des Lateralkontakts ausschließlich mit dem Seitenbereich in Eingriff kommt. Die Lauffläche des Eingriffsrads kommt mit der radial darunter liegenden Wickelungslage oder dem Trommelkern in Rolleingriff.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Verlegearm derart an dem Träger gelagert, dass sich das wickeltrommelseitige Ende längs eines linearen Eingriffswegs am Außenumfang des Wickeltrommelkerns oder an einer zuletzt an der Wickelungstrommel gelegten Wickelungslage entsprechend der allmählich axial zunehmenden Ausdehnung der zu legenden Wickelungslage um die Wickelgutstärke schrittweise verrückt. Der Eingriffsweg kann vorzugsweise im Wesentlichen an einer 12-Uhr-Umfangsposition liegen, um die Gewichtskräfte des Eigengewichts des Verlegearms am effektivsten zu nützen. Vorzugsweise liegt der Verlegearm tangential auf dem Eingriffsweg unter dem Einfluss seines Eigengewichts auf.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat der Verlegearm die Form eines Schwerts. Der Schaft des Schwerts liegt trägerseitig, während die Spitze des Schwerts hin zur Wickeltrommel ragt. Die Spitze des Schwerts liegt im ständigen Kontakt mit der Wickelungstrommel oder der bereits gelegten Wickelungslage zumindest bei der Hin- und Herverlegebewegung.

Der Verlegearm kann durch zwei im Wesentlichen parallele Platten gebildet sein, deren Längsrichtung sich hin zur Wickeltrommel erstreckt und deren Breitenrichtung in Vertikalrichtung ausgerichtet ist. Die parallelen Platten können einen Führungsraum oder -spalt zwischen sich bilden, in dem das Wickelgut innerhalb des Verlegearms hin zum wickeltrommel- seitigen Ende geführt ist. Die Führung des Wickelguts innerhalb des Verlegearms kann vorzugsweise durch wenigstens eine insbesondere frei laufende Rolle und/oder durch wenigstens ein insbesondere frei laufendes Rollenpaar gebildet sein. Die Rolle und/oder das Rollenpaar können an den Platten drehgelagert sein.

Vorzugsweise ist an dem wickeltrommelseitigen Ende ein Abgabenrollenpaar vorzugsweise frei drehbar gelagert, über die das Wickelgut den Verlegearm verlässt, um im Verlauf zur Wickeltrommel ohne Beeinflussung einer weiteren mechanischen Struktur wie das Eingriffsrad, gewickelt zu werden.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung hat die Träger- Verlegearm-Lagerung eine Schlitten- Schienen-Anordnung, durch die der Verlegearm insbesondere im Wesentlichen parallel zu einer Rotationsachse der Wickeltrommel relativ zum Träger geführt ist. Vorzugsweise sind am Träger die Schienen und am Verlegearm der Schlitten befestigt, wobei insbesondere die RückStelleinrichtung zwischen dem Schlitten und der Schiene wirkt. Die RückStelleinrichtung dient dazu, eine elastische Federkraft zu erzeugen, um das wickeltrommelseitige Ende gegen die zuletzt gelegte Wickelschlaufe vorzuspannen.

Bei einer bevorzugten Ausfuhrung der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung eine Verlegearmlagerung, die den Verlegearm in einer insbesondere je nach axialer Position längs des Verlegewegs verdrehbaren Verlegerichtung relativ zum Träger insbesondere linear führt, und eine Rückstell- oder Vorspanneinrichtung, die bei Auslenkung des Verlegearms in Verlegerichtung relativ zu dem Träger dem Verlegearm eine Rückstell- oder Vorspannkraft mitteilt, um den Verlegearm seitlich, im Wesentlichen axial gegen eine zuletzt auf die Wickelungstrommel gelegte Wickelungsschlaufe zu drängen. Die Verlegearmlagerung kann eine Schlitten-Schienen-Anordnung aufweisen, gemäß der der Verlegearm relativ zum Träger linear in Verlegerichtung geführt ist. Die Axialrichtung ist durch die Rotationsachse der Wickeltrommel definiert. Die verdrehbare Verlegerichtung kann gegenüber der Axialrichtung insbesondere abhängig von der Position des Verlegearms längs des Verlegewegs parallel liegen und/oder dazu geneigt sein, um einen Freistellwinkel des Verlegearms insbesondere von weniger als 20° bezüglich der horizontalen Radialerstreckung des Seitenflansches der Wickeltrommel zu erzeugen. Der Schlitten ist verlegearmseitig ausgebildet, wobei die Schiene trägerseitig realisiert ist. Ein Handhabegerät, wie ein Stellroboter, rückt den Träger, dem Verlegearm folgend, nach und dient dazu, die anwachsende Auslenkung des Verlegearms zu verringern, die durch das axiale Wachstum der Wickelungslage veranlasst ist und dem nachrückenden Träger gegenüber stets voreilend passiert. Die Rückstellkraft dient dazu, den Verlegearm ständig gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe zu drücken und insbesondere dann eine Vorspannung gegen die Wickelungsschlaufe und damit den Wickelungsschlaufenkontakt aufrecht zu erhalten, wenn das Handhabegerät den Träger dem Verlegearm folgend nachführt. Der Träger darf nur soweit nachgeführt werden, dass weiterhin eine ausreichende Vorspannkraft an dem Verlegearm gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe verbleibt. Je höher die Auslenkung des Verlegearms relativ zum Träger ist, desto stärker wirkt die Rückstellkraft der RückStelleinrichtung. Mit diesem Erfindungsaspekt wird eine optimal kompakte, dichte Anordnung von Wickelungsschlaufe zu Wickelungsschlaufe realisiert.

Des Weiteren betrifft eine bevorzugte Ausführung der Erfindung eine Anstell- oder Freistelleinrichtung, die den Verlegearm zumindest bei der Verlegebewegung nahe dem Seitenflansch der Wickeltrommel in einem zur horizontalen Radialerstreckung des einen Seitenflan- sches„positiven" Anstellwinkel von dem einen Seitenflansch weg neigend anstellt und den Verlegearm im Verlauf der Hin- und Herverlegebewegung hin zum gegenüberliegenden Seitenflansch in einen„negativen" Anstellwinkel von dem anderen Seitenflansch weg geneigt schwenkt. Die AnStelleinrichtung ist vorzugsweise durch das Handhabegerät, wie den Stellroboter, gebildet, der, um die gewünschte Schwenkbewegung um den Wickelungsschlaufenkontakt zu betreiben, den Träger stellt. Die Schwenkachse der Schwenkbewegung liegt vorzugsweise im Bereich des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms. Die Schwenkstelle kann längs des Hin- und Herverlegewegs wandern. Es reicht aus, einen Freistellwinkel von 1° bis 20° einzustellen. Entsprechend dem Freistellwinkel ist auch die durch die Verlegearmlage- rung definierte, verdrehbare Verlegerichtung des Verlegearms gegenüber der Axialrichtung geneigt, wobei der Neigungswinkel an den axialen Enden der Hin- und Herverlegebewegung entsprechend am größten ist und im Verlauf der Hin- und Herverlegebewegung, so wie der Freistellwinkel, abnimmt und etwa auf halbem Verlegeweg verschwindet sowie anschließend insbesondere allmählich wieder zunimmt.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist für das betriebsgemäße Stellen des Verlegearms insbesondere bei einem Richtungswechsel der Hin- und Herverlegung eine Verlege- armstelleinrichtung zum insbesondere vertikalen Positionieren des Verlegearms relativ zur Wickeltrommel vorgesehen. Die Verlegearmstelleinrichtung kooperiert mit einem Wegsensor zum Erfassen wenigstens einer vorbestimmten Position des Verlegearms längs des Verlegewegs, wobei gegebenenfalls der Wegsensor bei Erreichen der wenigstens einen vordefinierten Position die Verlegearmstelleinrichtung veranlasst, den Verlegearm um wenigstens etwa die halbe Stärke des Wickelguts, vorzugsweise um etwa eine Wickelgutstärke oder um mehr als eine Wickelgutstärke, und höchstens um ein Zweifaches der Wickelgutstärke von der Wickeltrommel weg oder von der bereits daraufgelegten Wickelungslage weg anzuheben. Die Verlegearmstelleinrichtung kann eine insbesondere vertikale Schwenklagerung für den Verlegearm aufweisen, wobei eine Schwenkachse des Verlegearms trägerseitig angeordnet ist. Die Schwenklagerung kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass ein wickeltrommelseitiges Verlegearmschwert relativ zu der trägerseitigen Verlegearmbasis in Vertikalrichtung verschwenkbar ist. Des Weiteren kann die Verlegearmstelleinrichtung einen Lifter zum insbesondere linearen Anheben der Schwenkachse in Vertikalrichtung aufweisen, wobei der Lifter beispielsweise durch das Handhabegerät, wie den Stellroboter, gebildet ist, das auf den Träger zugreift, um den Träger samt der Verlegearm-Schwenkachse vertikal linear anzuheben. Um das schwenkbare wickeltrommelseitige Ende beim Anheben mitzunehmen, weist die Schwenklagerung einen Anlageanschlag auf, der ein Absenken des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms begrenzt. Die Schwenklagerung erlaubt einerseits einen flexiblen Kontaktablauf des wickeltrommelseitigen Endes an der bereits gelegten Wickellage und damit ein freies Konturfolgen der bereits gelegten Wickellage und deren radiale Unwuchten, andererseits begrenzt der Anlageanschlag ein Absenken des wickeltrommelseitigen Endes ausgehend von der Auflage auf die Wickelungslage um höchstens eine halbe Wickelungsgutstärke, sollte das wickeltrommelseitige Ende zwischen zwei gelegte benachbarte Wickelungsschlaufen gelangen.

Bei einer bevorzugten Ausfuhrung der Erfindung ist eine Wickelgut-Bremse an dem Verlegearm angeordnet, die dem Wickelgut vor dem Erreichen der Wickeltrommel eines Bremskraft mitteilt, um das Wickelgut auf Zug vorzuspannen. Die Bremskraft kann betriebsgemäß insbesondere durch eine Steuerung- und/oder Regelung eingestellt werden.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren gemäß Anspruch 7. Danach wird ein strangförmiges Wickelgut, wie ein kontinuierlich extrudiertes Rohr, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel aufgewickelt, indem das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel über einen für eine Hin- und Herverlegebewegung gelagerten Verlegearm übergeben wird. Zudem wird zumindest bei einem Teil der insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung ein wickeltrommelseitiges Ende des Verlegearms in einen ständigen Lateralkontakt mit einer freien Lateralseite der auf der Wickeltrommel gewickelten Wickelungen des Wickelguts gehalten, so dass das wickeltrommelseitige Ende der sich axial ausdehnenden Wickelungslage folgt.

Es sei klar, dass das erfindungsgemäße Verfahren gemäß der Betriebsfunktion der erfindungsgemäßen Wickelungsvorrichtung ausgestaltet sein kann.

Es ist eine alternative oder zusätzliche Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden, insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel bereit zu stellen, wobei eine Automatisierung zu erreichen ist, bei der ein manueller Eingriff durch eine Bedienperson weitestmöglich vermieden werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 14 oder 19 gelöst, die mit den Merkmalen der oben genannten Erfindung kombinierbar sind.

Danach ist eine Vorrichtung zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrommel vorgesehen. Die Wickelungsvorrichtung umfasst einen Verlegearm, an dem das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel bei einer insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms übergeben wird. Vorzugsweise ist die Hin- und Herverlegebewegung durch die Seitenflansche der Wickeltrommel begrenzt. Die Richtung der Hin- und Herverlegebewegung kann überwiegend parallel und/oder leicht geneigt zur Axialrichtung liegen. Die Wickelungsvorrichtung hat eine aktive Verlegearmstelleinrichtung zum vertikalen Positionieren des Verlegearms relativ zur Wickeltrommel, die insbesondere den Verlegearm ausschließlich in Vertikalrichtung anheben und absenken kann. Die Wickelungsvorrichtung umfasst einen Wegsensor zum Erfassen wenigstens einer vorbestimmten Position des Verlegearms, wobei bei Erreichen der wenigstens einen Position vorzugsweise über eine Steuerung und/oder Regelung die Verlegearmstelleinrichtung veranlasst wird, den Verlegearm um etwa wenigstens eine halbe Stärke des Wickelguts, vorzugsweise um wenigstens etwa eine Wickelgutstärke, und um höchstens ein Zweifaches der Wickelgutstärke von der Wickeltrommel oder von der bereits darauf gelegten Wickelung weg zu entfernen, insbesondere bei einer ausschließlichen Vertikalbewegung anzuheben. Das vertikale Anheben des Verlegearms, insbesondere des wickeltrommelseitigen Endes, für den Richtungswechsel der Hin- und Herverlegebewegung sei insofern begrenzt, als das wickeltrommelseitige Ende nach dem Verlegen der ersten Wickelungsschlaufe der neuen Wickelungslage von der Wickelungsschlaufe in im Wesentlichen axialer Verlegebewegungsrichtung mitgenommen werden soll, um den Verlegearm für die Hin- und Herverlegebewegung anzutreiben.

