DE4293577C2 - Rollenaufwickelvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollenaufwickelvorrichtung für das Aufwickeln von Endlosbahnen und insbesondere eine Vor­ richtung, die die automatische Entnahme einer vollen Rolle und das Einsetzen eines vorbereiteten Rollenkerns an deren Stelle ermöglicht.

Die US-PS 2,989,262 beschreibt eine Rollenaufwickelvorrich­ tung, die zwei mit Abstand nebeneinander angeordnete Stütz­ rollen sowie ein Leitgerüst umfaßt, das in Eingriff mit ei­ nem Rollenkern bringbar ist. Dieser Rollenkern ist auf den Stützrollen zwischen diesen gelagert. Ferner ist eine Transportvorrichtung vorgesehen, die mindestens einen vor­ bereiteten Wechselrollenkern trägt, um ihn zwecks Abstüt­ zung den Stützrollen zuzuführen. Mittels einer Vorrichtung, die an dem Rollenkern oder dem darauf aufgewickelten Mate­ rial anlegbar ist, wird der Rollenkern bzw. das Material an die Stützrollen angedrückt. Außerdem ist eine Trenn- und Schneidvorrichtung vorgesehen, die zwischen den Stützrollen beweglich angeordnet ist und auf eine zwischen den Stütz­ rollen verlaufende Bahn einwirkt. Das Leitgerüst ist mit einer auf den Stützrollen abgestützten Bahnrolle in Ein­ griff bringbar und wird zum Abnehmen der Bahnrolle von den Stützrollen verschwenkt.

Aus der DE-AS 12 00 636 ist eine Vorrichtung zum kontinu­ ierlichen Aufwickeln einer aus einer Verarbeitungsmaschine kommenden Bahn aus Papier bekannt, die zwei die Aufwickel­ rollen nacheinander an ihrem Umfang antreibenden Tragwalzen umfaßt. Mittels eines schwenkbar am Maschinengestell gelagerten Armes wird die Rolle auf den Tragwalzen rotierend gehalten und bei Erreichen einer vorgegebenen Rollendicke ist diese durch Schwenken des Armes ablegbar. Gleichzeitig wird die Bahn getrennt und das vordere Ende der nachfolgen­ den Bahn an einen neuen Rollenkern angelegt. Zum Trennen der Bahn ist an einer Traverse ein Zackenmesser befestigt, welches zu Beginn des Wickelvorgangs dicht unter die Bahn ragt.

Die DE-PS 494 368 beschreibt eine Vorrichtung zum Ausstoßen von Papierspulen aus Wickelmaschinen, die aus einer schwingbar gelagerten Rolle, die mit dem Umfang der Papier­ spule in Eingriff gerät und sie von den Tragrollen abstößt, besteht. Dabei sind an der das Ausschwingen der Rolle be­ wirkenden Welle Arme befestigt, die die fertig gewickelte Papierspule aufnehmende Kipparme so steuern, daß diese die Papierspule beim Ausstoßen aufnehmen und auf eine Plattform übertragen, während sich die Rolle an ihre Anfangslage zu­ rückbewegt.

Die DE-PS 220 646 beschreibt eine Papierrollenwickelma­ schine mit zwei Stützwalzen, auf denen die Wickelwalze wäh­ rend des Wickelns ruht. Die Lagerböcke der Wickelwalze für die Papierrolle sind an Zahnstangen aufgehängt, die in Zahnräder eingreifen, die ihrerseits auf einer mit Handrad versehenen Welle fest aufgezogen sind, so daß die Lager­ böcke mit den zugehörigen Zahnstangen innerhalb gewisser Grenzen frei schwingen und durch Drehen angehoben oder ab­ gesenkt werden können.

