DE4428249C2 - Wickelmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Auf- oder Abwickeln von bahn- oder bandförmigen Materialien wie Papier, Kunststoff oder Metallfolien, Textilien oder dergleichen.

Zum Stand der Technik zählen mehrere Systeme von Wickelmaschinen. So sind insbesondere zum Aufwickeln von bahnförmigen Materialien auf Wickelwellen beispielsweise Wendewickler mit auf einem Drehkreuz fix montierten Wickelstationen konstruiert worden. Wendewickler haben den Vorteil, daß die Wickelwelle (dieser Ausdruck umfaßt gleichermaßen auch die allenfalls auf der eigentlichen Wickelwelle aufgebrachten, präparierten oder nicht präparierten Wickelhülsen) in der nicht aktiven Wickelvorrichtung im Ruhezustand eingelegt werden kann und beim Anwickeln der Folie keine Vorbeschleunigung durch einen Hilfsantrieb beliebiger Art notwendig ist. Die Drehzahl der neu in Eingriff kommenden Wickelwelle wird elektrisch im Hauptantrieb der Wickelvorrichtung mit der Liniengeschwindigkeit synchronisiert. Eine Bobine wird von Anfang bis Ende auf der gleichen Station gewickelt. Beim Wendewickler erfolgt der Wechsel der Wickelvorrichtungen im Drehkreuz längs einer Kreisbahn. Die Wickelvorrichtungen laufen fern dem Lagerungspunkt im Zentrum des Drehkreuzes des Wendewicklers um. Große rotierende Massen, die immer Schwingungserreger sind (gewickelte Bobinen), haben somit einen großen Abstand zum zentralen Lagerpunkt (Stimmgabeleffekt). Deshalb sind Wendewickler schwingungsempfindlich. Wendewickler haben auch den Nachteil der großen freien Weglängen der Bahnen oder Bänder des Materials beim Wechselvorgang, wird doch bei zwei vorhanden Wickelvorrichtungen im Drehkreuz immerhin eine Drehung um 180° bewerkstelligt. Um die Weglängen zu reduzieren werden oft 3 oder 4 Wickelvorrichtungen angeordnet. Dadurch reduziert sich der Schwenkweg auf 120° bzw. 90°. Dennoch ist der nicht geführte Weg der Folienbahn beträchtlich. Dadurch kommt es zu Faltenbildung und Kantenverlauf, also zu einer Ausschußbildung bei den gewickelten Bobinen.

Eine Weiterentwicklung des Wendewicklers mit größerer Freiheit in der Positionierung der Wickelwellen ist der Kreisläuferwickler gemäß der EP 0 313 859 A1. Dabei sind die Zentralantriebe der Wickelwellen in einer verzahnten Stuhlung entlang einer Kreisbahn unabhängig voneinander verfahrbar. Der Zentralantrieb ist immer auf einer Wicklerseite aufgebaut und da Zentralantriebseinheiten naturgemäß um ein Vielfaches größer bauen als andere Antriebsvarianten ist dadurch auch die freie Weglänge beim Wechselvorgang noch relativ groß. Die relative Bewegbarkeit der einzelnen Wickelvorrichtungen zueinander längs der Kreisbahn in der verzahnten Stuhlung dient ja dem Ziel, die freie Warenbahnlänge zwischen den Wickelvorrichtungen während des Rollenwechsels zu minimieren, wobei auch hier die neue Wickelwelle im Ruhezustand eingelegt werden kann. Der Minimalabstand der leeren Wickelwellen zueinander wird dadurch bestimmt, daß die Hauptantriebsmotoren zweier benachbarter Wickelvorrichtungen, die in der Stuhlung geführt werden, einander berühren. Diese Führung in der Stuhlung bedeutet einen erheblichen technischen Aufwand, ist schwingungstechnisch nicht optimal und darüberhinaus entsprechend teuer.

In Abwandlung des Kreisläuferwicklers wurde in der EP 0 145 029 A1 ein Kaskaden- Multiwellensystem für eine Auf- und Abrollenvorrichtung vorgeschlagen. Die einzelnen Wickelwellen werden dabei in einem Führungsrahmen einzelbeweglich geführt und können in beliebigem Abstand zueinander geführt und positioniert werden. Der Aufwand für die Schiebelager, die Einrichtungen für deren Bewegung und die Versorgung der verschiebbaren Antriebs- und Führungseinheiten mit Energie und Steuersignalen ist aber beträchtlich, die Punkte wo die Führungsbahnen einander kreuzen bilden immer kritischen Stellen des Systems. Dieses System ist weiters steuerungstechnisch äußerst aufwendig und daher sehr teuer.

Die DE 21 18 984 B1 beschreibt eine Abwickelvorrichtung mit Wechselmöglichkeit der abzuwickelnden Wickel, insbesondere für Papier, welche während des Abwickelvorganges horizontal verschoben werden. Für die ablaufende Papierbahn ist eine von schwenkbaren Trägern in deren Längsrichtung verschiebbar gehaltene Umlenkrolle vorgesehen, die im Normalbetrieb nicht mit dem Wickel in Kontakt ist. Erst beim Verbinden des Anfanges des noch vollen Wickels mit dem Ende des fertig abgewickelten Wickels fährt die Umlenkrolle, um die noch die Bahn des fast fertig abgewickelten Wickels verläuft, radial an den neuen Wickel heran und verbindet dort die Bahnen beider Wickel, sodaß sie in diesem Moment als Andrück- und Klebewalze wirkt. Danach fährt die Walze wieder vom neuen Wickel weg, und letzterer wird in die Position des vorhergehenden Wickels horizontal verschoben.

Der jeweils neue Wickel kann links oder rechts vom fertig abgewickelten Wickel aufgesetzt werden, wobei auch die Umlenk- bzw. kurzfristig auch Kontakt- und Kleberolle in die entsprechende Stellung, nämlich mit ihren Trägern radial auf die Wickelwelle des jeweiligen neuen Wickels weisend, verschwenkt werden kann. Während des Abwickelbetriebs ist die Rolle aber nicht in Kontakt mit dem Wickel und es erfolgt keine Verschwenkung der Rolle um die Schwenkachse von deren Trägern sondern immer nur kurzfristig eine Verschiebung radial zum Wickel bzw. in Längsrichtung der Träger. Die Umlenkrolle befindet sich andauernd unterhalb der Bahn der Wickelwellen.

Eine Mehrfach-Wickelwendemaschine ist der Gegenstand der DE 32 05 779 A1. Diese Maschine ist mit einer nur radial zum Wickel beweglichen Kontaktwalze und einer zusätzlichen Andruckwalze versehen, welche letztere Andruckwalze während des Wendevorganges mit dem fertigen Wickel derart mitgeführt wird, daß der Umschlingungswinkel der Andruckwalze durch die aufgewickelte Bahn immer gleich bleibt. Zu diesem Zweck werden die Träger der Andruckwalze sowohl um eine Schwenkachse verschwenkt als auch in Längsrichtung der Träger, d. h. normal auf die durch die Positionen der Walze während des Schwenkens definierten Fläche, verschoben. Die Maschine erreicht keine schwingungstechische Optimierung. Überdies macht die mitgeführte Kontaktwalze die Bewegung der Wickelwelle entlang des Teiles eines Kreisumfangs mit, was sowohl die Steuerung ihrer Bewegung als auch den Bewegungsmechanismus selbst aufwendig macht.