Die Verlegearmstelleinrichtung stellt insbesondere eine ausschließlich vertikale Anhebebewegung bereit, um den Richtungswechsel der Hin- und Herbewegung zu initiieren, wobei anschließend, nachdem die erste Wickelungsschlaufe der neuen Wickelungslage im lateralen Eingriff mit dem angehobenen wickeltrommelseitigen Ende des Verlegearms gekommen ist, die Verlegearmstelleinrichtung den Verlegearm soweit zurück absetzt, bis das wickeltrommelseitige Ende insbesondere entweder abrollend oder gleitend in einen Radialkontakt zur abgeschlossenen Wickelungslage kommt. Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Wegsensor an einem wickeltrommelseitigen Ende des Verlegearms angeordnet. Vorzugsweise ist der Wegsensor ein Kontaktgeber, der dann ein elektrisches Steuersignal insbesondere an eine Steuerung- und/oder Regelung oder direkt an die Verlegearmstelleinrichtung abgibt, wenn der Verlegearm, insbesondere dessen wickeltrommelseitiges Ende, die wenigstens eine vordefinierte Position erreicht. Vorzugsweise entspricht die vordefinierte Position dem Ende der Hin- und Herverlegebewegung. Vorzugsweise ist die wenigstens eine vordefinierte Position bei Kontaktaufnahme des Kontaktgebers mit einer Innenseite eines Seitenflansches der Wickeltrommel definiert. Alternativ kann das Ende der Hin- und Herbewegung auch ohne einen strukturellen Kontakt mit dem Seitenflansch der Wickeltrommel einhergehen, beispielsweise durch Erreichen eines bestimmten Mindestabstands des wickeltrommelseitigen Endes zum Seitenflansch, der beispielsweise zwischen etwa dem Zweifachen der Wickelgutstärke oder etwa einer Wickelgutstärke oder weniger betragen kann.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat der Wegsensor ein frei drehbar gelagertes Rad, dessen Lagerdrehachse insbesondere hauptsächlich in Axialrichtung von dem Seitenflansch der Wickeltrommel weg verschwenkbar ist, wodurch das Auslösen des elektrischen Steuersignals erreicht werden kann. Das Rad des Wegsensors ist derart drehbar gelagert, dass es in Kontakt mit dem rotierenden Seitenflansch daran abrollen kann und bei einer Weiterverlagerung des Verlegearms in Axialrichtung aus einer passiven Stellung in einer aktive Stellung verschwenkbar ist, in der das elektrische Steuersignal gegebenenfalls über eine Steuerung und/oder Regelung der Verlegearmstelleinrichtung mitgeteilt wird.

Vorzugsweise liegt das frei drehbar gelagerte Rad des Wegsensors am wickeltrommelseitigen Ende des Verlegearms im Bereich einer 12-Uhr-Position bezüglich der Wickeltrommel insbesondere unter dem Einfluss des Gewichts des Verlegearms auf der Wickeltrommel oder auf einer bereits gelegten Wickelungslage im Wesentlichen tangential an.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms dazu ausgeführt, bei der Hin- und Herverlegebewegung, insbesondere zumindest bei Erreichen der vorbestimmten Position, in einem ständigen Lateralkontakt mit einer freien Lateralseite der zuletzt auf die Wickeltrommel gelegten Wickelungsschlaufe zu stehen. Das wickeltrommelseitige Ende verliert beim Entfernen von der Wickelung den Kontakt zur der Wickelungslage und verbleibt solange in der kontaktlosen Stellung, bis das wickeltrommelseitige Ende durch Bilden des Lateralkontakts mit der freien lateralen Seite der neuen, zuletzt geleg- ten Wickelungsschlaufe für das Beginnen der Hin- und Herverlegebewegung nach dem Richtungswechsel mitgenommen wird.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat die Verlegearmstelleinrichtung ein Schwenklager zum Schwenken eines wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms insbesondere ausschließlich in einer vertikalen Ebene. Das Schwenklager lässt eine Relativschwenkbewegung zwischen dem Verlegeschwert des Verlegearms und der Verlegearmbasis zu, die wiederum über die Verlegearmlagerung beweglich, insbesondere linear im Wesentlichen längs der Axialrichtung der Wickeltrommel an dem Träger der Wickelungsvorrichtung gelagert ist. An dem Träger greift das Handhabegerät, wie der Stellroboter, zu, der für die Vertikalbewegung für das Anheben der Schwenkachse des Schwenklagers zuständig ist. Das Handhabegerät kann auch dafür verantwortlich sein, den Träger in Richtung der Hin- und Herverlegebewegung nachzurücken, damit der Träger dem durch den axialen Wickelungszuwachs voreilenden Verlegearm folgen kann.

Vorzugsweise hat die Verlegearmstelleinrichtung einen Lifter zum insbesondere linearen Heben und/oder Absenken der Schwenkachse des Schwenklagers, wobei der Lifter in einer Bauteilunion durch das Handhabegerät, wie den Stellroboter, realisiert sein kann. Des Weiteren kann die Verlegearmstelleinrichtung einen Dämpfer zum Dämpfen der Schwenkbewegung aufweisen.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung lässt das Schwenklager das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms an der Wickeltrommel oder an einer bereits gelegten Wickelungslage unter dem Einfluss der Gewichtskraft aufliegen. Die Verlegearmstelleinrichtung, insbesondere das Schwenklager, kann einen Auflageanschlag insbesondere als untere Schwenkbegrenzung zum Limitieren der vertikalen Beweglichkeit des Verlegearms hin zur Wickeltrommel umfassen. Bei dem Aufliegen des wickeltrommelseitigen Endes an der Wickeltrommel oder an der zuletzt gelegten Wickelungslage ist der Auflageanschlag derart positioniert, dass eine freie, insbesondere lediglich gedämpfte, Näherungsbewegung des wickeltrommelseitigen Endes hin zur Wickeltrommel von höchstens einer Wickelgutstärke, vorzugsweise höchstens einem Viertel der Wickelgutstärke, zugelassen wird. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Auflageanschlag dazu dienen, den Verlegearm, insbesondere das Verlegeschwert, zum Entfernen des wickeltrommelseitigen Endes von der Wickeltrommel weg oder von der Wickelungslage weg mitzunehmen. Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung eine Verlegearmlagerung, die den Verlegearm in einer insbesondere je nach axialer Position längs des Verlegewegs verdrehbaren Verlegerichtung relativ zum Träger insbesondere linear fuhrt, und eine Rückstell- oder Vorspanneinrichtung, die bei Auslenkung des Verlegearms in Verlegerichtung relativ zu dem Träger dem Verlegearm eine Rückstell- oder Vorspannkraft mitteilt, um den Verlegearm seitlich, im Wesentlichen axial gegen eine zuletzt auf die Wickelungstrommel gelegte Wickelungsschlaufe zu drängen. Die Verlegearmlagerung kann eine Schlitten-Schienen-Anordnung aufweisen, gemäß der der Verlegearm relativ zum Träger linear in Verlegerichtung geführt ist. Die Axialrichtung ist durch die Rotationsachse der Wickeltrommel definiert. Die verdrehbare Verlegerichtung kann gegenüber der Axialrichtung insbesondere abhängig von der Position des Verlegearms längs des Verlegewegs parallel liegen und/oder dazu geneigt sein, um einen Freistell winkel des Verlegearms insbesondere von weniger als 20° bezüglich der horizontalen Radialerstreckung des Seitenflansches der Wickeltrommel zu erzeugen. Der Schlitten ist verlegearmseitig ausgebildet, wobei die Schiene trägerseitig realisiert ist. Ein Handhabegerät, wie ein Stellroboter, rückt den Träger, dem Verlegearm folgend, nach und dient dazu, die anwachsende Auslenkung des Verlegearms zu verringern, die durch das axiale Wachstum der Wickelungslage veranlasst ist und dem nachrückenden Träger gegenüber stets voreilend passiert. Die Rückstellkraft dient dazu, den Verlegearm ständig gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe zu drücken und insbesondere dann eine Vorspannung gegen die Wickelungsschlaufe und damit den Wickelungsschlaufenkontakt aufrecht zu erhalten, wenn das Handhabegerät den Träger dem Verlegearm folgend nachführt. Der Träger darf nur soweit nachgeführt werden, dass weiterhin eine ausreichende Vorspannkraft an dem Verlegearm gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe verbleibt. Je höher die Auslenkung des Verlegearms relativ zum Träger ist, desto stärker wirkt die Rückstellkraft der Rücksteileinrichtung. Mit diesem Erfindungsaspekt wird eine optimal kompakte, dichte Anordnung von Wickelungsschlaufe zu Wickelungsschlaufe realisiert.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das wickeltrommelseitige Ende derart gelagert, dass zumindest bei einem Teil, vorzugsweise für die Gesamtheit der Hin- und Herverlegebewegung insbesondere bis auf den Verlegerichtungswechsel das wickeltrommelseitige Ende unter Bildung eines im Wesentlichen axialen Lateralkontakts mit einer freien Lateralseite der zuletzt auf der Wickeltrommel gewickelten Wickelungsschlaufe durch die sich axial ausdehnende Wickelungslage längs des Verlegewegs vorangetrieben wird. Auf diese Weise ist ein für die Automatisierung benötigtes korrektiv flexibles Verhalten des Verlege- arms realisiert, das dem manuellen Manipulieren einer erfahrenen Bedienperson bereits sehr nahe kommt, wodurch insbesondere geometrische Unwuchten der Wickeltrommel oder der Wickelung einen automatisierten Wickelungsvorgang nicht beeinträchtigen. Das wickel- trommelseitige Ende ist vorzugsweise durch ein am Verlegearm frei drehbar gelagertes Rad gebildet, von dem zumindest ein Teil des Seitenbereichs über den Verlegearm hinaus vorsteht, um mit der noch freien Lateralseite der zuletzt aufgewickelten Wickelungsschlaufe in Kontakt kommen zu können, und das in Rotationsrichtung lediglich von der Wickeltrommel oder von dem bereits auf der Wickeltrommel liegenden Wickelgut drehangetrieben wird. In Verlegerichtung wird das Rad durch die stetig axial wachsende Wickelungslage längs des Verlegewegs mitgenommen und axial verschoben. Das Rad rollt dabei auf der Wickeltrommel oder der bereits vollständig gelegten Wickelungslage zumindest unter dem Einfluss der Gewichtskraft des Verlegearms ab.

Des Weiteren betrifft eine bevorzugte Ausführung der Erfindung eine Anstell- oder Freistelleinrichtung, die den Verlegearm zumindest bei der Verlegebewegung nahe dem Seiten- flansch der Wickeltrommel in einem zur horizontalen Radialerstreckung des einen Seitenflansches„positiven" Anstellwinkel von dem einen Seitenflansch weg neigend anstellt und den Verlegearm im Verlauf der Hin- und Herverlegebewegung hin zum gegenüberliegenden Seitenflansch in einen„negativen" Anstellwinkel von dem anderen Seitenflansch weg geneigt schwenkt. Die AnStelleinrichtung ist vorzugsweise durch das Handhabegerät, wie den Stellroboter, gebildet, der, um die gewünschte Schwenkbewegung um den Wickelungsschlaufenkon- takt zu betreiben, den Träger stellt. Die Schwenkachse der Schwenkbewegung liegt vorzugsweise im Bereich des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms. Die Schwenkstelle kann längs des Hin- und Herverlegewegs wandern. Es reicht aus, einen Freistellwinkel von 1° bis 20° einzustellen. Entsprechend dem Freistellwinkel ist auch die durch die Verlegearmlage- rung definierte, verdrehbare Verlegerichtung des Verlegearms gegenüber der Axialrichtung geneigt, wobei der Neigungswinkel an den axialen Enden der Hin- und Herverlegebewegung entsprechend am größten ist und im Verlauf der Hin- und Herverlegebewegung, so wie der Freistellwinkel, abnimmt und etwa auf halbem Verlegeweg verschwindet sowie anschließend insbesondere allmählich wieder zunimmt.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist eine Wickelgut-Bremse an dem Verlegearm angeordnet, die dem Wickelgut vor dem Erreichen der Wickeltrommel eine Bremskraft mitteilt, um das Wickelgut auf Zug vorzuspannen. Die Bremskraft kann betriebsgemäß insbesondere durch eine Steuerung- und/oder Regelung eingestellt werden. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Wickeln des strangförmigen Wickelguts, wie des kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf die Wickeltrommel. Das Wickelgut wird über den für die Hin- und Herverlegebewegung gelagerten Verlegearm der rotierenden Wickeltrommel übergeben. Wenigstens eine vorbestimmte Position des Verlegearms wird für einen Richtungswechsel der Hin- und Herverlegebewegung vorbestimmt, wobei das Erreichen der wenigstens einen Position mittels Sensorik ermittelt wird. Bei Erreichen der wenigstens einen vordefinierten Position des Verlegearms wird der Verlegearm vorzugsweise anhand einer Steuerung- und/oder Regelung um etwa wenigstens eine halbe Stärke des Wickelguts, vorzugsweise um etwa eine Wickelgutstärke, und höchstens um ein Zweifaches der Wickelgutstärke von der Wickeltrommel oder von der bereits darauf gelegten Wickelungslage weg entfernt, insbesondere angehoben.

Vorzugsweise wird die vorbestimmte Position zum Richtungswechsel der Hin- und Herverlegebewegung dann erreicht, wenn das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms, das in einem insbesondere bei Verlagerung des Verlegearms längs des Verlegewegs ständigen Kontakt mit der Wickeltrommel und/oder der bereits gelegten Wickelungslage steht, eine Innenseite eines Seitenflansches der Wickeltrommel kontaktiert oder spätestens wenn es in einem Abstand von höchstens dem Zweifachen der Wickelgutstärke, vorzugsweise von etwa einer Wickelgutstärke, zur Innenseite des jeweiligen Seitenflansches.

Weitere bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 21 gelöst, die mit den Merkmalen der oben genannten Erfindungen kombinierbar sind.

Danach ist eine Vorrichtung zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrom- mel vorgesehen. Die Vorrichtung umfasst einen Verlegearm mit einer Aufnahme zum Annehmen des insbesondere eine Extrudierstation verlassenden Wickelguts. Der Verlegearm hat eine Armbasis, die beweglich an einem Träger der Wickelungsvorrichtung gelagert ist, auf den wiederum ein Handhabegerät, wie einem Stellroboter, zugreifen kann und diesen positioniert. An der Armbasis des Verlegearms ist ein Verlegeschwert gelagert, das sich im Wesentlichen in Horizontalrichtung hin zur Wickeltrommel erstreckt. Vorzugsweise liegt ein wickel- trommelseitiges Ende des Verlegearms auf der Wickeltrommel oder auf einer bereits gelegten Wickelungslage.

