CH695692A5 - Wickelvorrichtung zur Herstellung eines Wattewickels. - Google Patents

Description

  [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelvorrichtung zur Herstellung eines Wattewickels, bei der die Watte auf einen, von einem endlosen umlaufenden Riemen angetriebenen Kern aufgewickelt wird, der hierzu in einer zwischen zwei drehbar gelagerten Umlenkrollen gebildeten, mitzunehmendem Wattewickel grösser werdenden Schlaufe des gespannten Riemens aufgenommen wird, wobei der Riemen über weitere drehbar gelagerte Umlenkrollen geführt wird und wenigstens eine der Umlenkrollen auf einem Lagerelement gelagert ist, über welches sie über Stellmittel aus ihrer Arbeitsposition in wenigstens eine weitere Position überführbar ist.

[0002] Aus der EP-929 705 ist eine derartige Wickelvorrichtung bekannt, wobei ein Wattewickel in einer sich beim Wickelaufbau vergrössernden Riemenschlaufe gebildet wird.

   Die zugeführte Wattebahn wird hierbei auf einen innerhalb der Schlaufe drehbar gelagerten Kern aufgewickelt. Der Kern, der im vorliegenden Fall als Hülse vorliegt, wird zwischen zwei Wickelscheiben aufgenommen. Die Wickelscheiben dienen dazu, die seitlichen Ränder der aufzuwickelnden Wattebahn zu führen, so dass saubere und glatte Stirnflächen bei dem zu erstellenden Wickel entstehen.

   Um den Längenausgleich des Riemens bei grösser werdender Wickelschlaufe zu kompensieren, ist eine der Umlenkrollen für den Riemen im Maschinengestell verlagerbar gelagert, wobei deren Verlagerung entsprechend der Vergrösserung des Wickels gesteuert wird.
Dazu wird auch auf den Inhalt der vorveröffentlichten EP-922 128 verwiesen, wo die automatische Verlagerung der entsprechenden Umlenkrolle beschrieben worden ist.

[0003] Wie ebenfalls im Beispiel (Fig. 7) der EP-922 128 gezeigt, ist eine der Umlenkrollen für den Riemen über einen Schwenkarm um eine im Maschinengestell angebrachte Schwenkachse schwenkbar gelagert, um den Riemen während dem Wickelvorgang zu spannen. Dabei wird der Schwenkarm von einem Zylinder beaufschlagt, der im Maschinengestell gelagert ist.

   In der Regel wird die schwenkbare Umlenkrolle zwischen zwei schwenkbar gelagerten Schwenkhebeln gelagert, wobei an jedem Schwenkhebel ein Zylinder angreift. Im gezeigten Beispiel wird durch die schwenkbar angebrachte Umlenkrolle der Längenausgleich des Riemens und auch die Einleitung der Spannkraft für den Riemen vorgenommen.

[0004] Um den fertigen Wickel aus der Vorrichtung auszustossen, ist eine der beiden Umlenkrollen, zwischen welchen die Watte in die Riemenschlaufe eingeführt wird, aus ihrer Arbeitsstellung über einen Hebel in eine Auswurfstellung verschwenkbar. Die Wickelvorrichtung ist dabei so ausgebildet, dass bei dieser Schwenkbewegung der Riemen im Bereich der Schlaufe derart gespannt bzw. verlagert wird, wodurch der Wickel aus der Aufrollposition seitlich ausgestossen wird.

   Bei diesem Schwenkvorgang wird im vorliegenden Beispiel (Fig 7 der EP-922 128) auch noch eine weitere Umlenkrolle aus ihrer Arbeitsposition verschwenkt, um die bei der Schwenkbewegung entstehende Riemenverlagerung auszugleichen.

[0005] Um einen qualitativ hochwertigen und kompakten Wickel zu bilden, sind sehr grosse Riemenspannkräfte erforderlich, durch welche auch sehr hohe Anforderungen an die Lagerstellen der Umlenkrollen gestellt werden. Sofern es sich um eine Lagerstelle für eine fest im Maschinenrahmen gelagerte Umlenkrolle handelt, bestehen keine Bedenken hinsichtlich der Ausbildung der Lagerstellen bzw. der Aufnahme der durch die Riemenspannung entstehenden Kräfte.

   Bei den Umlenkrollen, welche aus funktionellen Gründen an einem Schwenkarm gelagert sind, müssen die über den Riemen erzeugten Kräfte über die Umlenkrollen und deren Lagerung von der jeweiligen Schwenkvorrichtung bzw. dem jeweiligen Schwenkarm aufgenommen werden. Daraus resultiert, dass diese Schwenkarme sehr stabil ausgeführt werden müssen, um einerseits die entstehenden Kräfte auffangen zu können und andererseits eine stabile Lage der Umlenkrollen in ihrer Arbeitsstellung zu gewährleisten.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bekannte Vorrichtungen zu verbessern und kostengünstiger auszubilden.