Die DE 15 74 632 B1 hat einen Wickler mit horizontaler Verschiebung der Wickel zum Gegenstand und weist Motoren zum Antrieb der beiden Wickelwellen (abzuwickelnder Wickel bzw. Reservewickel) auf, die sich auf einander gegenüberliegenden Seiten der abzuwickelnden Bahn befinden und bis zum vollständigen Abwickeln in Eingriff mit der jeweiligen Wickelwelle bleiben. Zum Verbinden der beiden Bahnen dient eine an die beiden Wickel lediglich während des Wechselvorganges heranschwenkbare Andrückwalze.

Die DE 33 44 673 A1 zeigt eine Vorrichtung, bei der von einer Abhaspel ablaufendes Bandmaterial durch eine in zwei Richtungen geführte Rolle, welche am Bund anliegend gehalten wird, abgelenkt bzw. besser abgehoben wird.

Schließlich hat die DE 31 09 529 A1 wiederum einen Wendewickler zum Gegenstand. Alle dabei vorgesehenen Rollen sind jeweils nur in einer einzigen Richtung verschiebbar und dies nicht zur Ermöglichung des Vorbeiführens der Wickel bzw. Wickelwellen. Darüberhinaus liegt der aktive Wickel außen, wobei der Ersatzwickel einen Radius aufweist, welcher über den Drehpunkt des Drehkreuzes hinausreicht, und der Ersatzwickel über fast die Hälfte seines Umfanges vom ablaufenden Bandmaterial und darüberhinaus noch von der Schneidnutrolle abgedeckt wird. Für das Einsetzen des Ersatzwickels würde dabei nur ein Zugang zum Drehkreuz von unten bzw. schräg unten her verbleiben.

Bei der in der US 5 370 327 A beschriebene Wickelmaschine handelt es sich um eine Kombination eines Zentralwicklers und eines Kontaktwicklers, bei der sowohl die Wickelwelle als auch die Kontaktwalze angetrieben wird. Die zusätzlich über die Kontaktwalze durch Reibungskraft eingebrachten Drehmomente rufen in der Bobine undefinierte und nicht kontrollierbare Spannungen hervor, die unter Wärmeeinfluß durch den sogenannten Memoryeffekt der Kunststoffe zur Verformung der gelagerten Wickel führen können. Beim Wickeln von Papier, wofür die Wickelmaschine nach dieser Druckschrift hauptsächlich ausgelegt ist, wirkt sich dieser Effekt nicht besonders nachteilig aus, da Papier sehr hart gewickelt werden kann. Allerdings ist beim Wickeln von sehr dünnen und weichen Kunststoffolien, welche im Gegensatz zu Papier sehr dehnfähig und somit sehr empfindlich auf Zugschwankungen sind, ein unkontrolliertes Drehmoment besonders nachteilig. Die Kontaktwalze wirkt unter einem erheblichen Winkel unterhalb der Wickelwelle. Durch das Gewicht des Wickelguts biegt sich die Wickelwelle mit der sich aufbauenden Bobine beim Aufwickeln allmählich erheblich durch und übt auf die Kontaktwalze, insbesondere in der Längsmitte einen höheren Druck aus. Papier ist ein relativ hartes Material und dadurch auf Druck nicht empfindlich. Allerdings würde ein solcher unkontrollierter Druck bei Kunststoffolien sehr wohl zu eingewickelten Verformungsspannungen führen, welche die Bobine während der Lagerung durch den Memoryeffekt der Kunststoffe verformen können.

Die DE 41 15 863 A1 beschreibt eine Mehrfach-Wendewickelmaschine zum Aufwickeln insbesondere von Folien. Um einen Verlauf der Warenbahn, insbesondere beim Wickelwellenwechsen mit Sicherheit zu vermeiden, ist die Kontaktwalze in zwei im wesentlichen rechtwinkelig zueinander verlaufenden Richtungen beweglich gelagert und an den Warenbahnwickel andrückbar und bleibt während der Wicklung mit der Wickelwelle in ständigem Kontakt. Dieses Dokument beschreibt einen schwingungstechnisch nicht optimalen Wendewickler.

Die WO 93/06033 A1 zeigt eine Aufwickelmaschine für Papier, in der die Kontaktwalze am Vorderende der horizontalen Linearführung fest montiert ist. Dabei befindet sich die Achse der Kontaktwalze in jener horizontalen Ebene, in der sich auch die Wickelwellen während des normalen Wickelbetriebs von ihr weg nach hinten bewegen. Dabei wird jedoch beim Wickelwechsel nicht die Kontaktwalze, sondern die neuen, leeren Wickelwellen von oben mit Hilfe von Senkarmen abgesenkt, an eine durch zwei Hilfsarme gebildete Anwickelvorrichtung übergeben, außerdem mittels einer motorgetriebenen Beschleunigungsvorrichtung vorbeschleunigt und schließlich mit diesen Hilfsarmen an die Kontaktwalze herangebracht und durch geeignete Mittel an diese angepreßt. In der Folge führen die Hilfsarme die neue Wickelwelle entlang des Zylindermantels der Kontaktwalze in einer kreisförmigen Bewegung nach unten und senken sie so in die eingangs erwähnte Wickelebene ab. Dabei wird die Wickelwelle nur durch den Kontakt mit der angetriebenen Kontaktwalze in Drehung versetzt. Erst in der Wickelebene wird ein Zentralantrieb angekuppelt. Ein besonders schneller Rollenwechsel ist mit dieser Anordnung nicht erreichbar.