Die an dem Verlegearm angeordnete Aufnahme kann durch ein oder mehrere Paare gegenüberliegende Rollen gebildet sein, welche ein axial und radial geführtes Einfädeln des Wickelguts in eine Führungsbahn durch den Verlegearm hindurch gewährleistet. Das Wickelgut bewegt sich möglichst in Horizontalrichtung durch den Verlegearm hindurch zur Wickeltrommel. Das Wickelgut gelangt an das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms, an dem das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel bei einer insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms längs einer Rotationsachse der Wickeltrommel aufwickelnd übergebbar ist.

Erfindungsgemäß hat die Wickelungsvorrichtung eine an dem Verlegearm insbesondere nahe der Führungsbahn angeordnete Wickelgut-Bremse, die dem Wickelgut eine von der Wickeltrommel weg gerichtete Bremskraft mitteilt, insbesondere bevor das Wickelgut in den Wickelzustand um die Wickeltrommel gelangt. Mit der Erzeugung der Bremskraft wird das Wickelgut förderrichtungsabwärts der Wickelgut-Bremse auf Zug vorgespannt. Damit werden ein kontrolliertes Verlegen der Wickelung und eine Maßnahme für ein Selbstkorrektiv realisiert, das Abweichungen von einem nicht idealsymmetrischen Trommelkern und/oder nicht- idealsymmetrischen seitlichen Trommelflanschen ausgleicht. Mit der durch die Wickelgutbremse hervorgerufenen Zugvorspannung des Wickelguts gelingt es, den gerade zu legenden Wickelungsstrang in die gewünschte Wickelungsspur zu drängen.

Vorzugsweise ist der Verlegearm im Wesentlichen in axialer Richtung gegenüber dem Träger beweglich gelagert. Das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms, das bei einer bevorzugten Ausführung ein frei drehbewegliches an dem wickeltrommelseitigen Ende gelagertes Rad darstellt, wird unter Bildung eines Lateralkontakts mit einer freien Lateralseite der zuletzt auf der Wickeltrommel gelegten Wickelungsschlaufe entsprechend der sich axial ausdehnenden Wickelungslage verrückt. Die axiale Lagerung des Verlegearms ist in Verlegebewegungsrich- tung flexibel, wobei das Handhabegerät den Träger bei axialem Fortschreiten der Wickelung zeitlich verzögert nachstellt und somit dem voreilenden Verlegearm nachfolgt, um die relative Verlagerungsamplitude zwischen Verlegearm und Träger in Grenzen zu halten.

Die insbesondere flexible axiale Lagerung des Verlegearms in Verlegebewegungsrichtung und der ständige Kontakt des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms mit der Wickeltrommel oder der bereits gelegten Wickelungslage in Kombination mit der in Axialrichtung des Wickelguts wirkenden Bremskraft-Zugspannung gewährleistet, dass sich jede Wickelungswindung selbsttätig in Kontakt zur bereits gelegten Windung anlegt, was eine Automatisierung der Wickelung des Wickelguts erleichtert, selbst wenn die Wickeltrommel axiale und/oder radiale Umwuchten aufweist und/oder das Wickelgut sich ändernde Materialeigenschaften aufweist.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung eine Steuerung und/oder eine Regelung der durch die Wickelgutbremse erzeugten Bremskraft. Die Steuerung und/oder Regelung kann als Elektronikbauteil an dem Verlegearm angeordnet sein und mit einer Betriebssensorik, wie ein Positionssensor, ein Geschwindigkeitssensor oder Kraftsensor, gekoppelt sein. Über die Steuerung und/oder die Regelung kann an dem Wickelgut wirkende Zugspannung insbesondere abhängig vom Wickelungslagenzuwachs eingestellt werden. Zu Beginn der Wickelung kann eine höhere Zugspannung aufgebracht werden, als wenn bereits mehrere Wickelungslagen übereinander gelegt und sich die Krümmung der Wickelungslage allmählich verkleinert hat. Auch eine geometrische Unwucht der Wickelungstrommel so wie auch sich verändernde Materialeigenschaften des Wickelguts können dazu führen, dass die Steuerung und/oder Regelung entsprechend die Bremskraft erhöht oder absenkt, um auf sich ändernde Wickelungsverhältnisse zu reagieren.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist für die Wickelungsvorrichtung wenigstens eine elektromagnetische Wickelgut-Bremse vorgesehen, die vorzugsweise wenigstens ein Magnetrotor umfasst, der in einem insbesondere von der Steuerung und oder Regelung einstellbaren elektromagnetischen Feld drehbar gelagert ist. Das elektromagnetische Feld kann beispielsweise von einer verlegearmseitig ortsfesten Spule erzeugt werden, deren Bestromung insbesondere über die Steuerung und/oder Regelung eingestellt ist. Der wenigstens eine Magnetrotor steht über einen überwiegenden Abrollkontakt mit dem Wickelgut in Eingriff und wird von diesem in Bewegung gesetzt, ohne eine Gleitreibung an den Kontaktstellen zuzulassen. Der Magnetrotor kann ein Getrieberad aufweisen, das im Abrolleingriff mit dem Wickelgut steht, wobei der Magnetrotor an dem Getrieberad befestigt ist. Die gewünschte Bremskraft kann dadurch eingestellt werden, dass das elektromagnetische Feld, in dem der Magnetrotor rotiert, entsprechend erhöht oder gesenkt wird.

Das Ablauf- oder Getrieberad kann entweder eine dem Wickelgut entsprechende rillenförmi- ge Aufnahme aufweisen, indem ein vorzugsweise gleitreibungsfreier Formschluss mit dem Wickelgut am Abrollkontakt gebildet ist.

Alternativ kann die Wickelgut-Bremse durch ein Paar Ablaufräder gebildet sein, die selbst nicht im unmittelbaren Rollkontakt mit dem Wickelgut stehen, sondern über einen auf die Ablaufräder gespannten Zahnriemen oder Keilriemen. Der Keilriemen liegt an dem Wickelgut an und wird von dem durch die Wickeltrommel angetriebenen Wickelgut mitgenommen, so dass die Ablaufräder und folglich wenigstens ein Magnetrotor, zwei oder mehrere Magnetrotoren in Drehbewegung gesetzt wird bzw. werden, die wiederum durch das elektromagnetische Feld verzögert wird. Beispielsweise an der Lauffläche kann der Zahnriemen eine Reihe von Zähnen oder eine zum Wickelgut formkomplementäre Längsaussparungen umfassen, um einen schlupffreien Kraftübertrag zwischen dem Riemen und dem Abiaufrad zu erreichen. Die dem Wickelgut zugewandte Seite des Riemens kann auch flach oder gewölbt ausgeführt sein, um einen flächigen Kontakteingriff zwischen dem Abiaufrad und dem Wickelgut zu gewährleisten.

Vorzugsweise definieren zwei Paare Ablaufräder jeweils mit einem Riemen zwischen sich einen Bremskanal, in dem das Wickelgut an zwei benachbarten Riemenabschnitten vorbei läuft, um Bremskräfte zu empfangen.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die Wickelgut-Bremse zwischen einer Eingriffsposition, bei der die Wickelgut-Bremse in einem Bremskontakt mit dem Wickelgut steht, und einer Freigabeposition stellbar, in der das Wickelgut frei von der Betätigung durch die Wickelgut-Bremse an dieser vorbei laufen kann. Vorzugsweise liegt die Stellrichtung der Wickelgut-Bremse, insbesondere deren Ablaufräder, im Wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung des Wickelguts. Bei einer Anordnung von zwei Paar Ablaufrädern, können beide Paare Ablaufräder getrennt voneinander in die Eingriffsposition bzw. in die Ruheposition verlagert werden.

Bei einer bevorzugten Ausfuhrung der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung eine Verlegearmlagerung, die den Verlegearm in einer insbesondere je nach axialer Position längs des Verlegewegs verdrehbaren Verlegerichtung relativ zum Träger insbesondere linear führt, und eine Rückstell- oder Vorspanneinrichtung, die bei Auslenkung des Verlegearms in Verlegerichtung relativ zu dem Träger dem Verlegearm eine Rückstell- oder Vorspannkraft mitteilt, um den Verlegearm seitlich, im Wesentlichen axial gegen eine zuletzt auf die Wickelungstrommel gelegte Wickelungsschlaufe zu drängen. Die Verlegearmlagerung kann eine Schlitten-Schienen-Anordnung aufweisen, gemäß der der Verlegearm relativ zum Träger linear in Verlegerichtung geführt ist. Die Axialrichtung ist durch die Rotationsachse der Wickeltrommel definiert. Die verdrehbare Verlegerichtung kann gegenüber der Axialrichtung insbesondere abhängig von der Position des Verlegearms längs des Verlegewegs parallel liegen und/oder dazu geneigt sein, um einen Freistellwinkel des Verlegearms insbesondere von weniger als 20° bezüglich der horizontalen Radialerstreckung des Seitenflansches der Wickeltrommel zu erzeugen. Der Schlitten ist verlegearmseitig ausgebildet, wobei die Schiene trägerseitig realisiert ist. Ein Handhabegerät, wie ein Stellroboter, rückt den Träger, dem Verlegearm folgend, nach und dient dazu, die anwachsende Auslenkung des Verlegearms zu verringern, die durch das axiale Wachstum der Wickelungslage veranlasst ist und dem nachrückenden Träger gegenüber stets voreilend passiert. Die Rückstellkraft dient dazu, den Verlegearm ständig gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe zu drücken und insbesondere dann eine Vorspannung gegen die Wickelungsschlaufe und damit den Wickelungsschlaufenkontakt aufrecht zu erhalten, wenn das Handhabegerät den Träger dem Verlegearm folgend nachfuhrt. Der Träger darf nur soweit nachgeführt werden, dass weiterhin eine ausreichende Vorspannkraft an dem Verlegearm gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe verbleibt. Je höher die Auslenkung des Verlegearms relativ zum Träger ist, desto stärker wirkt die Rückstellkraft der Rücksteileinrichtung. Mit diesem Erfindungsaspekt wird eine optimal kompakte, dichte Anordnung von Wickelungsschlaufe zu Wickelungsschlaufe realisiert.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das wickeltrommelseitige Ende derart gelagert, dass zumindest bei einem Teil, vorzugsweise für die Gesamtheit der Hin- und Herverlegebewegung insbesondere bis auf den Verlegerichtungswechsel das wickeltrommelseitige Ende unter Bildung eines im Wesentlichen axialen Lateralkontakts mit einer freien Late- ralseite der zuletzt auf der Wickeltrommel gewickelten Wickelungsschlaufe durch die sich axial ausdehnende Wickelungslage längs des Verlegewegs vorangetrieben wird. Auf diese Weise ist ein für die Automatisierung benötigtes korrektiv flexibles Verhalten des Verlegearms realisiert, das dem manuellen Manipulieren einer erfahrenen Bedienperson bereits sehr nahe kommt, wodurch insbesondere geometrische Unwuchten der Wickeltrommel oder der Wickelung einen automatisierten Wickelungsvorgang nicht beeinträchtigen. Das wickel- trommelseitige Ende ist vorzugsweise durch ein am Verlegearm frei drehbar gelagertes Rad gebildet, von dem zumindest ein Teil des Seitenbereichs über den Verlegearm hinaus vorsteht, um mit der noch freien Lateralseite der zuletzt aufgewickelten Wickelungsschlaufe in Kontakt kommen zu können, und das in Rotationsrichtung lediglich von der Wickeltrommel oder von dem bereits auf der Wickeltrommel liegenden Wickelgut drehangetrieben wird. In Verlegerichtung wird das Rad durch die stetig axial wachsende Wickelungslage längs des Verlegewegs mitgenommen und axial verschoben. Das Rad rollt dabei auf der Wickeltrommel oder der bereits vollständig gelegten Wickelungslage zumindest unter dem Einfluss der Gewichtskraft des Verlegearms ab.

Des Weiteren betrifft eine bevorzugte Ausführung der Erfindung eine Anstell- oder Freistelleinrichtung, die den Verlegearm zumindest bei der Verlegebewegung nahe dem Seitenflansch der Wickeltrommel in einem zur horizontalen Radialerstreckung des einen Seitenflansches„positiven" Anstellwinkel von dem einen Seitenflansch weg neigend anstellt und den Verlegearm im Verlauf der Hin- und Herverlegebewegung hin zum gegenüberliegenden Sei- tenfiansch in einen„negativen" Anstellwinkel von dem anderen Seitenflansch weg geneigt schwenkt. Die AnStelleinrichtung ist vorzugsweise durch das Handhabegerät, wie den Stellroboter, gebildet, der, um die gewünschte Schwenkbewegung um den Wickelungsschlaufenkon- takt zu betreiben, den Träger stellt. Die Schwenkachse der Schwenkbewegung liegt vorzugsweise im Bereich des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms. Die Schwenkstelle kann längs des Hin- und Herverlegewegs wandern. Es reicht aus, einen Freistellwinkel von 1° bis 20° einzustellen. Entsprechend dem Freistellwinkel ist auch die durch die Verlegearmlage- rung definierte, verdrehbare Verlegerichtung des Verlegearms gegenüber der Axialrichtung geneigt, wobei der Neigungswinkel an den axialen Enden der Hin- und Herverlegebewegung entsprechend am größten ist und im Verlauf der Hin- und Herverlegebewegung, so wie der Freistellwinkel, abnimmt und etwa auf halbem Verlegeweg verschwindet sowie anschließend insbesondere allmählich wieder zunimmt. Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist für das betriebsgemäße Stellen des Verlegearms insbesondere bei einem Richtungswechsel der Hin- und Herverlegung eine Verlege- armstelleinrichtung zum insbesondere vertikalen Positionieren des Verlegearms relativ zur Wickeltrommel vorgesehen. Die Verlegearmstelleinrichtung kooperiert mit einem Wegsensor zum Erfassen wenigstens einer vorbestimmten Position des Verlegearms längs des Verlegewegs, wobei gegebenenfalls der Wegsensor bei Erreichen der wenigstens einen vordefinierten Position die Verlegearmstelleinrichtung veranlasst, den Verlegearm um wenigstens etwa die halbe Stärke des Wickelguts, vorzugsweise um etwa eine Wickelgutstärke oder um mehr als eine Wickelgutstärke, und höchstens um ein Zweifaches der Wickelgutstärke von der Wickeltrommel weg oder von der bereits daraufgelegten Wickelungslage weg anzuheben. Die Verlegearmstelleinrichtung kann eine insbesondere vertikale Schwenklagerung für den Verlegearm aufweisen, wobei eine Schwenkachse des Verlegearms trägerseitig angeordnet ist. Die Schwenklagerung kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass ein wickeltrommelseitiges Verlegearmschwert relativ zu der trägerseitigen Verlegearmbasis in Vertikalrichtung verschwenkbar ist. Des Weiteren kann die Verlegearmstelleinrichtung einen Lifter zum insbesondere linearen Anheben der Schwenkachse in Vertikalrichtung oder Anheberichtung aufweisen, wobei der Lifter beispielsweise durch das Handhabegerät, wie den Stellroboter, gebildet ist, das auf den Träger zugreift, um den Träger samt der Verlegearm-Schwenkachse vertikal linear anzuheben. Um das schwenkbare wickeltrommelseitige Ende beim Anheben mitzunehmen, weist die Schwenklagerung einen Anlageanschlag auf, der ein Absenken des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms begrenzt. Die Schwenklagerung erlaubt einerseits einen flexiblen Kontaktablauf des wickeltrommelseitigen Endes an der bereits gelegten Wickellage und damit ein freies Konturfolgen der bereits gelegten Wickellage und deren radialen Unwuchten, andererseits begrenzt der Anlageanschlag ein Absenken des wickeltrommelseitigen Endes ausgehend von der Auflage auf die Wickelungslage um höchstens eine halbe Wickelungsgutstärke, sollte das wickeltrommelseitige Ende zwischen zwei gelegte benachbarte Wickelungsschlaufen gelangen.