[0007] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, indem vorgeschlagen wird, an einem Maschinengestell im Bereich der Arbeitsposition der verlagerbaren Umlenkrolle zusätzliche Mittel vorzusehen,

   über welche das Lagerelement der verlagerbaren Umlenkrolle wenigstens in einem der Endbereiche der verlagerbaren Umlenkrolle entgegen der, durch die Riemenspannung auftretenden Belastung abgestützt wird.

[0008] Um die Verschwenkmittel (z.B. Schwenkarme) vollständig von den in der Arbeitsstellung auftretenden Riemenspannkräften zu entlasten, wird weiter vorgeschlagen, die zusätzlichen Mittel in beiden Endbereichen der jeweils verlagerbaren Umlenkrollen (R1, R5) anzuordnen. Dadurch kann die Dimensionierung der Schwenkmittel lediglich auf die auftretende Belastung durch das Gewicht der Umlenkrolle beim Schwenkvorgang ausgerichtet werden, wodurch eine wesentlich kostengünstigere Ausführung möglich ist.

   Ausserdem wird durch die zusätzlichen Mittel eine stabile Lage der Umlenkrolle in ihrer Arbeitsposition gewährleistet, wodurch ungleichmässige Druckbelastungen über den Riemen auf den Umfang des zu bildenden Wickels unterbunden werden. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine der Umlenkrollen, zwischen welchen die Schlaufe des Riemens gebildet wird, in einem genannten Lagerelement gelagert ist, welches mit wenigstens einem am Maschinengestell schwenkbar gelagerten Arm, der von dem Stellmittel beaufschlagt wird, verbunden ist und die zusätzlichen Mittel aus in den Schwenkbereich des Lagerelements verlagerbaren Stützelementen bestehen, welche in ihrer wirksamen Stellung wenigstens teilweise auf einem Bereich des Lagerelements zur Anlage kommen und diese in dieser Lage fixieren.

   Dabei kann das, über ein weiteres Stellmittel betätigbare jeweilige Stützelement schwenkbar am Maschinengestell befestigt sein.

[0009] Um eine gesicherte Arbeitsstellung der eingeschwenkten Umlenkrolle zu gewährleisten, wird weiterhin vorgeschlagen, dass eine Auflagefläche und eine Drehachse des Stützelementes derart ausgebildet bzw. angeordnet sind, dass das Stützelement in seiner eingeschwenkten Lage, in welcher es mit der in Arbeitsstellung befindlichen verlagerbaren Umlenkrolle eine Verriegelungsstellung einnimmt, selbsttätig gehalten wird.

   Dadurch wird das Stützelement auch dann in seiner Verriegelungsstellung gehalten, wenn die Betätigung der Stellmittel für das Stützelement ausfällt.

[0010] Um die Riemenverlagerung bei Auswurf des fertigen Wickels zu kompensieren, wird vorgeschlagen, dass die - in Umlaufrichtung des Riemens gesehen - der gemäss Patentanspruch 1 definierten verlagerbar angeordneten Umlenkrolle nachfolgenden Umlenkrolle in einem genannten am Maschinengestell schwenkbaren gelagerten Lagerelement gelagert ist.

   Dabei ist es vorteilhaft, wenn die zusätzlichen Mittel zur Aufnahme der Riemenspannkraft aus in den Bewegungsbereich des Lagerelementes ragenden Stützmitteln bestehen, auf welchen zumindest ein Teilabschnitt des Lagerelementes beim Einschwenken in die Arbeitsposition zur Anlage kommt.

[0011] In Bezug auf die Einleitung der Riemenspannkraft über eine Spannrolle, welche am Maschinengestell schwenkbar gelagert ist, hat sich gezeigt, dass es sehr schwierig ist, die beiden auf die Schwenkarme der Spannrolle einwirkenden Druckzylinder so anzusteuern, um eine exakt gleiche Krafteinleitung an beiden Enden der Spannrolle zu gewährleisten.

[0012] Das heisst, bei unterschiedlich wirkenden Zugkräften im Bereich der Seitenränder des Riemens können Störungen beim Wickelaufbau entstehen.

   Dadurch kann es einseitig zu Aufwerfungen im Riemen führen, welche sich wiederum nachteilig für einen homogenen Wickelaufbau zeigen.

[0013] Um eine annähernd gleichmässige Zugkraft über die gesamte Breite des Riemens gesehen aufzubringen, wird vorgeschlagen, dass die Schwenkachse der Schwenkarme aus einer im Maschinengestell drehbar gelagerten und drehfest mit den Schwenkarmen verbundenen Welle gebildet wird, wobei die Welle mit der Stellvorrichtung gekoppelt ist.