Aus der DE 43 04 469 A1 ist eine Wickelvorrichtung mit Rollenwechseleinrichtung für aufzuwickelndes bandförmiges Wickelgut bekannt, welche eine zwischen zwei Pendelarmen gelagerte und angetriebene Abzugswalze enthält, welche mittels einer steuerbaren Stelleinheit während des Wickelvorganges an die zugeordnete Wickelhülse einen Anpreßdruck ausübt. Darüber hinaus ist eine Rollenwechseleinrichtung mit einer Umlenk- und Bügelwalze vorgesehen. ist eine Bobine fertig gewickelt, wird sie von der Abzugswalze wegbewegt, um einer neuen Wickelwelle Platz zu schaffen. Dadurch entsteht eine lange freie Weglänge zum Fertigwickel, die dadurch kompensiert wird, daß die Umlenk- und Bügelwalze von unten angehoben wird. Die Wickelmaschine gemäß diesem Dokument weist keine optimalen schwingungstechnischen Eigenschaften auf.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher eine einfache und kostengünstige Wickelmaschine der eingangs angegebenen Art, die einerseits die freien Weglängen des Materials beim Rollenwechselvorgang so kurz als möglich hält und dabei schwingungstechnisch so weit als möglich optimiert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Mit der während des Wickelwechselvorgangs absenkbaren Kontaktwalze, die nach dem Trennen der Folienbahn durch die Trenn- und Anlegevorrichtung bzw. dem Beginn des Abwickelns von der neuen Bobine wieder in ihre Normalposition gebracht, d. h. wieder angehoben, wird, sind die folgenden Vorteile verbunden bzw. erreichbar:
+) Die Kontaktwalze kann soweit abgesenkt werden, daß während des Rollenwechsels nach dem Zurückfahren der fertigen Bobine der Folienverlauf tiefer gelegt werden und die neu eingelegte Wickelwelle die Folienbahn daher nicht mehr berührt und im Ruhezustand eingelegt werden kann. Die neue Wickelwelle wird aus einer Einlegevorrichtung übernommen, mit dem Antrieb und der Lagerung verriegelt und entsprechend dem äußeren Radius der verwendeten Wickelwelle bzw. deren Wickelhülse mit der Liniengeschwindigkeit der Folienbahn elektrisch gesteuert synchronisiert.
+) Durch die Möglichkeit, die letzte Führungswalze vor dem Wickel (= Kontaktwalze) abzusenken, wird eine Einlegeposition ermöglicht, die einlaufseitig vor dieser Führungwalze liegt. Dadurch wird

• 1. der Zeitpunkt des Einlegens vom Zeitpunkt des Rollenwechsels entkoppelt und kann praktisch zu einem beliebigen Zeitpunkt erfolgen, sobald nur die momentan aktive Wickelvorrichtung die fertiggestellte Bobine in die Entnahmevorrichtung übergeben hat und in die Einlegeposition verfahren ist,
• 2. ein Einlegen der Wickelwelle in einem sicheren Abstand zu schnelldrehenden Maschinenteilen ermöglicht,
• 3. ein Synchronisieren der Wickelvorrichtung auf Liniengeschwindigkeit schon vor dem Rollenwechsel ermöglicht und damit die Rollenwechselzeit erheblich verkürzt, und
• 4. im Verein mit klebrig präparierten Wickelhülsen und einer geeigneten Trenn- und Anlegevorrichtung eine Möglichkeit für den Rollenwechsel innerhalb kürzester Zeit

geschaffen.
+) Der Anpreßdruck der Kontaktwalze ist materialabhängig am Umfang der Kontaktwalze höher oder tiefer einstellbar. Auch kann vorübergehend beim Folientrennen durch ein Höherfahren der Kontaktwalze ein höherer Umschlingungswinkel der anwickelnden Wickelwelle oder Wickelhülse während des Trennvorganges erreicht werden.
+) Die Kontaktwalze kann beim Rollenwechselvorgang mit klebrig präparierten Wickelhülsen als Anpreßvorrichtung zur Fixierung des Anfangs der Folienbahn nach erfolgter Trennung auf der Wickelhülse der neuen Wickelwelle verwendet werden.

Die angegebenen Vorteile sind bei allen Wickelmaschinen mit zumindest zwei, entlang von Führungen voneinander unabhängig einzelbeweglichen Wickelstationen zu erzielen.

Damit ist das Einlegen der neuen Wickelwelle im Ruhezustand möglich, während noch die vorhergehende Bobine fertiggestellt wird. Wenn kurz vor dem Einlegen der neuen Wickelwelle die Kontaktwalze abgesenkt wird, kann die Wickelwelle in einer Position zwischen der abgesenkten Kontaktwalze und der noch beim Wickeln befindlichen Bobine in einer ersten Einlegeposition, in der auch das Anwickeln erfolgt, im Ruhezustand eingelegt, mit dem den gesamten Wickelvorgang bewirkenden Zentralantrieb verbunden und synchronisiert werden. Dann wird die Kontaktwalze wieder angehoben, das Material getrennt und auf der neuen Wickelwelle angewickelt.

Die erfindungsgemäße Wickelmaschine ist, da keinerlei Übergabe der Wickelwelle oder Bobine von einer Anfangs- bzw. Hilfswickelstation auf eine End- bzw. Hauptwickelstation notwendig und daher nur ein Synchronisierungsvorgang für die eingelegte Wickelwelle von der Drehzahl- auf die Zugregelung beim Anwickeln erforderlich ist, mit geringem Aufwand zu konstruieren, wobei weiters sehr schnelle Wechselzeiten zu erzielen sind.

Schnelle Wechselzeiten bedeuten aber ebenso weniger Ausschuß, welcher Vorteil besonders bei schnellaufenden Linien zum Tragen kommt.

Die absenkbare Kontaktwalze hat aber den weiteren Vorteil, daß deren Position in vertikaler Richtung genau justierbar und somit der Berührungspunkt mit der gerade beim Wickeln befindlichen Bobine nach Belieben und entsprechend den günstigsten Bedingungen einstellbar ist.

Auch bei Maschinen zum Abwickeln von in Bobinenform angeliefertem bahn- oder bandförmigem Material ist durch das Absenken bzw. Anheben der Kontaktwalze ein Vorbeiführen der Bobinen und Wickelwellen an der Position der Kontaktwalze ermöglicht. Dies gestattet gleichfalls einen schnellen Rollenwechsel ohne große freie Weglängen sowie das Einlegen der Wickelwelle mit der neuen Bobine im Ruhezustand, entfernt von schnellaufenden Anlagenteilen, und das Synchronisieren und Abwickeln auf nur einer einzigen Wickelstation pro Bobine.

Vorteilhafterweise, da sie sich dabei im Zustand des stabilen Gleichgewichtes befindet, ist die Kontaktwalze frei drehbar an hängenden Pendelarmen montiert.

Vorteilhafterweise ist gemäß einer anderen Variante die Kontaktwalze an stehend angeordneten Schwenkarmen frei drehbar montiert, womit eine platzsparende Bauweise erzielt und gleichzeitig eine Konstruktion gegeben ist, die eine größere Freiheit bezüglich der Verfahrbarkeit und Positionierbarkeit der Wickelwellen und deren Antriebs- und Führungseinheiten besitzt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung reichen die Führungen über die Einlegeposition der Wickelwelle und auch jede Position der Kontaktwalze hinaus in Richtung auf das Vorderende der Wickelmaschine hin und ist dort im Bereich der Einlegeposition eine Einlegevorrichtung oder ein Wickelwellenmagazin vorgesehen.

Das Einlegen der neuen Wickelwelle kann dabei in prinzipiell beliebiger Entfernung von der Anfangswickelposition und damit in sicherer Entfernung von allen schnell rotierenden Teilen der Maschine durchgeführt werden. Darüberhinaus kann durch genau bemessenes Absenken der Kontaktwalze beim Verfahren der neuen Wickelwelle in die Anfangswickelposition ein Kontakt der neuen Wickelwelle mit der Kontaktwalze und damit dem um diese Walze geführten Material erzielt werden. Durch Schneiden des Materials in oder ganz kurz nach dem Kontakt der Wickelwelle mit der Kontaktwalze kann ein sofortiges Anwickeln des Materials, eine maximale Verkürzung bis völlige Verhinderung freier Weglängen des Materials und damit eine Vermeidung von Ausschuß im Kern der neuen Bobine erzielt werden. Dieser Vorteil kommt insbesonder bei Verwendung von präparierten Wickelhülsen auf den Wickelwellen zum Tragen.