Des Weiteren betriff die Erfindung ein Verfahren zum Wickeln eines strangfb^'rmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff, auf eine rotierende Wickeltrommel. Das Wickelgut wird der Wickeltrommel über einen Verlegearm übergeben, der sich im Wesentlichen längs der Rotationsachse der Wickeltrommel hin- und herbewegt. Erfindungsgemäß wird dem Wickelgut vor der Aufnahme auf der Wickeltrommel eine Bremskraft mitgeteilt, um dem Wickelgut vor dem Erreichen der Wickeltrommel eine Zugvorspannung zu verleihen. Die Zugvorspannung soll förderrichtungsabwärts der Wickelgut-Bremse realisiert sein.

Es sei klar, dass das erfindungsgemäße Verfahren gemäß der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Wickelungsvorrichtung verfahren soll.

Weitere bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 27 oder 31 gelöst, die mit den Merkmalen der oben genannten Erfindungsgegenstände kombinierbar sind.

Danach ist eine Vorrichtung zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrommel mit einem im wesentlichen zylindrischen Kern, einer Rotationsachse und zwei gegenüberliegenden, seitlichen in Radialrichtung erstreckenden Seitenflanschen vorgesehen. Die Wickelungsvorrichtung umfasst einen Verlegearm, an dem das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel bei einer insbesondere Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms im Wesentlichen längs einer Axialrichtung aufwickelnd übergeben wird. Die Hin- und Herverlegebewegung ist vorzugsweise rein translatorisch, wobei der Verlegeweg durch die Seitenflansche axial begrenzt ist. Die axiale Verlegerichtung ist vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Wickeltrommel. Die erfindungsgemäße Wickelungs Vorrichtung umfasst einen Träger, an dem unter anderen auch elektronische Komponenten der Wickelungsvorrichtung angeordnet sein können. Des Weiteren hat die Wickelungsvorrichtung einen am Träger beweglich gelagerten Verlegearm, an dem das Wickelgut der Wickeltrommel bei einer axialen, insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms aufwickelnd übergeben wird. Die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung hat eine Verlegearmlagerung, die den Verlegearm relativ zum Träger insbesondere linear führt. Dabei fällt zumindest teil- weise während der Hin- und Herbewegung die Führungsrichtung der Verlegearmlagerung nicht mit der Axialrichtung der Rotationsachse der Wickeltrommel zusammen. Hierfür sorgt eine AnStelleinrichtung der erfindungsgemäßen Wickelungsvorrichtung, die den Verlegearm zumindest bei der Verlegebewegung nahe des jeweiligen Seitenflansches in einem zur horizontalen Radialerstreckungsrichtung des jeweiligen Seitenflansches positiven Anstellwinkel oder Freistellwinkel von dem einen Seitenflansch weg neigt und die den Verlegearm im Verlauf der Verlegebewegung hin zum gegenüberliegenden Seitenflansch in einem negativen Anstellwinkel oder Freistellwinkel schwenkt. Beide positive und negative Anstellwinkel oder Freistellwinkel bilden eine Neigung der Längserstreckung des Verlegearms hin zur Wickeltrommel entgegen der horizontalen Radialerstreckungsrichtung, wobei die Neigung hin zur axialen Mitte der Wickeltrommel geneigt ist. Bei einer Draufsicht hat der Verlegearm einen positiven Freistellwinkel bei einer Neigung gegenüber der Horizontalenerstreckungsrichtung um Uhrzeigersinn um eine Drehstelle am Verlegearmende und einen negativen Freistellwinkel bei einer Neigung des Verlegearms entgegen dem Uhrzeigersinn.

Die Verlegearmlagerung gewährleistet eine translatorische, rein lineare Führung, welche mit dem gleichen Winkel gegenüber der Rotationsachsenrichtung der Winkeltrommel geneigt ist wie der Verlegearm bezüglich der horizontalen Radialerstreckungsrichtung.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist eine Drehachse D der Schwenkbewegung des Verlegearms zwischen den positiven und negativen Freistellwinkeln im Bereich eines wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms angeordnet. Vorzugsweise verläuft die Drehachse D genau durch das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms, das durch eine Kontaktstelle zwischen dem Verlegearm und dem Trommelkern oder der zuletzt gelegten Wickelungslage der Wickelung definiert sein kann.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die AnStelleinrichtung dazu ausgelegt, eine Schwenkbewegung des Verlegearms um die Drehachse im Verlauf der Verlegebewegung zwischen den beiden Seitenflanschen auf unter 20° zu beschränken.

Durch die erfindungsgemäße Verlegearmlagerung bei der Hin- und Herverlegebewegung zeigte sich eine besonders einfache Automatisierungsmöglichkeit, bei der der Verlegearm nicht im Konflikt mit den Seitenflanschen kommen kann. Zusätzlich wird durch den gegenüber der horizontalen Radialerstreckungsrichtung des Seitenflansches gebildete Anstellwinkel des Verlegearms eine besonders sichere Kontrolle des den Verlegearm verlassenden Wickelguts erreicht, weil insbesondere der Verlegearm weg von der axial wachsenden Wickellage hin zur axialen Mitte der Wickeltrommel geneigt ist. Insbesondere bei der Ausführung des wickeltrommelseitigen Endes als Eingriffsrad, das entsprechend dem Anstellwinkel ebenfalls geneigt ist, wird eine angestellte punkt- oder linienförmige Kontaktstelle zwischen einer Lateralseite der zuletzt gewickelten Wickelungsschlaufe und dem freien Seitenbereich des Eingriffsrads realisiert.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist eine Drehstelle, um die die Anstellrichtung den Träger und damit auch den Verlegearm schwenkt durch das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms gebildet, das zumindest bei der Hin- und Herverlegebewegung in einem insbesondere ständigen Lateralkontakt mit einer freien Lateralseite einer zuletzt auf der Wickeltrommel gewickelten Wickelungsschlaufe des Wickelungsguts steht.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist der Verlegearm im Wesentlichen in der axialen Mitte des Hin- und Herverlegebewegungswegs zwischen den beiden Seitenflanschen parallel der horizontalen Radialerstreckungsrichtung ausgerichtet und fällt insbesondere mit dieser zusammen.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird ein maximaler Freistellwinkel des Verlegearms dann erreicht, wenn das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms in Anschlag mit dem jeweiligen Seitenflansch gelangt, wobei insbesondere der maximale Freistellwinkel zwischen 20° und 10° oder weniger liegt.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die AnStelleinrichtung durch ein Handhabegerät, wie durch einen Roboter, zum Anstellen des Trägers und damit des Verlegearms realisiert. Das Handhabegerät greift auf den Träger zu, um diesen entsprechend dem gewünschten Freistellwinkel zu stellen. Damit ist die translatorische Führungsrichtung des Verlegearms relativ zum Träger im Wesentlichen in dem Anstellwinkel auch zur Rotationsachse der Wickeltrommel oder parallel zur Rotationsachse der Wickeltrommel gestellt, sollte der Anstellwinkel gleich null sein. Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann das Handhabegerät mit einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung verbunden sein, welche je nach Position des Verlegearms relativ zum Hin- und Herverlegebewegungsweg einen Anstellwinkel um die Schwenkachse am winkeltrommelseitigen Ende einstellen kann. Es sei klar, dass auch andere Regelungsgrößen, wie die relative Position des Verlegeams längs des Hin- und Herverlege- bewegungswegs herangezogen werden können, wie z.B. die Anzahl der Wickelungslagen, etc.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung eine Verlegearmlagerung, die den Verlegearm in einer insbesondere je nach axialer Position längs des Verlegewegs verdrehbaren Verlegerichtung relativ zum Träger insbesondere linear führt, und eine Rückstell- oder Vorspanneinrichtung, die bei Auslenkung des Verlegearms in Verlegerichtung relativ zu dem Träger dem Verlegearm eine Rückstell- oder Vorspannkraft mitteilt, um den Verlegearm seitlich, im Wesentlichen axial gegen eine zuletzt auf die Wickelungstrommel gelegte Wickelungsschlaufe zu drängen. Die Verlegearmlagerung kann eine Schlitten-Schienen-Anordnung aufweisen, gemäß der der Verlegearm relativ zum Träger linear in Verlegerichtung geführt ist. Die Axialrichtung ist durch die Rotationsachse der Wickeltrommel definiert. Die verdrehbare Verlegerichtung kann gegenüber der Axialrichtung insbesondere abhängig von der Position des Verlegearms längs des Verlegewegs parallel liegen und/oder dazu geneigt sein, um einen Freistellwinkel des Verlegearms insbesondere von weniger als 20° bezüglich der horizontalen Radialerstreckung des Seitenflansches der Wickeltrommel zu erzeugen. Der Schlitten ist verlegearmseitig ausgebildet, wobei die Schiene trägerseitig realisiert ist. Ein Handhabegerät, wie ein Stellroboter, rückt den Träger, dem Verlegearm folgend, nach und dient dazu, die anwachsende Auslenkung des Verlegearms zu verringern, die durch das axiale Wachstum der Wickelungslage veranlasst ist und dem nachrückenden Träger gegenüber stets voreilend passiert. Die Rückstellkraft dient dazu, den Verlegearm ständig gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe zu drücken und insbesondere dann eine Vorspannung gegen die Wickelungsschlaufe und damit den Wickelungsschlaufenkontakt aufrecht zu erhalten, wenn das Handhabegerät den Träger dem Verlegearm folgend nachführt. Der Träger darf nur soweit nachgeführt werden, dass weiterhin eine ausreichende Vorspannkraft an dem Verlegearm gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe verbleibt. Je höher die Auslenkung des Verlegearms relativ zum Träger ist, desto stärker wirkt die Rückstellkraft der RückStelleinrichtung. Mit diesem Erfindungsaspekt wird eine optimal kompakte, dichte Anordnung von Wickelungsschlaufe zu Wickelungsschlaufe realisiert.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist für das betriebsgemäße Stellen des Verlegearms insbesondere bei einem Richtungswechsel der Hin- und Herverlegebewegung eine Verlegearmstelleinrichtung zum insbesondere vertikalen Positionieren des Verlegearms relativ zur Wickeltrommel vorgesehen. Die Verlegearmstelleinrichtung kooperiert mit einem Wegsensor zum Erfassen wenigstens einer vorbestimmten Position des Verlegearms längs des Verlegewegs, wobei gegebenenfalls der Wegsensor bei Erreichen der wenigstens einen vordefinierten Position die Verlegearmstelleinrichtung veranlasst, den Verlegearm um wenigstens etwa die halbe Stärke des Wickelguts, vorzugsweise um etwa eine Wickelgutstärke oder um mehr als eine Wickelgutstärke, und höchstens um ein Zweifaches der Wickelgutstärke von der Wickeltrommel weg oder von der bereits daraufgelegten Wickelungslage weg anzuheben. Die Verlegearmstelleinrichtung kann eine insbesondere vertikale Schwenklagerung für den Verlegearm aufweisen, wobei eine Schwenkachse des Verlegearms trägerseitig angeordnet ist. Die Schwenklagerung kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass ein wickeltrom- melseitiges Verlegearmschwert relativ zu der trägerseitigen Verlegearmbasis in Vertikalrichtung verschwenkbar ist. Des Weiteren kann die Verlegearmstelleinrichtung einen Lifter zum insbesondere linearen Anheben der Schwenkachse in Vertikalrichtung aufweisen, wobei der Lifter beispielsweise durch das Handhabegerät, wie den Stellroboter, gebildet ist, das auf den Träger zugreift, um den Träger samt der Verlegearm-Schwenkachse vertikal linear anzuhe- ben. Um das schwenkbare wickeltrommelseitige Ende beim Anheben mitzunehmen, weist die Schwenklagerung einen Anlageanschlag auf, der ein Absenken des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms begrenzt. Die Schwenklagerung erlaubt einerseits einen flexiblen Kontaktablauf des wickeltrommelseitigen Endes an der bereits gelegten Wickellage und damit ein freies Konturfolgen der bereits gelegten Wickellage und deren radialen Unwuchten, andererseits begrenzt der Anlageanschlag ein Absenken des wickeltrommelseitigen Endes ausgehend von der Auflage auf die Wickelungslage um höchstens eine halbe Wickelungsgutstärke, sollte das wickeltrommelseitige Ende zwischen zwei gelegte benachbarte Wickelungsschlaufen gelangen.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren gemäß Anspruch 6. Danach wird das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel über den für eine Hin- und Herverlegebewegung gelagerten Verlegearm übergeben. Der Verlegearm wird bei der Verlegebewegung nahe des jeweiligen Seitenflansches in einem zur horizontalen Radialerstreckungsrichtung des jeweiligen Seitenflansches positiven Freistellwinkel geneigt. Im Verlauf der Verlegebewegung hin zum jeweils anderen Seitenflansch wird der Verlegearm in einen negativen Freistellwinkel geschwenkt.