[0014] Mit dieser Einrichtung ist es möglich, die durch eine oder mehrere Stellvorrichtungen erzeugte Spannkraft gleichmässig auf die Spannrolle einzuleiten. Die drehbar gelagerte Welle dient dabei als Ausgleichselement, wodurch unterschiedlich aufgebrachte Druckkräfte über die Drehelastizität der Welle ausgeglichen werden können.

   Das heisst, die Welle wirkt zwischen der Spannrolle und der Stellvorrichtung als Ausgleichselement und gewährleistet eine gleichmässige Einleitung der Spannkraft über die gesamte Breite des Riemens.

[0015] Es wird weiter vorgeschlagen, die Stellvorrichtung aus wenigstens einem drehfest mit der Welle verbundenen Hebel vorzusehen, an dessen nach aussen frei ragendem Ende ein im Maschinengestell gelagertes Stellglied angelenkt ist.

[0016] Dabei ist es möglich, dass die Spannrolle zwischen zwei Schwenkarmen gelagert ist.

[0017] Zur Übertragung grosser Spannkräfte wird vorgeschlagen, dass zwei mit der Welle drehfest verbundene genannte Hebel vorgesehen sind, an dessen freien Enden jeweils ein genanntes im Maschinengestell gelagertes Stellglied angreift.

[0018] Des Weiteren wird eine Spannvorrichtung vorgeschlagen, wobei die Achse der Spannrolle drehfest mit dem Schwenkarm bzw.

   den Schwenkarmen verbunden ist und die Spannrolle drehbar auf dieser Achse über entsprechende Lagermittel gelagert ist.

[0019] Um die Spannrolle fliegend zu lagern, wird vorgeschlagen, dass die Welle einen genannten Schwenkarm aufweist, an dessen freiem Ende Mittel zur drehbaren Lagerung der Drehachse der Spannrolle vorgesehen sind. Mit dieser Einrichtung ist insbesondere eine einfache Demontage des Riemens von der Spannrolle möglich, wobei der Riemen ohne Behinderung durch Lagerelemente seitlich von der Spannrolle verschiebbar ist.

[0020] Um die Durchbiegung der Drehachse der Spannrolle zu kompensieren, wird vorgeschlagen, dass die Spannrolle aus einem Hohlkörper gebildet ist, der - in Bezug auf seine Drehachse gesehen - im Bereich seiner Lagerung offen ist, wobei der Hohlkörper auf dem gegenüberliegenden Ende der Lagerung drehfest mit der Drehachse verbunden ist.

   Derartige Lagerungsmöglichkeiten zur Kompensation der Durchbiegung ist zum Beispiel auch bei einem Streckrollenaggregat gezeigt worden, welches in der EP-349 829 beschrieben wird.

[0021] Zur Erleichterung der Demontage des Riemens aus der Wickelvorrichtung wird weiterhin vorgeschlagen, dass die Spannrolle sowie die Umlenkrollen, welche vom Riemen aussen umschlungen werden, einseitig fliegend gelagert sind. Damit sind alle Umlenkrollen gemeint, welche sich innerhalb des endlos umlaufenden Riemens befinden.

[0022] Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand nachfolgender Ausführungsbeispiele näher aufgezeigt und beschrieben.

[0023] Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine schematische Seitenansicht einer Wickelvorrichtung mit erfindungsgemäss angeordneten Abstützmitteln in der Arbeitsstellung


  <tb>Fig. 2<sep>eine weitere Ansicht nach Fig. 1 in einer Ausserbetriebsstellung


  <tb>Fig. 3<sep>eine Teilansicht X nach Fig. 1


  <tb>Fig. 4<sep>eine Teilansicht Y nach Fig. 1


  <tb>Fig. 5<sep>eine Teilansicht Z nach Fig. 1 mit einer fliegend gelagerten Spannrolle


  <tb>Fig. 6<sep>eine verkleinerte Seitenansicht Z nach Fig. 1 mit fliegend gelagerten Umlenk-und Spannrollen


  <tb>Fig. 7<sep>eine weitere mögliche Variante der Beaufschlagung der Spannrollen gemäss Ansicht Z nach Fig. 1


  <tb>Fig. 8<sep>eine weitere Variante der Beaufschlagung der Spannrolle nach Fig. 7.

[0024] Fig. 1 zeigt eine Wickelvorrichtung WV, wobei ein Riemen R über Umlenkrollen R1-R5 geführt wird. Zusätzlich tangiert der Riemen eine Rolle Rx, die den Riemen führt, wenn die Umlenkrolle R2 in eine untere Stellung verschwenkt wurde, wie in Fig. 2 näher gezeigt wird.