Die US-PS 3,239,155 beschreibt eine Wickelvorrichtung, bei der eine Wickelwelle auf zwei Tragwellen rotierend auf­ liegt. Die Enden der Wickelwelle sind in Tragarmen gela­ gert, wobei diese Tragarme mit einer Zahnstange versehen sind, in die die Zähne eines Ritzels eingreifen. Durch diesen Mechanismus sind die Tragarme verschiebbar, so daß die Wickelwelle höhenverstellbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rollenaufwickelvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die das Trennen der Bahn und die Übergabe auf den nächsten Rollenkern präziser und sicherer ausgeführt werden.

Diese Aufgabe wird durch eine Rollenaufwickelvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel zeigt. In der Zeichnung zeigt:

Abb. 1a bis 1d in schematischer Darstellung die aufeinanderfolgenden Aufwickelphasen einer endlosen Materialbahn sowie die Einführung eines neuen Kerns und die Entnahme einer aufgewickelten Rolle,

Abb. 2 eine Vorderansicht einer Aufwickelvorrichtung gemäß der Erfindung.

Unter anfänglicher Bezugnahme auf Abb. 1a bis 1d zeigt Abb. 1a eine volle Rolle 11, die von den angetriebenen Leitrollen 12, 13 gestützt wird und entnahmebereit ist. Das Gewicht der Rolle wird dabei teilweise von einem Hauptrollenwagen 14 aufgenommen, der zur Ausführung einer Schwenkbewegung um die Drehachse 15 der vorgeschalteten Leitrolle 13 eingebaut ist. Die aufzuwickelnde Bahn 16 wird von einer Endlosspeisung abgezogen, die nicht dargestellt ist und läuft um feste Führungsrollen 17, 18 und über die nachgeschaltete Leitrolle 12.

Eine Reiterwalze 19, die so angeordnet ist, um den Druckkontakt mit der Rolle während des anfänglichen Aufrollens zu bewirken, befindet sich über der vollen Rolle 11 in eingezogener Stellung, und ein vorbereiteter Rollenkern 21 wird zum Einrücken in die nachgeschaltete Leitrolle 12 bei Verlagerung der vollen Rolle 11 von der vorgeschalteten Leitrolle 13 positioniert.

Ein Spleißmesser 22 ist zwischen den Leitrollen 12, 13 angeordnet und ist aus eingezogener Position, wie in Abb. 1a dargestellt, in ein Schneidverhältnis zur Bahn 16 bewegbar, wie nachstehend beschrieben.

In der in Abb. 1a dargestellten Anordnung der Bestandteile sind beide Leitrollen 12, 13 angetrieben.

Nachdem die Rolle 11 eine entsprechende Größe erreicht hat, wird der Hauptrollenwagen 14 so geschwenkt, daß er die Rolle von der nachgeschalteten Leitrolle 12 trennt, wobei der vorbereitete Rollenkern 21 auf eine Position über der Rolle 13 und das Spleißmesser 22 auf Bereitschaftsstellung direkt unter die Bahn 16 bewegt wird. Diese entsprechende Anordnung der Teile ist in Abb. 1b dargestellt.

Bei weiterer Bewegung des Rollenkerns 21 auf die vorgeschaltete Leitrolle 13 zu wird die Bahn 16 so verlagert, daß sie in das Spleißmessen 22 rückt, wobei sich der vordere Rand der geschnittenen Bahn um den Rollenkern 21 wickelt, um in ein doppelseitiges Klebeband auf diesem einzugreifen, wobei ein solcher Kern unter Beaufschlagung mit der Rolle 12 in Berührung kommt.

Das Spleißmesser 22 wird dann zurückgezogen. Die vorgeschaltete Leitrolle 13 wird abgebremst, und der Hauptrollenwagen 14 setzt seine Schwenkbewegung fort, um die volle Rolle von der Leitrolle 13 zu entfernen und eine solche Rolle zur Entnahme freizugeben. Der Rollenkern 21 wird dann bewegt, um in die Leitrollen 12, 13 einzurücken, wobei sich die vorgeschaltete Walze wiederum in Antriebsmodus befindet, und ein neuer Rollenkern (nicht dargestellt) wird zum Einsetzen vorbereitet. Diese weiteren Phasen sind in Abb. 1c und 1d dargestellt.