Es sei klar, dass das erfindungsgemäße Verfahren gemäß der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Wickelungsvorrichtung verfahren kann.

Weitere bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert, in denen zeigen: eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Wickeln eines kontinuierlich extrudierten Kunststoffrohres auf eine Wickeltromrnel in einem Anfangsbetriebszustand, bei dem eine erste Wickellage an der Wickeltrommel abgelegt wird; eine perspektivische Ansicht der Wickelungsvorrichtung gemäß Figur 1 kurz vor dem Betriebszustand eines Wickelungslegerichtungswechsels; eine perspektivische Detailansicht des Eingriffs eines wickeltrommelseitigen Endes eines Verlegearms auf die Wickelung und die Wickelungstrommel gemäß dem Betriebszustand nach Figur 2a; eine perspektivische Ansicht der Wickelungsvorrichtung während des Betriebszustands des Wickelungslegerichtungswechsels; eine perspektivische Detailansicht des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms gemäß dem Betriebszustand nach Figur 3 a; eine perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung in dem Betriebszustand nach dem Wickelungslegerichtungswechsel; eine perspektivische Detailansicht des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms gemäß dem Betriebszustand nach Figur 4a; eine perspektivische Ansicht der Wickelungsvorrichtung mit Bewegungsachsen eines Trägers der Wickelungsvorrichtung sowie des Verlegearms; eine Draufsicht der Wickelungsvorrichtung im Betriebszustand des Wi- ckelungslegerichtungswechsels gemäß Figuren 3a und 3b;

Figur 7 eine perspektivische Draufsicht des Trägers der Wickelungsvorrichtung gemäß Figur 1 ; Figur 8 eine perspektivische Seitenansicht des Trägers gemäß Figur 7;

Figur 9 eine weitere perspektivische Ansicht des Trägers nach Figur 7 mit Blick auf eine Wirbelstrombremse für das Wickelgut in einem passiven Betriebszustand; und

Figur 10 die perspektivische Seitenansicht des Trägers nach Figur 7 mit der Wirbelstrombremse in einem aktiven Betriebszustand.

In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 1 versehen. Die Wickelungsvorrichtung 1 dient dazu, ein von einer nicht näher dargestellten Extrudierstation kontinuierlich extrudiertes Kunststoffrohr 3, wie ein sogenanntes Kabelschutzrohr, auf eine Wickeltrommel 5 aufzuwickeln, wobei eine möglichst gleichmäßige Wickelung ohne Zwischenraum zwischen den einzelnen Wickelungsschlaufen 17 und mit im Wesentlichen konstanter Wickelsteigung einer Kunststoffrohrbreite pro Umdrehung erreicht werden soll, wie es beispielsweise in den Figuren 1 bis 4b dargestellt ist.

Die Wickeltrommel 5 umfasst einen im Wesentlichen zylindrischen Trommelkern 7, an dessen beiden Axialenden jeweils ein seitlicher, sich in Radialrichtung erstreckender Seitenflansch I Ia, I Ib befestigt ist. Konzentrisch zur Rotationssymmetrie der Wickeltrommel 5 ist eine Rotationsachse 13 der Wickeltrommel 5 ortsfest (bezüglich einem Referenzboden B, auf dem die Wickelungsvorrichtung 1 steht) gelagert, um welche die Wickeltrommel 5 zum Durchführen des Wickelungsvorgangs rotiert. Die Rotationsachse 13 definiert eine Axialrichtung, auf die auch im Folgenden zur Definition von Bewegungen von beweglichen Bauteilen der Wickelungsvorrichtung 1 Bezug genommen wird.

Aus ökonomischen Gründen ist die genormte Wickeltrommel 5 häufig aus Holz gefertigt, wobei der Trommelkern 7 sowie auch die Seitenflansche I Ia, I Ib leicht, aber nicht vernachlässigbar von einer idealsymmetrischen Form abweichen können. Der zylindrische Trommelkern 7 kann Radialschläge aufweisen, während die Seitenflansche I Ia, I Ib Axialunwuchten bilden können. Auch Wickeltrommeln 5 aus anderem Material, wie Kunststoff, weichen häufig zufällig oder fertigungsbedingt von einer idealsymmetrischen Rotationsform ab. Wie in Figur 1 dargestellt, ist das extrudierte Kunststoffrohr 3 in einer Anfangswickelungslage bereits um mehr als die axiale Hälfte der Wickeltrommel 5 um den Trommelkern 7 gewickelt. Im Folgenden soll die gerade zuletzt auf den Trommelkern 7 aufgebrachte Wickelungsschlaufe mit der Bezugsziffer 17 versehen sein. Die Wickelungsschlaufe 17 hat, bis die nächste Wickelungsschlaufe vollständig umlaufend gelegt ist und sich seitlich angelegt hat, eine umfangsabschnittsweise freie axiale Lateralseite 18, auf die im Folgenden vor allem an einer etwa 12-Uhr-Umfangs-Stelle (Kontakt mit Eingriffsrad 43) Bezug genommen werden soll.

Das Kunststoffrohr 3 ist längs seiner Erstreckung kontinuierlich zylindrisch extrudiert und kann einen Außendurchmesser von 5 mm bis 30 mm oder 40 mm aufweisen. Die Stärke des Kunststoffrohrs 3 kann bei etwa 10% bis 60% des Außenrohrradius liegen. Das Kunststoffrohr 3 wird kontinuierlich in einer Extrudierstation (nicht dargestellt) geformt und gelangt über eine Kühlstraße (Wasserbad) in die Wickelungsvorrichtung 1, der ein Kunststoffrohr- (3)-Puffersystem (nicht dargestellt) vorgeschaltet sein kann, durch das unterschiedliche Förder-Geschwindigkeiten des Kunststoffrohrs 3 in dessen Längsrichtung beim Extrudiervorgang sowie beim Wickeln ausgeglichen werden sollen. Das nicht dargestellte Puffersystem kann beispielsweise als ein Vertikalpendel ausgeführt sein, der durch die vertikale Verschiebbarkeit eines Umlenkrads eine zu geringe/zu hohe Geschwindigkeit der Wickelungsvorrichtung 1 gegenüber der Extrudiervorrichtung ausgleichen kann, indem das Umlenkrad eine höhere/niedrigere vertikale Position einnimmt. Auf diese Weise kann eine Pufferstrecke für das extrudierte Kunststoffrohr (3) für einen kontinuierlichen Fertigungsprozess erreicht werden, bevor es in die Wickelungsvorrichtung 1 gelangt.

Die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung 1 besteht im Wesentlichen aus vier Hauptbestandteilen, nämlich einem Träger 23, einem Verlegearm 27, einer RückStelleinrichtung 61 sowie einem lediglich in Figur 5 angedeuteten Stellroboter 71.

Der Verlegearm 27 hat eine Form wie eine Motorsäge mit einer Verlegearmbasis 28 (Aktoren-/ Motorbasis) sowie einem Verlegeschwert 29, das sich von der Verlegearmbasis 28 im Wesentlichen in Horizontalrichtung zur Wickeltrommel 5 erstreckt und diese unmittelbar oder mittelbar berührt. Die Verlegearmbasis 28 hat auf deren der Wickeltrommel 5 abgewandten Stirnseite eine Aufnahme 21 (Figuren 6, 9 und 10) zum Annehmen des insbesondere eine Extrudierstation kontinuierlich verlassenden Kunststoffohrs 3. Die Aufnahme 21 umfasst sternförmig angeordnete Laufrollenpaare 25, die eine Einfädelöffnung begrenzen, um ein ho- rizontal und vertikal geführtes Einfädeln des Kunststoffrohrs 3 in den Verlegearm 27 zu gewährleisten. Die Verlegearmbasis 28 ist hauptsächlich durch einen Profüträger 57 gebildet, der aus mehreren aneinander gefügten Tragplatten zusammengesetzt ist. An den Tragplatten können Funktionskomponenten der Wickelungsvorrichtung 1, wie ein Mikrorechner, Aktoren, etc., angebracht werden.

Der Träger 23 hält beweglich den Verlegearm 27 und hat in der dargestellten Ausführung eine Schiene 51, an der ein Greifarm des Stellroboters 71 befestigt ist. Die Schiene 51 kooperiert mit einem Schlitten 53 der Verlegearmbasis 28 derart, dass der Verlegearm 27 längs des linearen Schlittenwegs hin- und herbewegt werden kann.

Das Verlegeschwert 29 erstreckt sich überwiegend in einer Horizontalrichtung, ungefähr senkrecht zur Axialrichtung 13 von der Verlegearmbasis 28 weg hin zur Wickeltrommel 5, wobei der Verlegearm 27 derart dimensioniert ist, dass er in dessen Längsrichtung über den Trommelkern 7 (bis etwa in dessen axiale Mitte) ragt (in Anheberichtung A betrachtet).

Das Verlegeschwert 29 hat zwei vertikale, parallel zueinander angeordnete Führungs- und Halteplatten 31a, 31b. Zwischen den beiden Halte- und Führungsplatten 31a, 31b, die in deren im Wesentlichen horizontalen Erstreckungsrichtung eine im Wesentlichen konstante Vertikalbreite aufweisen, ist ein Führungsspalt für das Kunststoffrohr 3 geformt. Damit das Kunststoffrohr 3 sicher von der Aufnahme 21 entlang des Verlegearms 27 zwischen den Halte- und Führungsplatten 31a, 31b entlang gleiten kann, können Leitrollen im Führungsspalt an den Halte- und Führungsplatten 31a, 31b drehbar gelagert sein und einen ortsdefinierten Führungskanal durch den Führungsspalt hindurch bilden.

An einem wickeltrommelseitigen Ende 33 des Verlegearms 27 ist ein Paar Abgaberollen 35 mit horizontalen Drehachsen noch im Führungsspalt gelagert, die ein geführtes Abgeben des Kunststoffrohres 3 von dem wickeltrommelseitigen Ende 33 des Verlegearms 27 hin zur Wickeltrommel 5 sicherstellen.

An einer Oberseite des wickeltrommelseitigen Endes 33 ist ein Wegsensor in Form eines Kontaktgebers 37 positioniert. Der Kontaktgeber 37 umfasst ein frei drehbar gelagertes Kontaktrad, dessen Drehachse vertikal angeordnet ist. Auch eine andere aus dem Stand der Technik bekannte Wegsensorik kann eingesetzt werden. Das Kontaktrad hat einen passiven Be- triebszustand im Verlauf der Verlegebewegung W des Verlegearms 27 zwischen dem linken Seitenflansch 1 lb und dem gegenüberliegenden rechten Seitenflansch I Ia, bei dem die Drehachse in einem Führungsspalt des Verlegeschwerts 29 liegt. Sobald das Kontaktrad des Kontaktgebers 37 in Eingriff mit der radialen Innenseite 41 des jeweiligen Seitenflansches I Ia, I Ib gelangt, so wird das Kontaktrad, insbesondere dessen vertikale Drehachse, in Axialrichtung ausgelenkt, weil das Kontaktrad an dem wickeltrommelseitigen Ende 33 des Verlegearms 27 in beiden Axialrichtungen axial vorsteht und für eine axiale Auslenkung schwenkbar am Verlegearm 27 gelagert ist. Beim axialen Auslenken des Kontaktrads gibt der Kontaktgeber 37 ein elektrisches Kontaktsignal an eine nicht näher dargestellte Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung, welche das Kontaktsignal für den weiteren Wickelbetrieb der Wickelungsvorrichtung 1 verarbeitet.

An der der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite des wickeltrommelseitigen Endes 33 ist ein Eingriffsrad 43 frei drehbar am Verlegearm 27 ortsfest gelagert, dessen Drehachse im Wesentlichen horizontal parallel zur Rotationsachse 13 der Wickeltrommel 5 liegt. Die Lauffläche des Eingriffsrads 43 steht im unmittelbaren Abrollkontakt mit dem angetriebenen Trommelkern 7 oder einer bereits gelegten Wickelungslage. Ein frei zugänglicher Seitenbereich des Eingriffsrads 43 liegt beim Wickeln mit einem überwiegend axialen Druckvorspannkontakt an der axialen Lateralseite 18 der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe 17 an.

Die axiale Breite der Lauffläche des Eingriffsrads 43 ist derart dimensioniert, dass sie größer als der halbe Außendurchmesser des Kunststoffrohrs 3, allerdings kleiner als der Außendurchmesser des Kunststoffrohrs 3 ist.