[0025] Zwischen den Umlenkrollen R1 und R5 bildet der Riemen eine Schlaufe 2, in welcher ein Wickel W gebildet wird. Dabei wird eine Wattebahn 1 zwischen den beiden Umlenkrollen R1 und R5 in die Wickelvorrichtung über ein Führungsblech 3 eingeführt und auf eine Hülse H aufgewickelt. Die Hülse H ist dabei in Fig. 3 schematisch gezeigten seitlichen und stationär gelagerten Zentrierscheiben 23, 24 aufgenommen und steht zumindest beim Beginn des Aufwickelvorganges im Inneren unter einem Unterdruck.

   Zur Fixierung der Hülse H sind die Zentrierscheiben mit zentrischen Aufnahmen 25, 26 versehen. Weitere Details dieser Ausführungen können zum Beispiel auch aus der EP-A1-799 337 entnommen werden.

[0026] Die Watte 1 kann zum Beispiel von einem nicht gezeigten vorgelagerten Streckwerk der Wickelvorrichtung WV zugeführt werden. Die Zuführung der Wattebahn kann dabei über ein Führungsblech 4 erfolgen, von welchem sie zwischen den nachfolgenden Kalanderwalzen K1 bis K4 hindurchgeführt und anschliessend auf die Führung 3 abgegeben wird.

[0027] Eine der Umlenkrollen R1, R2 oder R5 ist mit einem nicht näher gezeigten Antrieb versehen, um den Riemen R anzutreiben.

   Die Umlenkrolle R4 ist schwenkbar um eine im Maschinengestell MG gelagerte Achse 8 und bildet eine Ausgleichseinrichtung für den Riemen, welche die Verlagerung des Riemens bei grösser werdender Wickelschlaufe kompensiert. Ausserdem wird über die Umlenkrolle R4 der Riemen R gespannt. Dazu wird über einen am Maschinengestell MG gelagerten Zylinder Z1, der über eine Achse 9 am Hebel H1 angreift, der Hebel S1 um die Welle 8 verschwenkt, wobei am freien Ende des Hebels S1 über die Achse 6 die Umlenkrolle R4 gelagert wird.
Weitere Details dieser und weiterer Ausführungen werden in den nachfolgenden Fig. 5-Fig. 8 beschrieben. Der Ausgleich der Verlagerung des Riemens könnte auch durch eine andere Umlenkrolle durchgeführt werden, welche z.B. verschiebbar angeordnet ist.

   Im vorliegenden Beispiel werden jedoch beide Funktionen (Riemenspannung/Längenausgleich für den Riemen) nur von der Umlenkrolle R4 ausgeführt, welche in der weiteren Beschreibung als Spannrolle bezeichnet wird. Die Beaufschlagung des Zylinders Z1 mit z.B. Druckluft erfolgt von einer Druckluftquelle 14 über ein Ventil 13 und eine Leitung 12. Dabei wird die Druckluftquelle 14 über die Leitung 15 und das Ventil 13 über die Leitung 11 von einer Steuereinheit ST gesteuert.

[0028] Die Umlenkrolle R1 ist um einen Schwenkarm 30 um die Achse M verschwenkbar gelagert. Am freien Schwenkarm des Armes 30 befindet sich eine Aufnahme A1, in welcher eine Welle 32 drehfest befestigt ist. Auf dieser Welle 32 sind die Lager 33 und 34 befestigt, welche die Umlenkrolle R1 drehbar lagern. Diese Details sind insbesondere aus der Fig. 3 ersichtlich, welche eine Teilansicht X nach Fig. 1 darstellt.

   Auf eine Darstellung der axialen Fixierung der Lager 33 und 34 auf der Welle 32 wurde verzichtet. Die Verbindung zwischen der Welle 32 und der Aufnahme A1 wurde schematisch durch die Anbringung einer Schraubverbindung, kurz "Schraube 36", angedeutet.

[0029] Im Abstand von der Achse M greift an einem Bolzen 38, der am Arm 30 befestigt ist, ein Zylinder 40 an, der an seinem gegenüberliegenden Ende an einer Schwenkachse 41 am Maschinengestell MG gelagert ist.

[0030] Der Zylinder 40 wird von einer Druckluftquelle 43 über ein Ventil 44 und die Leitung 45 mit Druckluft versorgt. Diese Zufuhr der Druckluft wird von der Steuereinheit ST gesteuert, welche über die Leitung 47 das Ventil 44 ansteuert.

   Die Druckluftquelle 43 wird über die Leitung 42 von der Steuereinheit ST angesteuert.