Abschließend läuft der Hauptrollenwagen 14 zurück auf senkrechte Stellung, wie in Abb. 1a dargestellt.

Wie leicht zu verstehen ist, ermöglicht die in Abb. 1a bis 1d diagrammatisch dargestellte Vorrichtung das kontinuierliche Aufwickeln von Bahnmaterial ohne Unterbrechung des Aufwickelvorganges zum Ersatz des Kerns. Die Kerne können im voraus vorbereitet und automatisch in die Aufwickelvorrichtung eingesetzt werden, wenn eine Rolle aufgewickelt ist und die volle Rolle entnommen wird. Die Vorrichtung zur Beaufschlagung des vorbereiteten Rollenkerne 21 beim anfänglichem Einrücken in die nachgeschaltete Rolle 13 und während des anfänglichen Aufwickeln der Rolle und zum teilweisen Stützen der Rolle 21 durch den Hauptrollenwagen 14 in den späteren Phasen eines solchen Aufwickelns gewährleistet gleichmäßiges Aufwickeln.

Unter Bezugnahme auf Abb. 2, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Vorderansicht darstellt, besteht eine Doppelrollen-Aufwickelvorrichtung aus zwei Leitrollen 31, 32, die im Abstand voneinander nebeneinander in den Rollenzapfen 33, 34 vorgesehen sind, die sich an einem Maschinenrahmen 35 befinden, einem Rollengerüst 36, das zur Ausführung einer Schwenkbewegung um die Achse der vorgeschalteten Rolle vorgesehen ist, einer Transportvorrichtung 37 auf der nachgeschalteten Rollenseite, die dazu dient, die vorbereiteten Rollenkerne nacheinander auf die Leitrollen 31, 32 zu bewegen, einer Reiterwalze 39, die in Bezug auf die Leitrollen zwischen den Betriebs- und Stillstandspositionen der Leitrollen bewegt werden kann sowie einer Spleiß- und Schneidevorrichtung, die auf einer Bahn betätigt werden kann, die sich zwischen und im Kontakt mit den Rollen bewegt.

Das Hauptrollengerüst 36 besteht aus einem aufrechten Arm 43, der am unteren Ende zur Bewegung um die Drehachse der Leittrommel 32 schwenkbar angeordnet ist und einem Hauptkolben und Zylinder 44 zur Ausführung einer solchen Bewegung, wobei der Kolben und Zylinder 44 am unteren Ende des Arms 43 an einer Stelle befestigt wird, die im Verhältnis zur Schwenkachse 45 derselben versetzt ist und sich zwischen einem solchen Arm und dem Maschinenrahmen 35 erstreckt. Das Gerüst 36 besteht ferner aus einem Wagen 46, der auf einem Arm 43 verschiebbar ist und einer Einstellvorrichtung 47 zur Steuerung einer solchen Verschiebebewegung, wobei der Wagen einen lösbaren Haken 48 aufnimmt, der in das Ende des Rollenkerns 49 eingerückt werden kann. Die Einstellvorrichtung 47 für den Wagen 46 besteht aus einer Zahnstange 51, die an dem genannten Wagen 46 befestigt ist, einer gezahnten Reaktionsplatte 52, die fest auf dem Arm 43 im Abstand von der Zahnstange 51 befestigt ist, einem Vorschaltritzel 53, dessen entsprechende Teile in und zwischen die Zahnstange 51 und die Zähne 50 auf der Platte 52 einrücken und einem Kolben und Zylinder 54, 55, die das Ritzel 53 zur Bewegung im Verhältnis zur gezahnten Platte 52 stützen. Wenn sich der Kalben 54 axial zum Zylinder 55 bewegt, wird das Ritzel 53 in Längsrichtung von der Platte 52 bewegt und durch Einrücken eines solchen Ritzels in die Zähne an dieser gedreht, wobei eine derartige Drehbewegung die Verschiebung des Wagens 46 im Verhältnis zur Führung bewirkt, die am und vom Arm definiert wird, wobei die Bewegung eine Mischung aus Translations- und Drehbewegung des Ritzels 53 ist, die sich ferner auf das Übersetzungsverhältnis zwischen den Teilen des Vorschaltritzels bezieht. In diesem Fall beträgt dieses Verhältnis vorzugsweise 2 : 1.