Die Maschine mit absenkbarer Kontaktwalze gestattet also einen äußerst schnell möglichen Rollenwechsel mit geringsten freien Weglängen, vermindert den Ausschuß durch Verlaufen des Materials, Faltenbildung oder undefinierte Spannung des Materials beträchtlich und ist somit auch für extrem dünne und dehnempfindliche Materialien und/oder schnellaufende Linien über 250 m/min bestens geeignet. Die Synchronisierung der neuen Wickelwelle mit der Liniengeschwindigkeit sowie der gesamte nachfolgende Wickelvorgang bis zur fertig gewickelten Bobine erfolgt mittels des feinfühligen Zentralantriebes in einer Wickelstation, ohne kritische Übergabephase an eine ander Station.

Das Vorbeiführen der neuen Wickelwelle aus der vor der Kontaktwalze liegenden Einlegeposition und das gleichzeitige Ausnützen der Kontaktwalze als Anpreßeinrichtung für den Anfang des neuen Wickels wird erfindungsgemäß dadurch durchführbar, daß die Achse der Kontaktwalze normal auf die durch ihre möglichen Positionen während des Wickelbetriebes beim Aufrollen des Materials gebildete Ebene federnd gelagert ist.

Auch beim Abwickeln von Material ist die federnde Lagerung der Achse der Kontaktwalze von Vorteil, da diese beim Heran- oder Darüberführen der neuen Bobine von deren Einlegeposition in die Abwickelposition in Kontakt mit der bereits auf Liniengeschwindigkeit synchronisierten Bobine kommen kann. Der bedarfsweise klebrig präparierte Anfang des Materials auf der neuen Bobine wird dabei auf die Kontaktwalze gepreßt und von dieser aufgerissen, sodaß ohne - oder mit nur geringstmöglichen - freie Weglängen der Rollenwechsel vor sich geht und das Abwickeln des Materials der neuen Bobine eingeleitet ist.

Um ein gleichmäßiges Anpressen der Kontaktwalze auf die Bobine zu erzielen ist weiters vorgesehen, daß auf die Schwenkarme der Kontaktwalze ein Kraftspeicher mit steuerbarem Kraftniveau, wie beispielsweise eine Kolben-Zylinder-Einheit, einwirkt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind Einrichtungen zur Erfassung der Auslenkung der Schwenkarme der Kontaktwalze vorgesehen und mit einer Steuereinrichtung für die Antriebe für die Bewegung der Zentralantriebseinheiten und der das jeweilige Lager aufnehmenden Führungseinheiten entlang der Führungen verbunden, wobei im Fall der längerdauernden Auslenkung der Kontaktwalze von der aktiven Wickelwelle weg ein Steuersignal an die Antriebe erzeugt wird und die jeweilig, die aktive Wickelwelle stützende Zentralantriebseinheit und die Führungseinheit in Richtung des Hinterendes der Wickelmaschine bewegt wird.

Der zunehmende Durchmesser der Bobine wird durch die Auslenkung der Schwenkarme ermittelt und bei Überschreiten eines Grenzwertes, sowohl in zeitlicher als auch dimensionsmäßiger Hinsicht - um kurzfristige und geringe lokale Erhebungen durch Materialfehler od. dgl. unberücksichtigt zu lassen - durch eine Bewegung der Wickelstation derart ausgeglichen, daß die Bobine auf das hintere Ende der Maschine zu verfahren wird, sodaß die Kontaktwalze wieder ihre ursprüngliche Position einnimmt. Im Laufe des Aufwickelns der Bobine wird diese also schrittweise oder auch kontinuierlich von ihrer Position beim Anwickeln zum Hinterende der Führungen hin verschoben. Damit wird aber gleichzeitig das Verbleiben der Kontaktwalze in oder nahe einer Stellung des Gleichgewichtes und das Freimachen der Anwickelposition für die neue Wickelwelle - auch wenn diese in Laufrichtung des Materials hinter der Kontaktwalze eingelegt wird - erzielt.

Erfindungsgemäß ist entsprechend einer weitem Ausgestaltung auf jeder Seite der Wickelwelle je eine Zentralantriebseinheit und eine Führungseinheit vorgesehen und befinden sich die jeweils zusammenwirkenden Zentralantriebs- und Führungseinheiten auf einander gegenüberliegenden Seiten der Wickelwelle, wobei das Lager der Wickelwelle an der Führungseinheit aus der durch die Positionen der Wickelwelle entlang ihres Weges durch die Wickelmaschine definierten Fläche heraus beweglich angebracht ist.

Da sich die Antriebs- bzw. Führungseinheiten für die beiden anzunähernden Wickelstationen auf einander gegenüberliegenden Seiten der Maschine befinden und daher die Größe diese Einheiten für deren Annäherung unerheblich ist, wird zusätzlich der Ausschuß weiter dadurch vermindert, daß die freien Weglängen beim Wechselvorgang auch durch die Annäherung der noch leeren Wickelwelle an die fertige Bobine auf sehr geringen Abstand, bis zu fast vollständigem Kontakt miteinander, weiter verkürzt werden. Prinzipiell könnten sogar zwei leere, mit den zugehörigen Zentralantriebseinheiten und Führungseinheiten verbundene Wickelwellen direkt miteinander in Kontakt gebracht werden.

Darüberhinaus kann aufgrund der einander gegenüberliegenden Antriebseinheiten deren Abstand zu den Längsführungen sehr gering gehalten werden und die Maschine ist durch die daher möglichen kurzen Abstände der Wickelwelle zu den Längsführungen der jeweiligen Zentralantriebseinheit und der Führungseinheit sehr schwingungsarm, wobei auftretende Schwingungen in unkritischer Weise durch die Anbringung der Führungen auf stabilen Seitenwangen der Maschine sofort in das Fundament abgeleitet werden. Daher ist die Wickelmaschine auch bei sehr hohen Materialgeschwindigkeiten, d. h. über 250 m/min ohne Schwingungsproblem anwendbar.

Vorteilhafterweise ist dabei gemäß einer weiteren Ausgestaltung das jeweilige Lager für das der Zentralantriebseinheit gegenüberliegende Ende der Wickelwelle normal auf die Führungen beweglich, vorzugsweise motorbetrieben absenkbar bzw. anhebbar, an der Führungseinheit angebracht.