[0031] In der in Fig. 1 dargestellten Arbeitsposition sind im Bereich beider Enden der Umlenkrolle R1 schwenkbare Hebel 50, 51 angeordnet, die um eine Achse 52 am Maschinengestell MG schwenken können. Diese Schwenkbewegung erfolgt über jeweils einen Zylinder 54, welcher über ein Ventil 57 und die Leitung 58 von einer Druckluftquelle 56 mit Druckluft beaufschlagt wird. Die Steuerung des Ventils 57 erfolgt über die Leitung 59 von der Steuereinheit ST. Die Druckluftquelle 56 wird über die Leitung 61 von der Steuereinheit ST angesteuert. Es ist denkbar, beide Zylinder 54 der Hebel 50, 51 über eine gemeinsame Druckluftquelle 56, bzw. über ein gemeinsames Ventil 57, anzusteuern.

   Aus Übersichtlichkeitsgründen wurde auf die Darstellung der Druckzylinder 54 in Fig. 3 verzichtet.

[0032] Die Hebel 50, 51 sind an ihrem Ende mit einem hakenförmigen Teil (kurz "Haken 63" genannt) versehen, der in der gezeigten Arbeitsstellung die Welle 32 der Umlenkrolle R1 teilweise umschliesst. Die Haken 63 der Hebel 50, 51 können auf beiden Enden der Umlenkrolle R1 deren Welle 32 umschliessen, zumal diese Welle 32 über beide Seiten der Umlenkrolle R1 hinausragt, wie aus Fig. 3 zu entnehmen ist.

[0033] Die durch die Riemenspannkraft in diesem Bereich entstehende, resultierende Kraft FR wirkt in der mit einem Pfeil gekennzeichneten Richtung und hat die Tendenz, die Umlenkrolle R1 über den Arm 30 um die Achse M in Uhrzeigerrichtung zu verschwenken, sofern die Rolle R1 nicht in dieser Lage gehalten wird.

   Diese resultierende Kraft FR wird durch die eingeschwenkten Hebel 50, 51 im Bereich der Haken 63 aufgefangen und von der Achse 52 aufgenommen. Durch diese Einrichtung wird gewährleistet, dass der Schwenkarm 30 keine Kräfte aufnehmen muss, welche in Arbeitsstellung durch die vorhandene Riemenspannkraft resultieren. Dadurch kann die Dimensionierung des Schwenkarmes 30 relativ gering ausgelegt werden, zumal dieser nur die Kräfte, beziehungsweise Belastungen, aufzunehmen hat, welche beim Verschwenken der Umlenkrolle R1 in eine Ausserbetriebsstellung entstehen, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist. Dies ist insbesondere deshalb wichtig, zumal, wie in Fig. 3 angedeutet, die Umlenkrolle R1 fliegend, das heisst, einseitig gelagert ist, um, wie zuvor beschrieben, eine problemlose Demontierung des Riemens ermöglichen zu können.

   Mit der gezeigten Einrichtung werden sämtliche, während dem Wickelvorgang auftretenden Kräfte im Bereich der Umlenkrolle R1 von den Hebeln 50 und 51 aufgenommen.

[0034] Die Lage der Achse 52 und die Formgebung des Hakens 63 ist dabei so gewählt, sodass sich die Hebel 50, 51 in Arbeitsstellung selbsttätig in ihrer Stellung halten, selbst wenn die Verriegelung über die Zylinder 54 ausfallen sollte. Das bringt eine zusätzliche Sicherheit des Systems.

[0035] Wie aus der Fig. 1, in Verbindung mit der Ansicht Y der Fig. 4 zu entnehmen, ist die der Umlenkrolle R1 nachfolgende Umlenkrolle R2 ebenfalls fliegend gelagert, wobei die Welle 66 drehfest in einer Aufnahme A2 befestigt ist, die wiederum über einen Schwenkarm 70 um die Achse M1 der Umlenkrolle R3 schwenkbar angeordnet ist. Aus Übersichtlichkeitsgründen wurde auf die Darstellung der Umlenkrolle Rx in Fig. 4 verzichtet.

   Die Verschwenkung der Umlenkrolle R2 um die fixe Drehachse M1 erfolgt frei und nur über das Eigengewicht der Rolle R2. Das heisst, in der in Fig. 1 gezeigten Lage wird ein Verschwenken der Rolle R2 nach unten durch den gespannten Riemen R unterbunden. Aufgrund der Riemenführung entsteht infolge der bestehenden Riemenspannkraft eine resultierende Kraft FR1, welche in Richtung der Mittelachse M wirkt. Sofern keine besonderen Vorkehrungen getroffen werden, müsste die Drehbewegung des Schwenkarmes in der in Fig. 1 gezeigten Arbeitsstellung blockiert werden, wodurch die resultierende Kraft FR1 vollständig vom Arm 70 aufgefangen werden müsste. Das heisst, dieser müsste in diesem Fall relativ stark dimensioniert werden.