Die Transportvorrichtung 37 schließt einen Ständer 56 mit einer ersten Aussparung 51 an diesem zur Aufnahme eines vorbereiteten Rollenkerns 38 ein, wobei der Ständer 56 mit einem Exzenterhebel 58 ausgerüstet ist, der schwenkbar mit dem hinteren Ende desselben verbunden ist, einer zweiten Aussparung 59, die auf die Schwenkachse des Exzenterhebels 58 ausgerichtet ist und einer Betätigungsvorrichtung 61, die auf den Exzenterhebel 58 wirkt, um die Schwenkbewegung desselben zu bewirken, wobei die Betätigungsvorrichtung 61 aus einem Kolben und Zylinder 62 besteht, die am Maschinenrahmen 35 befestigt und so bedienbar sind, daß sie die Position des Exzenterhebels 58 durch ein Gestänge 63 steuern.

Die Transportvorrichtung 37 schließt ferner einen Verlagerungshebel 64 ein, der schwenkbar am Maschinenrahmen 35 befestigt ist und positionsmäßig von einem Bewegungszylinder 65 gesteuert wird, wobei der Hebel 64 mit einem vorbereiteten Rollenkern auf dem Ständer 56 zusammenwirkt, so daß der Kern 38 bei Einstellung aus der ersten Aussparung 57 in die zweite Aussparung 59 bewegt wird.

Die Bewegung aus der Aussparung 59 auf dem Exzenter 58 wird von einer Kettenantriebsvorrichtung bewirkt, die nicht dargestellt ist.

Ein weiterer Hebel 66 ist schwenkbar am Maschinenrahmen 55 angebracht, wobei der genannte Hebel ein hakenförmiges Ende hat, das in einen Dorn greift, wobei eine Kolben- und Zylindervorrichtung 67, die tangential zum Kern verläuft, die Bewegung des genannten Hebels 66 in Längsrichtung zum Exzenterhebel 58 von der zweiten Aussparung 59 zu einer Position über und neben der nachgeschalteten Leitrolle 31 bewirkt und worauf der Kern während des anfänglichen Aufrollens beaufschlagt wird. Bei fortgesetztem Aufrollen wird das hakenförmige Ende des Hebels 66 ans dem Dorn gezogen, und danach erfolgt die Beaufschlagung durch die Reiterwalze 39. Wenn sich die Rolle nacheinander aufbaut, wird der Wagen 46 bedient, um die Rolle zu stützen und damit den Aufwickelvorgang sinnvoll gleichmäßig zu halten.

Der Betrieb der in Abb. 2 dargestellten Konstruktion entspricht der im Verhältnis zu Abb. 1a bis 1d dargestellten. Daher wird eine weitere Beschreibung für unnötig gehalten.

Es wurde festgestellt, daß die hier vorgeschlagene Anordnung in leichter Weise eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer Endlosbahn bietet. Durch entsprechende Synchronisierung des Betriebs der verschiedenen Bestandteile ist es möglich, daß der Aufwickelvorgang automatisch vor sich geht. Die Spleiß- und Schneidevorrichtung vermeidet dabei die Bildung eines Endes auf der aufgewickelten Rolle, während das Vorsehen einer Gewichtsentlastungsvorrichtung auf dem Gerüst durch den Wagen, der sich auf diesem befindet und die Möglichkeit, den Rollenkern so einzusetzen, daß er in die Leitrolle oder -rollen einrückt, die gleichmäßige Aufwicklung über den ganzen Rollendurchmesser gewährleistet.

Es wurde festgestellt, daß sich die Vorrichtung besonders gut zum Aufwickeln schwerer/hochfester Bahnen eignet.