Dadurch sind die genannten Einheiten trotz Verwendung von Zentralantriebseinheiten über die gesamte Länge der Führungen unabhängig voneinander automatisch verfahrbar, ohne daß sie einander behindern und die Bewegungsmöglichkeiten einschränken. Es ist daher ein automatisches Einlegen, Verbinden mit der Zentralantriebseinheit und Führungseinheit und Vorbeschleunigen auf Liniengeschwindigkeit einer neuen Wickelwelle in einer Position vor der Wickelposition der gerade aktiven Bobine möglich. Selbstverständlich werden auch die mit der Wickelwelle in Kontakt kommenden Teile der Antriebseinheit zurückziehbar oder anheb- bzw. absenkbar ausgelegt, sodaß auch diese Teile beim Verfahren der Zentralantriebseinheiten der Wickelwelle der gerade aktiven Bobine ausweichen können, wie dies das Lager der Führungseinheit durch seine bewegliche Anbringung kann.

Die Verwendung der Zentralantriebseinheiten ist deswegen von Vorteil, da in jeder Phase des Wickelns die Wickelachse zentral angetrieben wird und daher die beste Empfindlichkeit auf Steuereinflüsse gegeben ist. Außerdem besteht die Möglichkeit, stirnseitig eine Luftversorgung für Friktionswickelwellen zur optimalen Teilnutzenwicklung zu integrieren.

Schließlich wird noch dadurch zur Einfachheit der erfindungsgemäßen Wickelmaschine beigetragen, daß die beiden Zentralantriebseinheiten bzw. die beiden Führungseinheiten jeweils entlang lediglich einer einzigen geraden Führung bewegbar sind. Diese Führungen sind äußerst genau, ohne großes Spiel und damit schwingungstechnisch günstigst und doch billigst zu fertigende und zu erhaltende Standardbauteile.

Zur Vereinfachung des Aufbaues der erfindungsgemäßen Wickelmaschine und zur Verminderung der Betriebs- bzw. Wartungskosten sind die beiden Zentralantriebseinheiten bzw. die beiden Führungseinheiten gleich ausgeführt.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Zentralantriebseinheit mit der Stirnseite der Wickelwelle formschlüssig verbindbar, und zwar über einen in axialer Richtung beweglichen Pinolenantrieb. Dieses Merkmal gestattet in einfacher und bewährter Weise eine Konstruktion bei der ein spielfreier und damit genauer Antrieb der Wickelwelle gegeben ist und auch die Zentralantriebseinheit beim Verfahren auf der Führung ohne Wickelwelle der anderen Wickelwelle der gerade aktiven Station ausweichen kann.

Diese Ausbildung der erfindungsgemäßen Wickelmaschine ist aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, zu entnehmen.

Dabei zeigen die Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Wickelmaschine, Fig. 2 eine der Darstellung der Wickelmaschine von Fig. 1 von hinten, wobei die zu einer Wickelstation gehörigen Elemente gekennzeichnet sind, Fig. 3 die gleiche Ansicht wie Fig. 2, jedoch mit einer Kennzeichnung der zur zweiten Wickelstation gehörigen Elemente, Fig. 4 eine Seitenansicht der Wickelmaschine aus Fig. 1 zum Zeitpunkt des Tennens und Anlegens des Materials an die neue Wickelwelle in einer ersten Einlegeposition für die neue Wickelwelle, Fig. 5 eine Seitenansicht analog Fig. 4, jedoch im Fall einer zweiten Einlegeposition und Fig. 6a bis 6c die Situation beim Rollenwechsel für eine Abwickelmaschine.

Das Bezugszeichen 1 bezeichnet das aufzuwickelnde oder abzuwickelnde bahn- oder bandförmige Material, das eine Folie, Papier, eine Textilie oder ein ähnliches Material sein kann. Über ein Festpunktduo 2 und ein Zugerfassungselement 3 gelangt das Material 1 zu einer Walze 4, die als Kontaktwalze das Material 1 gegen die Wickelwelle 9 bzw. die Bobine 29 aus bereits aufgewickeltem Material 1 gedrückt. Da die Walze 4 nicht angetrieben ist, sondern in den bei 6 schwenkbar gelagerten Schwenkarmen 5 frei drehbar gelagert ist, handelt es sich im eigentlichen Sinn um eine Luftauspreßwalze. Der Anpreßdruck der Walze 4 ist über herkömmliche auf die Schwenkarme 5 wirkende Elemente 7, beispielsweise Federn oder Kolben-Zylinder-Einheiten, einstellbar.

Die Wickelmaschine besitzt zwei unabhängig entlang von Führungen 25, 25' verfahrbare Wickelvorrichtungen oder Wickelstationen 19, 19', die abwechselnd eine Wickelwelle 9 bzw. 9', auf der auch eine allenfalls klebrig präparierte Wickelhülse 21 bzw. 21' vorgesehen sein kann, aufnehmen und abwechselnd eine Bobine 29 bzw. 29' wickeln.

Eine Wickelvorrichtung 19 bzw. 19' besteht je aus einer Zentralantriebseinheit 23 bzw. 23' und einer Führungseinheit 26 bzw. 26', mit der die Wickelwelle 9 bzw. 9' angetrieben bzw. geführt wird. Zentralantriebseinheit 23 und Führungseinheit 26 der Wickelvorrichtung 19 und Zentralantriebseinheit 23 und Führungseinheit 26' der Wickelstation 19' sind gleich aber spiegelbildlich bezüglich der senkrechten Mittelebene des Weges des Materials 1 aufgebaut. Die Zentralantriebseinheit 19 bzw. 19' ist vorzugs­ weise als ein auf der Stirnseite der jeweiligen Wickelwelle 9, 9' angreifender Pinolenantrieb ausgebildet. Die auf der gegenüberliegende Seite angeordnete Führungseinheit 26 bzw. 26' weist vorzugsweise ein als Rollenlager in Gabelform ausgebildetes Lager 24 bzw. 24' auf und unterstützt die Wickelwelle 9 bzw. 9' am Umfang.

Wickelvorrichtung 19 und Wickelvorrichtung 19' sind durch Verfahrantriebe 27 bzw. 27' in Längsrichtung verfahrbar. Wickelstellung für die jeweilige Wickelwelle 9, 9' bzw. die Bobine 29, 29' ist unmittelbar nach der Kontaktwalze 4 in Kontakt mit oder einem kleinen Spalt zu der Kontaktwalze 4. Die in Wickelstellung befindliche Wickel­ vorrichtung 19 wird entsprechend der Zunahme des Bobinendurchmessers längs der Längsführungen 25 von der Kontaktwalze 4 wegbewegt. Solange in Wickelvorrichtung 19' keine Wickelwelle 9' eingelegt ist, ist die Zentralantriebseinheit 23' nach außen ausgerückt und das Lager 24' der zugehörigen Führungseinheit 26', die auf der gegenüberliegenden Seitenwange des Wicklers auf der Führung 25' geführt wird, befindet sich in abgesenkter Stellung. Der Absenkmechanismus kann von beliebiger herkömmlicher Ausführung sein und wird daher nicht näher beschrieben. Dadurch kann sich Wickelvorrichtung 19' also längs des gesamten Weges der Längsführungen 25' frei nach hinten und vorne bewegen ohne mit irgendeinem Teil der Wickelvorrichtung 19 zu kollidieren.