Der Verlegearm 27 ist über eine trägerseitige-(23)-Schwenklagerung, welche nicht näher illustriert ist, vertikal schwenkbar gelagert, wobei eine trägerseitige Schwenkachse S horizontal, zumindest abhängig von der Verlegewegposition parallel zur Rotationsachse 13 der Wickeltrommel 5 verläuft. Zum Kontrollieren der Schwenkbewegung des Verlegearms 27 in einer vertikalen Ebene ist eine Dämpfungseinheit 45 vorgesehen, die einerseits am Träger 23 und andererseits an einem Vorsprung 47 an der Oberseite des Verlegeschwerts 29 befestigt ist. Die Dämpfungseinheit 45 gewährleistet eine gedämpfte Schwenkbewegung des Verlege- arms 27 um die trägerseitige Schwenkachse S. Ein Schwenkanschlag (nicht dargestellt) ist vorgesehen, der ein Abschwenken des Verlegearms 27 in der vertikalen Ebene nach unten auf die Wickeltrommel 5 zu begrenzt. Der Schwenkanschlag gewährleistet, dass sich das Ein- griffsrad 43 nicht zwischen zwei bereits gelegten Wickelungsschlaufen drängt und sich vollständig zwischen diesen durchdrückt, um einen Kontakteingriff des Eingriffsrads 43 mit einer darunter liegenden vollständigen Wickelungslage zu vermeiden. Die Schwenkbeweglichkeit des Verlegearms 27 und die Position des Schwenkanschlags sind relativ zum Verlegearm 27 derart festgelegt, dass das Eingriffsrad 43 bei der Hin- und Herverlegebewegung in Abrollkontakt mit dem zylindrischen Trommelkern 7 oder der zuletzt gelegten Wickelungslage steht. Der Schwenkanschlag stoppt aber ein Absenken der Eingriffsrolle 43 ab höchstens der halben Stärke des Kunststoffrohrs 3, so dass ein Rollkontakt auf der zuletzt vollständig verlegten Wickelungslage verhindert wird.

Der Träger 23 ist relativ zur ortsfesten Rotationsachse 13 oder zum ortsfesten Referenzboden B einer Fertigungshalle verlagerbar, indem ein der Stellroboter 71, der ortsfest auf dem Referenzboden B montiert ist, den Träger 23 greift, hält und entsprechend dem Wickelvorgang steuerungsgemäß positioniert.

In Figur 5 sind teilweise die Bewegungsachsen des Stellroboters 71 dargestellt, wobei der Stellroboter 71 den Träger 23 in Horizontalrichtung, die der Axialrichtung (Rotationsachse 13) und im Wesentlichen der Verlegerichtung V entspricht, und in Anheberichtung A linear bewegen kann und wobei der Stellroboter 71 den Träger 23 um den Lateralkontakt K (um die Drehachse D) schwenken kann.

Die Eingriffsstelle des Eingriffsrads 43 mit dem Trommelkern 7 oder der bereits gelegten Wickelungslage bildet eine Betätigungsstelle, an der der Verlegearm 27 durch den axialen Zuwachs der Wickelungslage 15 dem Träger 23 gegenüber voreilend axial verschoben wird. Dies kann als eine flexibel reagierende Folgebewegung des Verlegearms 27 bezeichnet werden, der dem kontinuierlichen axialen Verlegen der Wickelungsschlaufen 17 und dem axialen Wachsen der Wickelungslage 15 unmittelbar folgt. Eine vertikale Schwenkbewegung um die Schwenkachse S wegen der Anlage des Eingriffsrads 43 an der Wickeltrommel 5 und einem radialen Wachsen der Wickelungslagen realisiert ein Folgenachstellen des an dem vorerst ortsfesten Träger 23 gelagerten Verlegearms 27. Die Nachgebebewegung des Verlegearms 27 und die Nachstellbewegung des Trägers 23 sind mit den Doppelpfeilen V, A in Figur 5 angedeutet. Der Stellroboter 71 hält den Träger 23 anhand der Schiene 51, die mit dem Schlitten 53 kooperiert, der aus einer Basisplatte 55 und einem sich davon nach unten erstreckenden Profilträger 57 gebildet ist. Der Schlitten 53 und die Schiene 51 bilden eine translatorische Lagerung, deren translatorische Verlegerichtung V im Wesentlichen oder annähernd parallel zur horizontalen Axialrichtung (Rotationsachse 13) festgelegt ist. Die Schlitten(53)-Schienen(51)- Anordnung verleiht dem Verlegearm 27 eine Bewegungsfreiheit gegenüber dem Träger 23 nur in der Verlegerichtung V, so dass der Schlitten 53 nur in Verlegerichtung V relativ zu dem Stellroboter 71, insbesondere dessen Greifarm (nicht dargestellt), verlagert werden kann.

Die Schienen(51)-Schlitten(53)- Anordnung stellt eine axiale Nachgiebigkeit für den Verlegearm 27 bereit. Die axiale Nachgiebigkeit wird durch den Bewegungsfreiheitsgrad in Verlegerichtung V geschaffen. Damit das Eingriffsrad 43 bei dem Verlegevorgang zwischen den beiden Seitenflanschen I Ia, I Ib nicht den Kontakt zu der Lateralseite der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe 17 verliert, wirkt zwischen dem Schlitten 53 und der Schiene 51 eine Rückstell- oder Vorspanneinrichtung 61, welche eine elastische Rückstell- oder Vorspannkraft erzeugt, sobald der Verlegearm 27 aus einer vordefinierten Neutralposition relativ zum Träger 23, in der keine Rückstellkräfte der RückStelleinrichtung 61 zwischen der Schiene 51 und dem Schlitten 53 wirken, in Verlegerichtung V, getrieben durch das axiale Ausdehnen der Wickelungslage 15, ausgelenkt wird. Dabei ist der Betrag der Rückstellkraft desto größer, je größer die Auslenkweite des Verlegearms 27 aus der Neutralposition ist. Die RückStelleinrichtung 61 ist durch ein Paar pneumatische Aktoren 63, 65 gebildet, deren Details in den Figuren 7 bis 10 angedeutet sind. Ein pneumatischer Aktor 65 oder 63 ist für die Erzeugung der Rückstellkraft nur in einer der Verlegerichtungen V (beispielsweise von dem Seitenflansch I Ia zum Seitenflansch I Ib) aktiv, während der andere pneumatische Aktor (65 oder 63) in der entgegengesetzten Verlegerichtung V (von dem Seitenflansch I Ib zum Seitenflansch I Ia) aktiv ist.

Wird der Verlegearm 27 durch das periodische, horizontale Verlegen der Wickelungsschlaufe 17 in Verlegerichtung V verrückt, so verlagert sich das Ende 33 des Verlegearms 27 samt Schlitten 53 in linearer Verlegerichtung V relativ zur Schiene 51, die währenddessen unbeein- flusst ortsfest vorläufig in deren Position verbleibt, bis sie beispielsweise bei Überschreitung einer Auslenkschwelle des Schlittens 53 durch den Stellroboter 71 nachgestellt wird, was die Rückstellkraft der Rücksteileinrichtung vermindert. Aufgrund der Relativbewegung zwischen dem Schlitten 53 und der Schiene 51 wird der pneumatische Aktor 63 oder 65 (je nach axialer Verlegerichtung) pneumatisch gespannt, so dass in dem pneumatischen Aktor 63, 65 die pneumatisch elastische Rückstellkraft erzeugt ist, die über den Schlitten 53 dem Verlegearm 27 mitgeteilt wird und schließlich das Eingriffsrad 43 axial gegen die freie Lateralseite 18 der zuletzt gewickelten Wickelschlaufe 17 vorspannt. Mit der axialen Rückstell- Vorspannung ist gewährleistet, dass sämtliche Wickelungsschlaufen 17 in Axialrichtung dicht an dicht benachbart gelegt werden, um die gewünschte gleichmäßige Wickelungsfolge zu erreichen, und flexibel auf geometrische sowie materialspezifische Anomalien anpassend reagiert werden kann.

Es sei klar, dass der pneumatische Aktor 63, 65 auch unabhängig von der Verlegung des Verlegearms 27 eine aktiv gesteuerte, pneumatische Rückstellkraft erzeugen kann, indem beispielsweise der pneumatische Aktor über eine nicht näher dargestellte Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung beispielsweise abhängig von einem vorbestimmten Betriebszustand pneumatisch aktiviert wird. Um einen möglichst einfachen Aufbau zu realisieren, ist der pneumatische Aktor 63 ungesteuert und baut (lediglich) elastische Rückstellkräfte auf, wenn der Verlegearm 27 aus dessen Neutralposition in Verlegerichtung V verrückt wird.

Um die axiale Rückstellkraft, die das Eingriffsrad 43 gegen die freie Lateralseite 18 der letzten Wickelungsschlaufe 17 drückt, im Wesentlichen konstant zu halten, wird die axiale Auslenkung zwischen dem Schlitten 53 und der Schiene 51 im Wesentlichen konstant oder zumindest in einem Grenzbereich gehalten. Dafür ist ein nicht dargestellter Positionssensor eingesetzt, der mit Hilfe einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (nicht näher dargestellt) eine vordefinierte minimale und maximale Sollauslenkamplitude überwacht. Wird diese über- bzw. unterschritten, führt der Stellroboter 71 die Schiene 51 der Auslenkbewegung des Verlegearms 27 folgend nach, wobei der Nachrückschritt in etwa einer Stärke des Kunststoff- rohrs 3 entsprechen kann. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass die elastische Rückstellkraft durch das Nachfahren der Schiene 51 um den periodischen Aufbau der Auslenkung reduziert wird.

Um die gewünschte Wickelung um den Trommelkern 7 der Wickeltrommel 5 zu realisieren, ist das Kunststoffrohr 3 beim Aufwickeln um den Trommelkern 7 weitest möglich in dessen Längsrichtung mit einer konstanten Zugvorspannkraft beansprucht. Erfindungsgemäß ist an dem Träger 23, insbesondere am Schlitten 53, eine elektromagnetische Bremse, insbesondere eine Wirbelstrombremse 67, angeordnet, die aus einer aktiven Betriebsstellung, wie sie in Figur 10 ersichtlich ist, in eine passive Betriebsstellung (siehe Figur 9) verbracht werden kann. Die Wirbelstrombremse 67, die gegebenenfalls von einer nicht näher gestellten Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung gestellt und manipuliert werden kann, dient dazu, die im Wesentlichen gleichmäßige Zugvorspannkraft dem Kunststoffrohr 3 mitzuteilen. Als Beispiel kann die Wirbelstrombremse 67 zwei Magnetrotoren aufweisen, die in einem elektromagnetisch erzeugten Magnetfeld rotieren, wobei der jeweilige Magnetrotor ein- und ausgefahren werden kann, um die elektromagnetische Bremskraft einzustellen. Um ausreichende Reibungsverzögerungskräfte in das Kunststoffrohr 3 einzuleiten, ist ein Zahnriemen 72 vorgesehen, der um zwei Umlenkrollen der Wirbelstrombremse 67 gespannt ist. Der Zahnriemen 72 hat quer verlaufende Zähne, um einen gewünschten Eingriff mit dem Kunststoffrohr 3 und die Reibungskraftübertragung zu gewährleisten. Bei einer alternativen Ausgestaltung des Riemens 72 kann auch ein in Längsrichtung verlaufendes Berg- Tal-Profil vorgesehen sein, das formkomplementär zum Kunststoffrohr 3 geformt ist.

Im Folgenden wird beschrieben, wie eine neue in Radialrichtung der Wickeltrommel 5„erhöhte" Wickelungslage 15 initiiert ist, wenn annähernd eine Wickelungslage auf dem Trommelkern 7 oder einer bereits gelegten Wickelungslage abgeschlossen wurde und sich darauf eine„neue" Lage bildet. Hierzu wird insbesondere auf die Figuren 2a bis 4b Bezug genommen.

In Figur 2a und 2b ist ein Betriebszustand ersichtlich, bei dem eine erste Wickelungslage 15 auf dem Trommelkern 7 annähernd fertig gestellt ist. Das Eingriffsrad 43 läuft auf dem zylindrischen Trommelkern 7 ab, wobei die von der Rücksteileinrichtung 61 erzeugte axiale Rückstellkraft die gerade zuvor gelegte Wickelungsschlaufe 17 axial gegen die benachbarte Wickelungsschlaufe drückt. Bevor nun die letzte Wickelungsschlaufe 17 der ersten Wickelungslage 15 abgeschlossen wird, gelangt das Kontaktrad des Kontaktgebers 37 in einen Rolleingriff mit der Innenseite 41 des Seitenflansches I Ia. Mit Fortlauf des Wickelungsvorgangs wird das Kontaktrad horizontal ausgelenkt, wodurch das Steuersignal des Kontaktgebers 37 an eine nicht näher dargestellte Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung gesendet wird. Diese veranlasst nach Erhalt des Steuersignals ein vertikales Anheben des Verlegearms 27, indem der Stellroboter 71 den Träger 23 und dessen Schiene 51 in Anheberichtung A im Wesentlichen um nicht mehr als die Stärke des Kunststoffrohrs 3 anhebt, wobei der nicht näher dargestellte vertikale Schwenkanschlag den Verlegearm 27 in vertikaler Anheberichtung mitnimmt, um das wickeltrommelseitige Ende 33 des Verlegearms 27 um etwas mehr als die Außendurchmesserstärke des Kunststoffrohrs 3 über die gerade beendete Wickelungslage 15 anzuheben. Dieser Betriebszustand des angehobenen wickeltrommelseitigen Endes 33 ist in den Figuren 3a und 3b ersichtlich, ebenso der ausgelenkte Kontaktgeber 37. In der axialen Endposition des wickeltrommelseitigen Endes 33 des Verlegearms 27 besteht vorübergehend kein Kontakt zwischen dem Eingriffsrad 43 und dem Kunststoffrohr 3. Durch kontinuierliches Weiterwickeln wird das Kunststoffrohr 3 in die noch verbleibende Wickelungslücke zum Seitenflansch I Ia gelegt, bis sich die erste Wickelungsschlaufe der„neuen" Wickelungslage 15 bildet. Zuerst gelangt der frei zugängliche Seitenbereich des Eingriffsrads 43 in einem Lateralkontakt K mit der Lateralseite 18 der ersten Wickelungsschlaufe 17 der neu zu legenden Wickelungslage 15, wobei die Abrollfläche des Eingriffsrads 43 kurzfristig noch entfernt von der bereits fertig gelegten Wickelungslage 15 angehoben ist. Erst nachdem die erste Wickelungsschlaufe 17 das Eingriffsrad 43 in Verlegrichtung V mitnimmt, senkt sich das Eingriffsrad 43 ab, so dass dessen Abrollfläche in Rollkontakt mit der vollständig gelegten Wickelungslage 15 gelangt. Dieser Betriebszustand ist in den Figuren 4a und 4b ersichtlich, bei dem das Eingriffsrad 43 einerseits in Rollkontakt mit der gerade gelegten Wickellage 15 steht, andererseits sich mit dessen unbedeckten Seitenbereich in Lateralkontakt K mit der Lateralseite 18 der ersten Wickelungsschlaufe 17 vorspannend befindet. In diesem Betriebszustand ist der Verlegearm 27 bereits wieder in Axialrichtung relativ zum Träger 23 verrückt, wodurch die RückStelleinrichtung 61 die Rückstellkraft erzeugt, die das Eingriffsrad 43 gegen die gerade gelegte Wickelschlaufe 17 drückt. Dass der Verlegearm 27 bereits von der axialen Endposition weg ausgelenkt ist, ist auch an der Position des Kontaktsrads des Kontaktgebers 37 ersichtlich, der sich wieder in dem passiven Betriebszustand befindet und nicht mehr im Rollkontakt mit der Innenseite 41 des Seitenflansches I Ia steht.