   Auch hier wird vorgeschlagen, zusätzliche Stützelemente (kurz "Stütze 72, 73") vorzusehen, um diese Kräfte FR1 aufzufangen und den Schwenkarm 70 davon zu entlasten. Die Stützen 72, 73 sind jeweils beidenends der Rolle R2 fest am Maschinengestell MG befestigt und sind in ihrem eigenen Endbereich halbkreisförmig ausgebildet. In diesem Endbereich kommt jeweils das die Rolle R2 überragende Ende der Welle 66 zur Anlage, beziehungsweise zur Abstützung, um die Kraft FR1 aufzufangen. Die Rolle R2 ist über die Lager 76, 77 auf der Welle 66 drehbar gelagert. Auf die Darstellung der axialen Sicherung der Lager 76, 77 wurde hierbei verzichtet.

   Die Aufnahme A2 ist, wie schematisch gezeigt, über eine Schraube 67 drehfest mit der Welle 66 verbunden.

[0036] Unterhalb des Armes 70 (Fig. 1) ist ein Sensor 80 angeordnet, der über die Leitung 81 mit der Steuereinheit ST verbunden ist. Über diesen Sensor 80 wird die Verschwenkung des Hebels 70 überwacht, wenn die Vorrichtung von der Arbeitsstellung nach Fig. 1 in die Auswurfstellung nach Fig. 2 überführt wird.

[0037] Nachfolgend wird die Funktion der Vorrichtung kurz beschrieben: Ausgehend von der Stellung nach Fig. 1 wird eine Wattebahn 1 über die Kalanderwalzen K1 bis K4 und eine Führung 3 in die Riemenschlaufe 2 zwischen die Hülsenoberfläche der Hülse H und den Riemen R zugeführt.

   Der Riemen R wird in Pfeilrichtung von einer der Umlenkrollen (zum Beispiel R5) angetrieben, wodurch die Hülse H, welche beim Beginn des Wickelvorganges unter Unterdruck steht, mit der Wattebahn 1 umwickelt wird. Die Spannkraft des Riemens, welche notwendig ist, um die Wickellagen mit einer entsprechenden Anpresskraft aufeinander zu schichten, erfolgt über die verschwenkbar gelagerte Umlenkrolle R4, deren Schwenkbewegung durch den Zylinder Z1 erfolgt. Die Steuerung des Zylinders Z1, beziehungsweise der Druckkraft, erfolgt über die Steuereinheit ST, welche die Druckluftzufuhr über das Ventil 13 steuert.

[0038] Sobald wenigstens eine Schicht auf der Hülse H aufgewickelt ist, wird der Unterdruck im Inneren der Hülse entfernt.

   Der Riemenlängenausgleich, welcher bei grösser werdendem Wickeldurchmesser entsteht, wird im gezeigten Beispiel ebenfalls durch die Verschwenkung der Umlenkrolle R4 durchgeführt. Das heisst, die Rolle R4 erfüllt hier eine Doppelfunktion, und zwar einerseits die Einleitung der Riemenspannkraft und andererseits die Durchführung der Ausgleichsbewegung durch die Riemenverlagerung. Sobald ein vorbestimmter Wickeldurchmesser erreicht ist, wird die Zufuhr über die Kalanderwalzen K1 bis K4 stillgesetzt, während der Riemen R noch angetrieben wird.

   Dadurch entsteht im Bereich zwischen den Umlenkrollen R5 und R1 ein Wattenabriss zwischen dem fertigen Wickel W und dem Ende der zugeführten Wattebahn 1.

[0039] Das Erreichen eines vorbestimmten Wickeldurchmessers kann durch einen nicht gezeigten Sensor erfolgen oder auch durch Abtasten der zugeführten Länge der Wattebahn.

[0040] Nach erfolgtem Abriss wird der Riemen R stillgesetzt und der Auswurfvorgang für den Wickel W eingeleitet. Bei diesem Auswurfvorgang wird der Riemen auch unter Spannung gehalten. Die Steuereinheit ST verschwenkt als Erstes die Hebel 50, 51 in eine in Fig. 2 gezeigte obere Lage durch die Beaufschlagung der Zylinder 54 über das Ventil 57. Bei diesem Vorgang heben die Haken 63 von der Welle 32 ab und geben diese für den Schwenkvorgang frei.

   Anschliessend wird über das Ventil 44 und die Leitung 45 der Zylinder 40 von der Steuereinheit ST beaufschlagt, wodurch der Hebel 30 in eine untere Lage verschwenkt wird, wie dies aus Fig. 2 zu entnehmen ist. Bei diesem Verschwenkvorgang wird aufgrund der bestehenden Riemenspannung auch die Riemenschlaufe über die Mittelachse M verschoben, wodurch der Wickel W, wie in Pfeilrichtung angedeutet, seitlich auf eine Auffangrinne 83 ausgestossen wird. Aus dieser Rinne 83 kann der Wickel W über ein Transportsystem abtransportiert werden.