Insbesonders kann die freie Wickelvorrichtung 19' eine beliebige Einlegeposition 40 oder 41 einnehmen, in der die neue Wickelwelle 9' manuell oder automatisch aus einem Magazin eingelegt wird. Einlegeposition 40 ist dadurch gekennzeichnet, daß sie sich einlaufseitig vor der absenkbaren Kontaktwalze 4 befindet. Einlegeposition 41 ist dadurch gekennzeichnet, daß sie sich der Einlaufseite abgewandt unmittelbar nach der Kontaktwalze 4 befindet. In Position 40 kann die Wickelwelle 9' mit der Wickelhülse 21' in die Wickelvorrichtung 19' jederzeit im Ruhezustand eingelegt werden, während die andere Wickelvorrichtung 19 wickelt. In Einlegeposition 41 ist das Einlegen der neuen Wickelwelle nur während des Rollenwechsels möglich. Dafür ist diese Variante kostengünstiger zu realisieren. Durch das Absenken der Kontaktwalze 4 während des Rollenwechselvorganges ist auch in Position 41 ein Einlegen der Wickelwelle im Ruhezustand ohne Berührung mit der Folienbahn möglich. Dies ist insbesonder bei präparierten Wickelhülsen 21, 21' von Vorteil, da es sonst zu einem Ankleben, ungewollten Anwickeln den noch nicht abgetrennten Materials 1 oder ähnlichen Fehlern kommen würde.

Im folgenden sei der Rollenwechselvorgang für Einlegeposition 40 beschrieben. Sobald die Wickelvorrichtung 19' in die Einlegeposition 40 verfahren ist, wird die neue Wickel­ welle 9', die mit der Wickelhülse 21' bestückt ist, durch Einrücken der Zentralantriebseinheit 23' und Schließen des Lagers 24' der Führungseinheit 26' in oberer Endposition aus einer geeigneten Einlegevorrichtung übernommen. Die Übernahme kann im Ruhezustand zu einem beliebigen Zeitpunkt, während die andere Wickelvorrichtung 19 wickelt, erfolgen. Das nach vorne Bringen der neuen Wickelstation und Einlegen der neuen Wickelwelle, daß bei allen bestehenden Systemen einen Riesenaufwand verursacht, ist somit schon vorwegenommen. Über die abgesenkte Kontaktwalze 4 kann schließlich die neue Wickelvorrichtung 19' in die normale Wickelstellung verfahren.

Diese Ausgangssituation ermöglicht einen Rollenwechsel binnen weniger Sekunden, insbe­ sonders wenn mit präparierten Hülsen 21, 21' und/oder elektrostatischer Anlegehilfe gearbeitet wird. Vor dem Rollenwechsel beschleunigt die Wickelvorrichtung 19' mit der neuen Wickelwelle 9' auf Liniengeschwindigkeit. Beim Rollenwechsel verfährt die Kontaktwalze 4 soweit nach unten, daß die Wickelvorrichtung 19' mit dem Außendurchmesser der Wickelhülse 21' in Richtung Wicklerende passieren kann. Die Wickelvorrichtung 19' fährt dabei mit dem Umfang der Wickelhülse 21' bis auf wenige Millimeter an die Bobine 29 der Wickelvorrichtung 19 heran. Jetzt schnellt eine Folientrenn- und Anlegevorrichtung 10 von unten in den Zwischenraum zwischen Wickelhülse 21' und Außendurchmesser der fertigen Bobine 29. Dadurch wird das Material 1 getrennt und an der der neuen Wickelhülse 21' fixiert. Das abgeschnittene Restfolienstück, daß bereits die Anklebestelle passiert hat, wird als Umschlagfalte in den Wickelkern der neuen Bobine 29' eingewickelt. Ob für den Rollenwechsel Wickelvorrichtung 19 nach hinten bewegt werden muß, hängt von den detailierten geometrischen Abmessungen der Folientrenn- und Anlegevorrichtung 10 ab und ob eventuell zusätzlich Kontaktwalzen von unten eingeschwenkt werden sollen. Um den Rollenwechsel abzuschließen verfährt Wickelvorrichtung 19 zur Entnahmevorrichtung 42 nach hinten und legt die fertige Bobine ab, was durch das Bezugszeichen 43 symbolisiert ist. Die Wickelvorrichtung 19' verfährt weiter in die normale Wickelposition und die Kontaktwalze 4 wird wieder in Normalposition angehoben.

Im optimierten Zustand erfolgt das Verfahren der Wickelvorrichtung 19' von der Einlegeposition in die Normalwickelposition nicht schrittweise sondern kontinuierlich. Alle anderen Bewegungen wie Absenken der Kontaktwalze 4, Schneiden/Anlegen, Wegfahren der Wickelvorrichtung 19 und Hochfahren der Kontaktwalze 4 werden auf diesen Vorgang abgestimmt. Die benötigte Zeit für einen Rollenwechsel beträgt nur wenige Sekunden. Außerdem sind während des Rollenwechsels kürzeste freie Weglängen vorhanden. Dieses System hat beste Voraussetzungen für ein näherungsweise abfallfreies Wickeln.

Bei Verwendung von unpräparierten Hülsen muß eine Folientrenn- und Anlegevorrichtung 10 eingeschwenkt werden, die eine große Umschlingung der neuen Wickelwelle 9' ermöglicht. In jedem Fall verfährt die Wickelvorrichtung 19' in eine Anwickelposition, die der Einlegeposition 41 entspricht. Der weitere Rollenwechselvorgang erfolgt wie nachfolgend für den Rollenwechselvorgang aus der Einlegeposition 41 beschrieben wird.

Beim Rollenwechselvorgang aus der Einlegeposition 41, dargestellt in Fig. 5, wird die Kontaktwalze 4 mittels ihres Absenkantriebes 8 soweit abgesenkt, daß das Material 1 die neu einzulegende Wickelwelle 9' nicht mehr berührt. Gleichzeitig ist die Wickelvorrichtung 19 mit der Fertigbobine 29 soweit nach hinten verfahren, sodaß Platz für das Einlegen der neuen Wickelwelle 9' in die bereits wartende Wickelvorrichtung 19' geschaffen wird. Ein Wickelwellenmagazin oder eine andere geeignete Einlegevorrichtung senkt die neue Wickelwelle 9' in die Übernahmepostion 41 ab. Das Lager 24' der Führungseinheit 26' schließt und die Zentralantriebseinheit 23' rückt ein.

Wickelvorrichtung 19' hat somit die neue Wickelwelle 9' übernommen. Jetzt wird die Wickelwelle 9' mit Hülse 21' auf Liniengeschwindigkeit beschleunigt und synchronisiert. Dann wird die Kontaktwalze 4 in ihre obere Ausgangsstellung zurückgehoben und gleichzeitig wird eine geeignete Folientrenn- und Anlegevorrichtung 10 eingeschwenkt.