In Figur 6 ist ersichtlich, dass der Verlegearm 27 bei seiner in Figur 6 dargestellten axialen Endstellung zu der horizontalen Radialrichtung H_R in einem Anstellwinkel α geneigt ist, gemäß dem der Verlegearm 27 ausgehend von dessen wickeltrommelseitigem Ende 33 von dem rechten Seitenflansch I Ia weg hin zur Wickeltrommelmitte geneigt ist. Dies stellt sicher, dass das Kontaktrad des Kontaktgebers 37 ausreichend Raum für ein Ausschwenken hat, um das Steuersignal zu erzeugen und abzugeben, ohne dass das Ende 33 des Verlegearms 27 in Kontaktkonflikt mit der Innenseite 41 des Seitenflansches I Ia, I Ib kommt. Im Verlauf der axialen Verlegebewegung von dem rechten Seitenflansch I Ia hin zum linken Seitenflansch I Ib nimmt ein (positiver) Anstellwinkel α ab, so dass etwa in axialer Mitte der Wickeltrommel 5 die Längserstreckung des Verlegearms 27 mit der horizontalen Radialrichtung H zusammenfällt, während der Verlegearm 27 in der gegenüberliegenden axialen Ver- legeendposition in einem (negativen) Anstellwinkel α insbesondere gleicher Größe ebenfalls hin zur Mitte der Wickeltrommel 5 geneigt ist. Auch in dieser Stellung kann der Kontaktgeber 37 sicher auslösen, indem das Kontaktrad seitlich ausgeschwenkt wird.

Bei beiden axialen Verlegeendpositionen des Verlegearms 27 tritt der sich in Radialrichtung erstreckende Seitenflansch I Ia, I Ib nicht in Bewegungskonflikt mit dem dazu geneigten Verlegearm 27.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Bezugszeichenliste

1 Wickelungsvorrichtung

3 Kunststoffrohr

5 Wickeltrommel

7 Trommelkern

I Ia, I Ib rechter und linker Seitenflansch

13 Rotationsachse

13' Axialrichtung

15 Wickelungslage

17 Wickelungsschlaufe

18 Lateralseite von 3

21 Aufnahme

23 Träger

25 Laufrollenpaare

27 Verlegearm

28 Verlegearmbasis

29 Verlegeschwert oder -lanze

31a, 31b Führungs- und Halteplatten

33 wickeltrommelseitiges Ende

35 Abgaberollen

37 Kontaktgeber

41 Innenseite

43 Eingriffsrad

45 Federdämpfungseinheit

47 Vorsprung

51 Schiene

53 Schlitten

55 Basisplatte

57 Profilträger

61 RückStelleinrichtung

63, 65 pneumatische Aktoren 67 Wirbelstrombremse

71 Stellroboter

72 Zahnriemen

α Anstellwinkel

α' Neigungswinkel

Α Anheberichtung

Β Referenzboden

D Drehachse

H_R horizontale Radialerstreckung

Κ Lateralkontakt

Μ Drehrichtung von 5

S Schwenkachse

V Verlegerichtung

W Hin- und Herverlegeweg

Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres (3), vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel (5), umfassend: einen Träger (23), einen am Träger (23) gelagerten Verlegearm (27), über den das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel (5) bei einer insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms (27) aufwickelnd übergeben wird, eine Verlegearmlagerung, die den Verlegearm (27) in einer Verlegerichtung (V) relativ zum Träger (23) führt, und eine Rücksteileinrichtung (61), die bei Auslenkung des Verlegearms (27) relativ zum Träger (23) dem Verlegearm (27) eine Rückstellkraft mitteilt, um den Verlegearm (27) gegen eine zuletzt auf die Wickeltrommel (5) gelegte Wickelungsschlaufe (17) vorzuspannen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein wickeltrommelseitiges Ende (33) des Verlegearms (27) dazu ausgeführt ist, zumindest bei der Hin- und Herverlegebewegung in einem insbesondere ständigen Lateralkontakt (K) mit einer zumindest abschnittsweise freien Lateralseite der auf der Wickeltrommel (5) zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe (17) des Wickelguts zu kommen, so dass insbesondere der Verlegearm (27) abhängig von dem axialen Wachstum der zu legenden Wickelungslage in Verlegerichtung (V) gegenüber dem Träger (23) ausgelenkt ist und das Ende (33) des Verlegearms (27) die im Wesentlichen von der Auslenkweite des Verlegearms abhängige Rückstellkraft der freien Lateralseite (18) der Wickelungsschlaufe (17) mitteilt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die RückStelleinrichtung (61) eine insbesondere einstellbare Federung umfasst, die bei Auslenkung des Verlegearms (27) aus einer Neutralposition in eine Auslenkposition eine elastische Rückstellkraft erzeugt, die insbesondere parallel zur Verlegerichtung (V) wirkt, wobei insbesondere die RückStelleinrichtung (61) durch einen pneumatischen Aktor (63, 65), insbesondere ein Paar pneumatische Aktoren (63, 65), gebildet ist, von denen ein Aktor jeweils die Erzeugung der Rückstellkraft in Verlegerichtung (V) übernimmt.

Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die RückStelleinrichtung derart ansteuerbar ist, dass die Rückstellkraft während des Wickeins im Wesentlichen in einem festgelegten Grenzbereich gehalten wird, und/oder wobei die Rückstellein- richtung (61) eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung zum Einstellen der Rückstellkraft vorzugsweise mittels Einstellung einer elastischen Federeigenschaft der Rücksteileinrichtung (61) und/oder eine Auslenksteuerung aufweist, die einen Wegsensor zum Bestimmen der Auslenkung des Verlegearms (27) aus der Neutralposition und einen Rechner umfasst, der insbesondere bei konstanter Federeigenschaft der RückStelleinrichtung (61) eine Sollauslenkung bestimmt und diese einstellen lässt.

Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zum Einstellen der Rückstellkraft die Position des Trägers (23) relativ zum sich an der gelegten Wickelung, insbesondere der Wickelschlaufe (17), abstützenden Verlegearm (27) veränderbar ist, wobei insbesondere der Träger (23) mittels eines Handhabegeräts, wie eines Stellroboters, mit wenigstens zwei, vorzugsweise drei, Bewegungsachsen, vorzugsweise einer vertikalen Bewegungsachse und einer horizontalen Bewegungsachse in Verlegerichtung (V) des Verlegearms (27), insbesondere parallel zur Rotationsachse (13) der Wickeltrommel (5), gestellt ist, wobei insbesondere eine Steuerungsund/oder Regelugseinrichtung ein Nachfolgen des Trägers (23) durch das Handhabegerät erst dann auslöst, wenn der Verlegearm (27) einen vorbestimmten Auslenkweg entlang des Trägers (23) überschritten hat.

Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Verlegearm- Lagerung eine Schlitten-Schienen-Anordnung aufweist, durch die der Verlegearm (27) insbesondere im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse (13) der Wickeltrommel (5) relativ zum Träger (23) linear geführt ist, wobei insbesondere am Träger (23) die Schiene (51) und am Verlegearm (27) der Schlitten (53) befestigt sind, wobei Kraftübertragungsstellen der RückStelleinrichtung (61) an dem Schlitten (53) und an der Schiene (51) angeordnet sind.

Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres (3), vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel (5), wobei das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel (5) anhand einer Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms (27) übergeben wird, der in Verlegerichtung relativ zu einem Träger (23) geführt gelagert wird, wobei bei Auslenkung des Verlegearms (27) aus einer Neutralposition relativ zum Träger (23) eine in Verlegerichtung (V) gerichtete Rückstellkraft erzeugt wird, die gegen die auf der Wickeltrommel (5) gelegten Wickelung wirkt, wobei insbesondere das Verfahren gemäß der Funktionsweise der nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildeten Wickelungsvorrichtung verfährt.

8. Vorrichtung zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres (3), vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrommel (5), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umfassend: einen Träger (23), einen am Träger (23) beweglich gelagerten Verlegearm (27) mit einer Aufnahme zum Annehmen des insbesondere eine Extrudierstation verlassenden Wickelguts und einem wickeltrommelseitigen Ende, an dem das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel (5) bei einer insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms (27) aufwickelnd übergebar ist, der derart an dem Träger (23) gelagert ist, dass zumindest bei einem Teil der Hin- und Herverlegebewegung das wickeltrommelseitige Ende (31) unter Bildung eines ständigen axialen Lateralkontakts (K) mit einer freien Lateralseite (18) einer zuletzt auf der Wickeltrommel (5) gewickelten Wickelungsschlaufe (17) des Wickelguts der sich axial ausdehnenden Wickelungslage (15) folgt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Verlegearm (27) derart an dem Träger (23) gelagert ist, dass das wickeltrommelseitige Ende (33) beim Wechsel der Richtung der Hin- zur Herverlegebewegung, insbesondere zur Bildung einer nächsten Wickelungslage (15), den Lateralkontakt (K) zur Wickelung verliert und solange kontaktlos zur Wickelung verbleibt, bis das wickeltrommelseitige Ende (33) unter Bildung des Lateralkontakts (K) mit der freien Lateralseite (18) in axialer Verlegebewegungsrichtung (V) von der Wickelungsschlaufe (17) mitgenommen wird, und/oder dass das wickeltrommelseitige Ende der axialen fortschreitenden Ausdehnung der Wickelungslage (15) nachgebend folgt, indem eine elastische Rückstellkraft einer RückStelleinrichtung (61) das wickeltrommelseitige Ende (33) gegen die Lateralseite (18) drückt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei das wickeltrommelseitige Ende (33) ein an dem Verlegearm (27) frei drehbar gelagertes Eingriffsrad (43) aufweist, das insbesondere eine verlegearmbezogen ortsfeste Drehachse definiert, die insbesondere im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse (13) der Wickeltrommel (5) angeordnet ist, und/oder eine umlaufende Abrollfläche aufweist, die an einem zylindrischen Kern (7) der Wickeltrommel (5) oder einer auf der Wickeltrommel (5) gelegten Wickelungslage (15) abläuft, und/oder das zumindest abschnittsweise derart von dem wickeltrom- melseitigen Ende (33) vorsteht, dass ein unbelegter, frei zugänglicher, lateraler Seitenbereich gebildet ist, an dem das Eingriffsrad (43) sich gegen die freie Lateralseite (18) der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe (17) anlegt und/oder der derart bemessen ist, dass die Lateralseite (18) des Wickelguts unter Ausbildung des Lateralkontakts (K) ausschließlich mit dem Seitenbereich in Eingriff kommt.

11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 8 bis 10, wobei der Verlegearm (27) derart an dem Träger (23) gelagert ist, dass das wickeltrommelseitige Ende (33) längs eines axialen Eingriffswegs am Außenumfang eines Wickeltrommelkerns (7) oder an einer zuletzt an der Wickelungstrommel (5) gelegten Wickelungslage (15) linear wandert, wobei insbesondere der Eingriffsweg im Wesentlichen an einer 12-Uhr- Umfangsposition der Wickeltrommel (5) liegt und/oder längs des Eingriffswegs der Verlegearm (27) zumindest unter dem Einfluss dessen Eigengewichts tangential zum Umfang der Wickeltrommel (5) aufliegt, und/oder wobei der Verlegearm (27) die Form eines Schwerts aufweist, das sich von dem Träger (23) hin zum wickeltrommel- seitigen Ende (33) erstreckt, und/oder durch zwei im Wesentlichen parallelen Platten (31a, b) gebildet ist, die einen Führungsspalt zwischen sich bilden, in dem das Wickelgut hin zum wickeltrommelseitigen Ende (33) insbesondere mittels wenigstens einer insbesondere frei laufenden Rolle und/oder wenigstens eines insbesondere frei laufenden Rollenpaar, welche/welches an den Platten gelagert sind, geführt ist, wobei insbesondere an dem wickeltrommelseitigen Ende ein Abgabenrollenpaar angeordnet ist, über die das Wickelgut den Verlegearm (27) verlässt, insbesondere unbeeinflusst von dem Eingriffsrad (43).

12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 8 bis 11, wobei eine Träger- Verlegearm-Lagerung eine Schlitten-Schienen-Anordnung aufweist, durch die der Verlegearm (27) insbesondere im Wesentlichen parallel zu einer Rotationsachse (13) der Wickeltrommel (5) relativ zum Träger (23) geführt ist, wobei insbesondere am Träger (23) die Schiene (51) und am Verlegearm (27) der Schlitten (53) befestigt sind, wobei insbesondere eine RückStelleinrichtung (61) zwischen dem Schlitten (53) und der Schiene (51) wirkt.

13. Verfahren zum Wickeln eines strangformigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres (3), vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel (5) insbesondere nach Anspruch 8, wobei das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel (5) über einen für eine Hin- und Herverlegebewegung gelagerten Verlegearm (27) übergeben wird, wobei zumindest bei einem Teil der insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung ein wickeltrommelseitiges Ende (33) des Verlegearms (27) in einen ständigen Lateralkontakt (K) mit einer freien Lateralseite (18) der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe (17) des Wickelguts gehalten wird, so dass das wickeltrommelseiti ge Ende von der sich axial ausdehnenden Wickelungslage (15) mitgenommen wird, wobei insbesondere das Verfahren gemäß der Funktionsweise der nach einem der Ansprüche 8 bis 12 ausgebildeten Wickelungsvorrichtung verfährt.