[0041] Bei dem zuvor beschriebenen Schwenkvorgang der Rolle R1 wird gleichzeitig auch die Rolle R2 aufgrund ihres Eigengewichtes über den Hebel 70 in eine in Fig. 2 gezeigte untere Lage verschwenkt. Bei diesem Verschwenkvorgang wird die Rolle Rx vom Riemen R weiter umschlungen.

   Sobald der Sensor 80 den Hebel 70 erfasst, wird der Schwenkvorgang des Hebels 30 über den Zylinder 40 gestoppt. Beim Erreichen dieser Stellung hat bereits der Auswurf des Wickels W stattgefunden.

[0042] Das System ist nunmehr bereit, wieder in die Arbeitsstellung gemäss Fig. 1 zurückzukehren, um einen neuen Wickel W zu bilden. Dabei wird von der Steuereinheit ST gesteuert über den Zylinder 40 die Umlenkrolle R1 wieder in eine obere Lage verschwenkt. Gleichzeitig mit diesem Schwenkvorgang wird über eine nicht näher gezeigte Hülsenzuführung eine neue Hülse H zwischen die Zentrierscheiben 23 und 24 in die Aufnahme 25 und 26 überführt. Nach Abschluss dieser Überführung der Hülse, kann die Umlenkrolle R1 in ihre endgültige Arbeitsstellung gemäss Fig. 1 erfolgen, in welcher die Hebel 50, 51 über die Zylinder 54 in ihre Verriegelungsstellung verschwenkt werden.

   Dieser Vorgang kann durch zusätzlich angebrachte Sensoren unterstützt werden. Gleichzeitig mit dem Verschwenken der Rolle R1 wird über die vorhandene Spannkraft im Riemen auch die Rolle R2 über den Hebel 70 in eine obere Lage transferiert, in welcher deren Welle 66 an der Stütze 72, 73 zur Anlage kommt. Die Bildung eines neuen Wickels kann nunmehr durch Inbetriebnahme der Antriebseinrichtungen der Wattezufuhr, beziehungsweise der Wickeleinrichtung, erneut erfolgen.

[0043] Durch die zusätzlich angebrachten Abstützungen im Bereich der schwenkbaren Umlenkrollen wird auch gewährleistet, dass die Flucht der Achsen der Umlenkrollen ihre parallele Lage zur Mittelachse M während dem Wickelvorgang beibehalten.

   Dadurch wird ein ungestörter Wickelvorgang gewährleistet.

[0044] Fig. 5 zeigt eine Ausführung (gemäss Ansicht Z nach Fig. 1) der Spannrolle R4, welche einseitig, d.h. fliegend gelagert ist. Die Spannrolle R4 ist dabei als Hohlzylinder 20 ausgeführt, der über einen Flansch 21 auf der gegenüberliegenden Seite der Lagerung in der Aufnahme L1 geschlossen ist. An diesem Flansch 21 ist die Achse 6 befestigt, die in der Aufnahme L1 drehbar gelagert ist. Die Aufnahme L1 ist an dem Schwenkarm S1 befestigt, der wiederum drehfest an der Welle 8 angebracht ist, welche über Lagerstellen 10 im Maschinenrahmen drehbar gelagert ist.

[0045] An den Hebelpaaren H1, die drehfest auf der Welle 8 befestigt sind, ist ein Zylinder Z1 angelenkt, der im Maschinenrahmen gelagert ist. Wie zuvor beschrieben, wird der Zylinder Z1 über die Leitung 12 mit Druckluft versorgt.

   Mit dieser vorgeschlagenen Ausführung wird durch die Krafteinleitung im Bereich zwischen der Verbindungsstelle des Flansches 21 und der Welle 6 die Durchbiegung der Spannrolle R4 kompensiert. In gleicher Weise kann auch die Umlenkrolle R5 gelagert sein, wodurch die Demontage des Riemens aufgrund der einseitigen fliegenden Lagerung problemlos durchzuführen ist.

[0046] Dies wird zur Verdeutlichung nochmals in Fig. 6 schematisch gezeigt, wobei ersichtlich ist, dass sämtliche Umlenkrollen R1, R2, R5 sowie auch die Spannrolle R4, welche von dem Riemen R umschlungen werden, auf einer Seite im Maschinengestell fliegend gelagert sind. Dadurch ist es möglich, wie schematisch durch den Pfeil gezeigt, dass bei einer erforderlichen Demontage der Riemen R nach einer Seite aus dem Maschinengestell ohne Behinderungen durch Lagerstellen herausgeschoben werden kann.

   Das Gleiche gilt natürlich auch für die Montage des Riemens R. Mit dieser Einrichtung ist es möglich, eine kompakte und wartungsfreundliche Wickelvorrichtung zu erstellen.