Erfolgt Anwickeln auf Wickelvorrichtung 19' mit klebrig präparierten Wickelhülsen 21, 21', kann ohne weiteres Zurückfahren der Wickelvorrichtung 19 eine geeignete Folientrenn- und Anlegevorrichtung 10 von unten an die neue Wickelwelle 9' herangeschwenkt werden. In diesem Fall ist die freie Weglänge zwischen den Wickelvorrichtungen 19 und 19' ein Minimum. Der Minimalabstand der beiden Wickelstationen ergibt sich aus der Größe der in der Führungseinheit 26 und 26' verwendeten Größe für das Lager 24 bzw. 24'. Die Folientrenn- und Anlegevorrichtung 10 trennt die Bahn des Materials 1 und drückt sie gegen die präparierte Hülse 21'. An dieser Stelle verklebt die Folienbahn mit der neuen Wickelhülse 21' und wickelt das abgeschnittene Restfolienstück, daß bereits die Anklebestelle passiert hat in einer Umschlagfalte in den Wickelkern. Dadurch ensteht am Wickelkern in den ersten drei bis vier Lagen bedingt nutzbare Folienqualität. Durch die kurze freie Weglänge ist aber die Außenlage der fertigen Bobine optimal gewickelt und braucht nicht abgeschnitten zu werden. Der Wickler arbeitet also näherungsweise abfallfrei.

Durch eine federnde Lagerung der Kontaktwalze 4 kann beim Anwickeln, insbesondere mit den klebrig präparierten Wickelhülsen 21, 21', erreicht werden, daß das Material sofort nach dem Trennvorgang von der Kontaktwalze 4 an die über diese hinweg geführte neue Wickelwelle 9' angepreßt wird und damit das Anwickeln auf dieser neuen Wickelwelle beginnt. Die Richtung der federnden Beweglichkeit der Achse der Kontaktwalze 4 entspricht im wesentlichen der Richtung der Absenk- oder Anhebbewegung der Kontaktwalze 4, um diese aus dem Weg der Wickelwellen 9, 9' zu bewegen.

Wird mit unpräparierten Hülsen 21, 21' gearbeitet, wird eine modifizierte Folientrenn- und Anlegevorrichtung 10 benutzt, die die neue Wickelwelle 9, 9' von unten kommend umschlingt. Dazu ist es allerdings notwendig, daß die Wickelvorrichtung 19 nochmals ein Stück nach hinten verfährt, damit die Folientrenn- und Anlegevorrichtung 10 einschwenken kann. Diese Art der ausgeführten Folientrenn- und Anlegevorrichtung 10 entspricht dem Stand der Technik und wird nicht näher ausgeführt. Ist die Vorrichtung 10 voll eingeschwenkt, erfolgt die Warenbahntrennung und die Folienbahn 1 wird von Wickelhülse 21' auf Wickelwelle 9' in Wickelvorrichtung 19' übernommen. Die Zentralantriebseinheit 23 bremst die fertige Bobine 29 ab und die Wickelvorrichtung 19 verfährt zur Entnahmevorrichtung 42 in hinterster Position. Die Entnahmevorrichtung übernimmt die Wickelwelle 9, nachdem die Zentralantriebseinheit 23 ausgerückt und das Lager 24 der Führungseinheit 26 geöffnet und abgesenkt wurde. Damit ist ein voller Rollenwechselvorgang abgeschlossen und die Wickelvorrichtung 19 kann wieder in Einlegeposition verfahren.

Durch die Anordnung der Zentralantriebseinheit 23 und der Zentralantriebseinheit 23' auf Führungen 25 bzw. 25' auf gegenüberliegenden Seitenwangen der Maschine wird es möglich, die beiden Wickelvorrichtungen 19, 19' beliebig nahe aneinander heranzufahren. Wenn die Wickelwellen 9 und 9' nicht bewickelt sind, ist der nächste Abstand zwischen den Wickelvorrichtungen durch die Baugröße des Lagers 24 bzw. 24' bestimmt. Wenn die Fertigbobine mit mindestens 50 mm bewickelt ist könnten einander die neue Wickelhülse und die Fertigbobine theoretisch sogar berühren Durch die kleine freie Weglänge während des Rollenwechsels kommt es zu keinem Verlaufen der Folienbahn und zu keinen undefinierten Spannungen in der Folienbahn. Minimierte frei Weglängen während des Rollenwechsels sind eine in Fachkreisen anerkannt wichtige Forderung für ein optimales Wickelergebnis der fertigen Bobine 29, 29'.

In den Fig. 6a bis 6c ist die Situation beim Rollenwechsel für den Fall einer Abwickelmaschine dargestellt. Auch hierbei sind Zentralantriebseinheiten 23, 23' für die Bobinen 29, 29' und Lagereinrichtungen am den Zentralantriebseinheiten 23, 23' gegenüberliegenden Ende der Wickelwellen 9, 9' vorgesehen. Das Material 1 wird in Kontakt mit der Kontaktwalze 4 und über weitere Führungsrollen sowie allenfalls Zugerfassungselemente 2', 2", 3' abgewickelt.

Die Kontaktwalze 4 ist auf im wesentlichen vertikalen Schwenkarmen 5 vertikal beweglich gelagert, wobei diese Beweglichkeit wie in den Fällen der oben beschriebenen Aufwickelmaschine die federnde Lagerung der Achse der Kontaktwalze 4 als auch deren vorzugsweise motorbetriebene Absenkbarkeit bzw. Anhebbarkeit beinhaltet.

Wenn die Bobine 29 fast leer ist, kann nun nach einer ersten Variante des Wechselvorganges die Kontaktwalze 4 abgesenkt und die fertig abzurollende Bobine 29, wie dies in der Fig. 6a dargestellt ist, in die Position 40' verfahren werden, wonach die Kontaktwalze 4 wieder in im wesentlichen ihre ursprüngliche Stellung angehoben wird. Die Kontaktwalze 4 als letzte Umlenkwalze wird dabei entgegen der Folienführung beim Aufwickeln von der anderen Seite umschlungen. In der Position 41', die jetzt frei ist, kann eine neue, volle Bobine 29', die darüberhinaus bereits auf Liniengeschwindigkeit synchronisiert wurde, längs der vorzugsweise linearen Führungen 25, 25' herangefahren werden. Berührt die neue Bobine 29' schließlich die Kontaktwalze 4, welche Stellung in Fig. 6c gezeigt ist, wird eine Folientrennvorrichtung 10' ausgelöst, wobei gleichzeitig die alte Folienbahn von der Bobine 29 abgetrennt und die neue Folienbahn von der Bobine 29' durch die klebrige Präparierung ihres Anfanges an die alte Folienbahn unter Anpreßdruck von der Kontaktwalze 4 angeklebt wird. Die Trennvorrichtung 10' befindet sich entgegen der Aufwickelmaschine auf der gegenüberliegenden Seite der Kontaktwalze 4.