14. Vorrichtung (1) zum Wickeln eines strangformigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrommel (5) insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und/oder 8 bis 12, umfassend: einen Verlegearm (27), über den das Wickelgut der Wickeltrommel (5) bei einer insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms (27) übergeben wird, eine Verlegearmstelleinrichtung zum Positionieren des Verlegearms (27) relativ zur Wickeltrommel (5), und einen Wegsensor zum Erfassen wenigstens einer vorbestimmten Position des Verlegearms (27), wobei bei Erreichen der wenigstens einen vordefinierten Position des Verlegearms (27) die Verlegearmstelleinrichtung den Verlegearm (27) um wenigstens etwa die halbe Stärke des Wickelguts und höchstens ein Zweifaches der Wickelgutstärke von der Wickeltrommel (5) oder von der bereits darauf gelegten Wickelungslage (15) weg in Vertikalrichtung (V) anhebt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Wegsensor an einem wickeltrommelseiti - gen Ende (33) des Verlegearms (27) angeordnet ist und/oder ein Kontaktgeber (37) ist, der bei Erreichen der wenigstens einen vordefinierten Position ein Steuersignal abgibt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, wobei die wenigstens eine vordefinierte Position bei Kontaktaufnahme des Kontaktgebers (37) mit einer Innenseite (41) eines Sei- tenflansches (I Ia, I Ib) der Wickeltrommel definiert ist und/oder wobei der Kontaktgeber (37) eine frei drehbar gelagertes Rad aufweist, dessen Lagerdrehachse insbesondere in Axialrichtung von dem Seitenflansch (I Ia, I Ib) weg verschwenkbar ist und/oder das derart drehgelagert ist, dass es im Kontakt mit dem rotierenden Seitenflansch daran abrollen kann und bei einer Weiterverlagerung des Verlegearms (27) in Axialrichtung aus einer Passivstellung in eine Aktivstellung verschwenkbar ist, in der ein Steuersignal gegebenenfalls über eine Steuerung und/oder Regelung der Verlege- armstelleinrichtung mitgeteilt wird, wobei insbesondere das frei drehbar gelagerte Rad am wickeltrommelseitigen Ende (33) des Verlegearms (27) im Bereich einer 12-Uhr- Position bezüglich der Wickeltrommel (5) insbesondere unter dem Einfluss des Gewichts des Verlegearms (27) an der Wickeltrommel (5) oder an einer bereits gelegten Wickelungslage tangential anliegt.

17. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 14 bis 16, wobei ein wickel- trommelseitiges Ende (33) des Verlegearms (27) dazu ausgeführt ist, bei der Hin- und Herverlegebewegung insbesondere zumindest bei Erreichen der vorbestimmten Positionen in einem insbesondere ständigen Lateralkontakt (K) mit einer freien Lateralseite (18) einer zuletzt auf die Wickeltrommel (5) gelegten Wickelungsschlaufe (17) zu stehen, wobei insbesondere das wickeltrommelseitige Ende (33) beim Entfernen von der Wickelung den Lateralkontakt (K) zu der Wickelungslage verliert und solange in der kontaktlosen Stellung verbleibt, bis das wickeltrommelseitige Ende (33) durch Bildung des Lateralkontakts (K) mit der freien Lateralseite (18) der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe (17) für die Hin- und Herverlegebewegung mitgenommen wird.

18. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 14 bis 17, wobei die Verlege- armstelleinrichtung ein Schwenklager zum Schwenken eines wickeltrommelseitigen Endes (33) des Verlegearms (27) in einer Vertikalebene und einen Lifter zum insbesondere linearen Anheben und/oder Absenken der Schwenkachse (S) des Schwenklagers aufweist, insbesondere das Schwenklager einen Dämpfer zum Dämpfen von Schwenkbewegungen aufweist und/oder das Schwenklager eine Schwenkbewegung zwischen einer Basis (28) des Verlegearms (27) und einem Verlegesch wert (29) des Verlegearms (27) zulässt, wobei insbesondere das Schwenklager das wickeltrommelseitige Ende (33) des Verlegearms (27) an der Wickeltrommel (5) oder einer gelegten Wickelungslage (15) unter dem Einfluss der Gewichtskraft des Verlegearms (27) auf- liegen lässt und/oder wobei insbesondere die Verlegearmstelleinrichtung, insbesondere das Schwenklager, einen Auflageanschlag insbesondere als untere Schwenkbegrenzung zum Begrenzen der vertikalen Beweglichkeit des Verlegearms (27) hin zur Wickeltrommel (5) umfasst, wobei insbesondere bei der Auflage des wickeltrommelseiti- gen Endes (33) an der Wickeltrommel (5) oder an der Wickelungslage (15) der Aufla- geanschlag eine freie, insbesondere gedämpfte, Näherungsbewegung des wickeltrom- melseitigen Endes (33) hin zur Wickeltrommel (5) von höchstens einer Stärke des Wickelguts, vorzugsweise höchstens einem Viertel der Stärke des Wickelguts, zulässt, und/oder den Verlegearm (27) zum Entfernen, vorzugsweise Anheben, des wickel- trommelseitigen Endes (33) von der Wickeltrommel (5) weg mitnimmt.

19. Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres (3), vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel (5) insbesondere nach Anspruch 7 und/oder 13, wobei

- das Wickelgut über einen für eine Hin- und Herverlegebewegung gelagerten Verlegearm (27) der rotierenden Wickeltrommel (5) übergeben wird;

- wenigstens eine vorbestimmte Position des Verlegearms (27) für einen Richtungswechsel der Hin- und Herverlegebewegung bestimmt wird und ein Erreichen der wenigstens einen Position ermittelt wird; und

- bei Erreichen der wenigstens einen vordefinierten Position des Verlegearms (27) vorzugsweise anhand einer Steuerung und/oder Regelung der Verlegearm (27) um etwa wenigstens eine halbe Stärke des Wickelguts, vorzugsweise um etwa eine Wickelgutstärke, und höchstens um ein Zweifaches der Wickelgutstärke von der Wickeltrommel (5) oder der bereits darauf gelegten Wickelungslage (15) weg entfernt, insbesondere angehoben, wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem die vorbestimmte Position zum Richtungswechsel der Hin- und Herverlegebewegung dann erreicht wird, wenn ein wickeltrommelsei- tiges Ende (33) des Verlegearms (27), das in einem insbesondere ständigen Kontakt mit der Wickeltrommel (5) und/oder der bereits gelegten Wickelungslage (15) steht, eine Innenseite eines Seitenflansches (I Ia, I Ib) der Wickeltrommel (5) kontaktiert oder spätestens wenn es in einen Abstand von höchstens dem Zweifachen der Wickelgutstärke, vorzugsweise von etwa einer Wickelgutstärke, zur Innenseite (41) des jeweiligen Seitenflansches gebracht wird.

21. Vorrichtung zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrommel (5) insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und/oder 8 bis 12 und/oder 14 bis 18, umfassend: einen Verlegearm (27) mit einer Aufnahme (21) zum Annehmen des insbesondere eine Extrudierstation verlassenden Wickelguts, wobei an einem wickel- trommelseitigen Ende (33) des Verlegearms (27) das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel (5) bei einer insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms (27) aufwickelnd übergebar ist, und eine an dem Verlegearm (27) angeordnete, einstellbare Wickelgut-Bremse zum Vorspannen des Wickelguts auf Zug för- derrichtungsabwärts der Wickelgut-Bremse.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei sie eine Steuerung und/oder eine Regelung aufweist, durch die die dem Wickelgut mitzuteilende Zugvorspannung insbesondere abhängig vom Wickelungsgrad einstellbar ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, wobei eine elektromagnetische Wickelgut- Bremse vorgesehen ist, die vorzugsweise wenigstens ein Magnetrotor umfasst, der in einem insbesondere von der Steuerung und/oder Regelung eingestellten elektromagnetischen Feld drehbar angeordnet ist, wobei insbesondere der Magnetrotor über einen Abrollkontakt mit dem Wickelgut angetrieben ist und/oder die Bremskraft durch Einstellen des elektromagnetischen Felds einstellbar ist.

24. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Wickelgut-Bremse wenigstens ein Abiaufrad, das in einem Abrollkontakt mit dem Wickelgut steht, um die Bremskraft auf das Wickelgut zu übertragen, und/oder wenigstens ein Paar Ablaufräder umfasst, die mit dem Wickelgut über ein Riemen, insbesondere Zahnriemen, antriebsgekoppelt sind, wobei eine Lauffläche des wenigstens einen Abiaufrads formkomplementär zu einer Eingriffseite des Riemens ausgebildet ist, und/oder wobei die Wickelgut-Bremse zwischen einer Eingriffsposition, in der die Wickelgut-Bremse in einem Bremskontakt mit dem Wickelgut steht, und einer Ruheposition verlagerbar ist, in der das Wickelgut frei der Betätigung durch die Wickelgut-Bremse an dieser vorbeilaufen kann.

25. Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrommel (5) insbesondere nach einem der Ansprüche 7, 13 und/oder 19, wobei das Wickelgut der Wickeltrommel (5) über einen Verlegearm (27) übergeben wird, der sich im Wesentlichen längs der Rotationsachse (13) der Wickeltrommel (5) hin- und herbewegt, wobei dem Wickelgut vor der Aufnahme auf die Wickeltrommel (5) eine Bremskraft mitgeteilt wird, um dem Wickelgut vor dem Erreichen der Wickeltrommel (5) eine Zugvorspannung zu verleihen.

26. Verfahren nach Anspruch 25, bei dem die Bremskraft derart eingestellt wird, dass sie mit zunehmenden übereinander gelegten Wickelungslagen auf der Trommel stetig zunimmt, und/oder bei dem es gemäß der Funktionsweise der nach einem der vorstehenden Ansprüche 21 bis 24 ausgebildeten Wickelungsvorrichtung verfährt.

27. Vorrichtung zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres (3), vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrommel (5) mit einem im Wesentlichen zylindrischen Kern (7), einer Rotationsachse (13) und zwei sich gegenüberliegenden, in Radialrichtung erstreckenden Seitenflanschen (I Ia, I Ib) insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 8 bis 12, 14 bis 18 und/oder 21 bis 24, umfassend: einen Träger (23), einen am Träger (23) beweglich gelagerten Verlegearm (27), an dem das Wickelgut der Wickeltrommel (5) bei einer axialen, insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung aufwickelnd übergeben wird, eine Verlegearmlagerung, die den Verlegearm (27) relativ zum Träger führt, und eine AnStelleinrichtung, die den Verlegearm (27) zumindest bei der Hin- und Herverlegebewegung nahe einem Seitenflansch in einem zur horizontalen Radialersteckungs- richtung (H ) des jeweiligen Seitenflanschs (I Ia, I Ib) positiven Anstellwinkel (a) von dem einen Seitenflansch (I Ia, I Ib) weg neigt und den Verlegearm (27) im Verlauf der Hin- und Herverlegebewegung hin zum anderen Seitenflansch (I Ib, I Ia) in einen negativen Anstellwinkel (oc) von dem anderen Seitenflansch (I Ib, I Ia) weg geneigt schwenkt.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, wobei die Drehachse (D) der Schwenkbewegung des Verlegearms (27) zwischen positiven und negativen Freistellwinkeln (a) im Bereich eines wickeltrommelseitiges Endes (33) des Verlegearms (27) liegt, wobei insbeson- dere die AnStelleinrichtung dazu ausgestaltet ist, eine Schwenkbewegung des Verlegearms (27) um die Drehachse (D) längs des Verlegebewegungswegs zwischen den Seitenflanschen (I Ia, I Ib) auf unter 20° zu beschränken.

29. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, bei der eine sich längs dem axialen Hin- und Herbewegungsweg wandernde Drehstelle des Verlegearms (27) durch ein wickel- trommelseitiges Ende (33) des Verlegearms (27) gebildet ist, das zumindest bei der Hin- und Herverlegebewegung in einem insbesondere ständigen Lateralkontakt mit einer freien Lateralseite (18) einer zuletzt auf der Wickeltrommel (5) gewickelten Wickelungsschlaufe (17) des Wickelguts steht.

30. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Verlegearm (27) im Wesentlichen in einer axialen Mitte des Verlegebewegungswegs zwischen den beiden Seitenflanschen (I Ia, I Ib) parallel zur horizontalen Radialerstreckungsrichtung (H_R) ausgerichtet ist und/oder ein maximaler Freistellwinkel (a) des Verlegearms (27) erreicht ist, wenn ein wickeltrommelseitiges Ende (33) des Verlegearms (27) in Anschlag mit dem jeweiligen Seitenflansch (I Ia, I Ib) gelangt, wobei insbesondere der maximale Freistellwinkel von etwa 10° bis 20° reicht, und/oder wobei die AnStelleinrichtung durch ein Handhabegerät, wie ein Roboter, zum Anstellen des Verlegearms (27), insbesondere des Trägers (23), aufweist, das vorzugsweise auf den Träger (23) zugreift.

31. Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel (5) insbesondere nach einem der Ansprüche 7, 13, 19 und/oder 25, wobei das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel (5) über einen für eine Hin- und Herverlegebewegung gelagerten Verlegearm (27) übergeben wird, der bei der Verlegebewegung nahe dem jeweiligen Seitenflansch (I Ia, I Ib) in einem zur horizontalen Radialerstreckungsrichtung (H_R) des jeweiligen Seitenflanschs (I Ia, I Ib) positiven Freistell winke 1 (oc) geneigt wird und im Verlauf der Verlegebewegung hin zum jeweils anderen Seitenflansch (I Ia, 1 lb) in einen negativen Freistellwinkel (a) geschwenkt wird.

32. Verfahren nach Anspruch 31, das gemäß der Funktionsweise der nach einem der Ansprüche 27 bis 30 ausgebildeten Wickelungsvorrichtung verfährt.