Claims (3)

1. Rollenaufwickelvorrichtung, bestehend aus mit Abstand nebeneinander angeordneten Stützrollen (31, 32), einem Leitgerüst (36), das zum Abstützen, Führen und Ab­ schwenken der auf den Stützrollen (31, 32) gelagerten Bahnrolle (11) über Haken (48) in Eingriff mit einem Rollenkern (49) bringbar ist, welcher auf den Stützrol­ len (31, 32) zwischen diesen abgestützt ist, einer Transportvorrichtung (37) für die Rollenkerne (38, 49), die mindestens einen vorbereiteten Wechselrollenkern (38) trägt, um ihn zwecks Abstützung und Aufwicklung den Stützrollen (31, 32) zuzuführen, wobei die Trans­ porteinrichtung (37) dazu einen schienenartigen Stän­ der (56) mit einer ersten Aussparung (57) zur Aufnahme und Bereitstellung eines vorbereiteten Rollenkerns (38) aufweist, am den Stützrollen (31, 32) zugewandten Ende des Ständers (56) ein Exzenterhebel (58) schwenkbar ge­ lagert ist, am Ständer (56) eine zweite Aussparung (59) vorgesehen ist, die auf die Schwenkachse des Exzenter­ hebels (58) ausgerichtet ist, ein verschwenkbarer Ver­ lagerungshebel (64) die Überführung des vorbereiteten Rollenkerns (38) aus der ersten Aussparung (57) in die zweite Aussparung (59) und eine weitere Antriebsvor­ richtung die Führung und Weiterbewegung des Rollenkerns (38) aus der zweiten Aussparung (59) heraus und auf dem Exzenterhebel (58) bewirkt, eine Betätigungsvorrichtung (61) die Schwenkbewegung des Exzenterhebels (58) in radialer Richtung zur zugeordneten Stützrolle (31) übernimmt und ein schwenkbarer, in seiner Längsrichtung verstellbarer Hebel (66) an seinem freien Ende eine hakenförmige Aufnahme aufweist, über die der Hebel (66) in den in der Aussparung (59) befindlichen Rollenkern (38) greift und diesen während der Überführung aus der Aussparung (59) heraus und auf den Exzenterhebel (58) bis in die Anwickelposition auf der Stützrolle im Bereich des Stützrollenwickels und während des ersten Bahnrollenaufbaus beaufschlagt, einer Reiterwalze (39), die zur Anlage an dem Rollenkern (38) oder der Bahn­ rolle (11) nach dem ersten Bahnrollenaufbau bringbar ist, um den Rollenkern bzw. die entstehende Bahnrolle (11) mindestens an eine der Stützrollen (31, 32) anzu­ drücken, und einer Trenn- und Schneidevorrichtung (41), die so zwischen den Stützrollen (31, 32) beweglich an­ geordnet ist, daß sie auf eine auf der Oberseite der und zwischen den Stützrollen (31, 32) vorlaufende Bahn (42) einwirkt, wobei dabei die Bahn (42) durch die Be­ wegung des Wechselrollenkerns (38) in Richtung auf die Stützrollen (31, 32) in trennenden Eingriff mit der sich gegen den Wechselrollenkern bewegenden Schneide­ vorrichtung (41) gebracht wird und gleichzeitig der An­ fang der neuen Bahn an der Oberfläche des mit einem Haftmittel versehenen Wechselrollenkerns (38) haftet und auf diesen aufgewickelt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitgerüst (36) einen Wagen (46) umfaßt, der sich in Bezug auf dieses verschieben läßt und den Haken (48) trägt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (46) in Bezug auf das Leitgerüst (36) mit einer Zahnstange (51) und einem Ritzel (53) bewegt werden kann, die in Bezug auf eine gezahnte Reaktionsplatte (52) bedienbar sind, wobei die Bewegung des Wagens (46) von einer Kombination der Ritzel-Dreh- und -Translationsbewegung bestimmt wird.