Eine Variante dazu sieht alternativ vor, daß nach Überführen der fast vollständig abgerollten Bobine 29 in die Position 40', über die abgesenkte Kontaktwalze 4 hinweg, letztere abgesenkt bleibt. Wenn nun die neue, volle Bobine 29' aus der reinen und von allen schnellaufenden Teilen der Anlage entfernten Einlegeposition 41' herangefahren wird, kann die alte Bobine 29 entlang der Führungen 25, 25' noch ein Stück von der Kontaktwalze 4 weggefahren werden, sodaß die Abwickelposition 40' für die neue Bobine 29' frei wird. Die neue Bobine 29' wurde bereits von der Zentralantriebseinheit 23' auf Liniengeschwindigkeit synchronisiert und sobald die neue Bobine 29' entlang ihrer Führungen 25, 25' über die noch immer abgesenkte Kontaktwalze 4 gefahren wird, kommt die Trennvorrichtung 10' zum Einsatz und trennt die alte Folienbahn zwischen der Wickelwelle 9 der leeren Bobine 29 und der neuen Bobine 29' ab. Gleichzeitig wird durch die Kontaktwalze 4 die alte an die neue Folienbahn angepreßt und durch die klebrige Präparierung mit dieser verbunden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Kontaktwalze 4 wiederum federnd gelagert ist. Die Vorteile der beschriebenen Abwickelmaschinen entsprechen den schon in Verbindung mit den Aufwickelmaschinen beschriebenen.

Claims (12)

1. Wickelmaschine zum Auf- und Abwickeln von bahn- oder bandförmigen Materialien (1) wie Papier, Kunststoff oder Metallfolien, Textilien oder dergleichen mit drehbar gelagerten Wickelwellen (9, 9'), welche an einem Wickelwellenende durch unabhängig voneinander bewegliche, jeweils entlang einer geraden Führung (25, 25') verschiebbare und positionierbare Motoren (23, 23') antreibbar sind, und an ihrem anderen Wickelwellenende jeweils in entlang an Führungen (25, 25') beweglichen Lagern (24, 24') gelagert sind, und welche Wickelwellen (9, 9') von ihren jeweiligen beweglichen Lagern (24, 24') und Verbindungen zum beweglichen Motor (23, 23') lösbar sind, wobei die Wickelwellen (9, 9') entlang der geraden Führungen (25, 25') aus einer Einlegeposition (40, 41) heraus durch Antriebe (27, 27') einzeln und unabhängig voneinander bewegbar und positionierbar sind, die Einlegeposition (40, 41) auf der der Wickelposition abgewandten Seite an einer einzigen Kontaktwalze (4) liegt und die drehbar gelagerte Kontaktwalze (4) zur Anlage an das auf der Wickelwelle (9, 9') befindliche Material (1) dient, wobei die Kontaktwalze (4) mit ihrer Achse normal auf die durch die möglichen Positionen der Wickelwelle (9, 9') entlang den Führungen (25, 25') definierten Ebene mittels eines Antriebes absenkbar ausgeführt ist, daß die neuen Wickelwellen (9, 9') an der Kontaktwalze (4) entlang den Führungen (25, 25') vorbeibewegbar sind, sowie mit einer Schneid- und Leitvorrichtung für das auf eine leere Wickelwelle (9, 9') aufzuwickelnde Anfangsstück des Materials (1) im Fall von Aufwickelmaschinen, wobei die Kontaktwalze (4) antriebslos ist und die Kontaktwalze (4) während des Wickelvorgangs mit ihrer Achse in der durch die möglichen Positionen der Wickelwellen (9, 9') entlang den Führungen (25, 25') definierten Ebene liegt, und beim Wickelwechselvorgang mit ihrer Achse beim Vorbeiführen der neuen Wickelwelle (9, 9') von der Einlegeposition (40, 41) in die Wickelposition (41) absenkbar ist.

2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwalze (4) frei drehbar an hängenden Pendel- bzw. Schwenkarmen (5) montiert ist.

3. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwalze (4) frei drehbar an stehenden Pendel- bzw. Schwenkarme (5) montiert ist.

4. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (25, 25') über die Einlegeposition (40) der Wickelwelle (9, 9') und auch jede Position der Kontaktwalze (4) hinaus in Richtung auf das Vorderende der Wickelmaschine hin reichen und dort im Bereich der Einlegeposition (40) eine Einlegevorrichtung oder ein Wickelwellenmagazin vorgesehen ist.

5. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Kontaktwalze (4) normal in Bezug auf die durch ihre möglichen Positionen während des Wickelbetriebes beim Aufrollen des Materials (1) gebildete Ebene federnd gelagert ist.

6. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Pendel- bzw. Schwenkarme (5) der Kontaktwalze (4) ein Kraftspeicher (7) mit steuerbarem Kraftniveau einwirkt.

7. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zur Erfassung der Auslenkung der Pendel- bzw. Schwenkarme (5) der Kontaktwalze (4) vorgesehen und mit einer Steuereinrichtung für die Antriebe (27, 27') für die Bewegung der beiden Zentralantriebseinheiten (23, 23') bzw. die beiden das jeweilige Lager (24, 24') aufnehmenden Führungseinheiten (26, 26') verbunden sind, wobei im Fall der durch die Radiuszunahme der Wickelrolle (43) verursachten längerdauernden Auslenkung der Kontaktwalze (4) von der aktiven Wickelwelle (9, 9') weg ein Steuersignal an die Antriebe (27, 27') erzeugt wird und die jeweilige, die aktive Wickelwelle stützende Zentralantriebseinheit (23, 23') bzw. Führungseinheit (26, 26') in Richtung des Hinterendes der Wickelmaschine bewegt wird.

8. Wickelmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite der Wickelwelle (9, 9') je eine Zentralantriebseinheit und eine Führungseinheit (23 und 26' bzw. 23' und 26) vorgesehen ist und sich die jeweils zusammenwirkenden Zentralantriebs- und Führungseinheiten (23 und 26 bzw. 23' und 26') auf einander gegenüberliegenden Seiten der Wickelwelle (9, 9') befinden, wobei das Lager (24, 24') der Wickelwelle (9, 9') an der Führungseinheit (26, 26') aus der durch die Positionen der Wickelwelle (9, 9') entlang ihres Weges durch die Wickelmaschine definierten Ebene heraus beweglich angebracht ist.

9. Wickelmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Lager (24, 24') für das der Zentralantriebseinheit (23, 23') gegenüberliegende Ende der Wickelwelle (9, 9') normal auf die Führungen (25, 25') beweglich, motorbetrieben absenkbar bzw. anhebbar, an der Führungseinheit (26, 26') angebracht ist.

10. Wickelmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zentralantriebseinheiten (23, 23') bzw. die beiden Führungseinheiten (26, 26') jeweils entlang lediglich einer einzigen geraden Führung (25, 25') bewegbar sind.

11. Wickelmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zentralantriebseinheiten (23, 23') bzw. die beiden Führungseinheiten (26, 26') gleich ausgeführt sind.

12. Wickelmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralantriebseinheit (23, 23') über einen in axialer Richtung beweglichen Pinolenantrieb mit der Stirnseite der Wickelwelle (9, 9') formschlüssig verbindbar ist.