[0047] Fig. 7 zeigt eine weitere Variante der Ausführung (Ansicht Z/Fig. 1) einer verschwenkbaren Spannrolle R4 mit entsprechender Krafteinleitung der Riemenspannkraft. Die Achse 6 der Spannrolle R4 ist dabei in den Aufnahmen L1 und L2 drehbar gelagert. Die Aufnahmen für die Lagerung L1 und L2 sind jeweils an Schwenkarmen S1 und S2 befestigt. Die Schwenkarme S1, S2 sind drehfest auf einer Welle 8 befestigt, welche über schematisch gezeigte Lagerstellen 10 drehbar im Maschinenrahmen gelagert ist. Ebenfalls drehfest mit der Welle 8 verbunden sind die im Abstand zueinander angebrachten Hebelpaare H1, H2, an deren freien Enden jeweils ein Zylinder Z1 bzw. Z2 angreift, die im Maschinenrahmen gelagert sind.

   Die Zylinder Z1 und Z2 werden über die Leitung 12 und über ein schematisch gezeigtes Ventil 13 mit Druckluft von einer Druckluftquelle 14 versorgt. Die Steuerung der Druckluftzuführung erfolgt über eine Steuereinheit ST, welche auch die Kompensierung der Riemenverlagerung bei grösser werdender Wickelschlaufe steuert. Über die Steuereinheit ST werden die Zylinder Z1, Z2 während des Wickelvorganges derart mit Druckluft beaufschlagt, dass die gewünschte Riemenspannung während des gesamten Wickelvorganges gewährleistet ist. Wie in der früheren Anmeldung EP-799 337 beschrieben ist, kann die während des Wickelvorgangs auf den Aussenumfang des Wickels aufgebrachte Druckkraft auch variieren. Dies wird entsprechend einer Vorgabe über die Steuereinheit ST und über die eingeleitete Riemenspannkraft über die Spannrolle R4 gewährleistet.

   Sofern die beiden Druckzylinder Z1, Z2 unterschiedliche Kraftkurven aufweisen, werden diese über die Drehelastizität der Welle 8 abgefangen. Das heisst, die Krafteinleitung über die Aufnahme L1, L2 auf die Achse 6 ist ausgeglichen, so dass der Riemen R über die gesamte Breite B gleichmässig gespannt wird.

[0048] Bei der gezeigten Ausführung ist bei einer Demontage des Riemens erforderlich, dass eine der beiden Lagerstellen (Aufnahmen L1 oder L2) ebenfalls demontiert werden müssen.

[0049] Gleichermassen verhält es sich mit dem weiteren Ausführungsbeispiel, das in Fig. 8 gezeigt wird, wobei an der Welle 8 jeweils nur ein Hebelpaar H1 befestigt ist, das von einem Zylinder Z1 beaufschlagt wird. Wie im Beispiel zuvor beschrieben, wird der Zylinder Z1 über eine Leitung 12 von einer Druckquelle 14 und über ein Ventil 13 mit Druckluft versorgt.

   Die Steuerung der Druckluftquelle 14 sowie des Ventils 13 erfolgt wiederum über die Steuereinheit ST. An den ebenfalls mit der Welle 8 drehfest verbundenen Schwenkarmen S1, S2 sind wiederum Aufnahmen L1, L2 befestigt, die in diesem Fall jedoch kein Lager aufweisen, sondern über eine schematisch gezeigte Schraube 16 die Achse 6 der Spannrolle R4 drehfest aufnehmen. Die Spannrolle R4 ist dabei als Hohlzylinder ausgeführt, welcher auf beiden Enden mit Aufnahmen 17 versehen ist, die zur Aufnahme von Lagern 18 dienen. Über diese Lager 18 ist die Spannrolle R4 drehbar auf der Achse 6 gelagert. Selbstverständlich ist die Spannrolle R4 über nicht näher gezeigte Mittel in einer bestimmten axialen Lage gehalten. Auch diese Einrichtung gewährleistet eine gleichmässige Übertragung der erzeugten Druckkraft durch den Zylinder Z1 auf die Achse 6 der Spannrolle R4.

Claims (15)

1. Wickelvorrichtung (WV) zur Herstellung eines Wattewickels (W), bei der die Watte (1) auf einen, von einem endlosen umlaufenden Riemen (R) angetriebenen Kern (H) aufgewickelt wird, der hierzu in einer zwischen zwei drehbar gelagerten Umlenkrollen (R1, R5) gebildeten, mit zunehmendem Wattewickel (W) grösser werdenden Schlaufe (2) des gespannten Riemens (R) aufgenommen wird, wobei der Riemen über weitere drehbar gelagerte Umlenkrollen (R2, R3, R4) geführt wird und wenigstens eine der Umlenkrollen (R1;

R2) in einem Lagerelement (32, A1; 66, A2) gelagert ist, über welches sie aus ihrer Arbeitsposition über Stellmittel (40) in wenigstens eine weitere Position überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Maschinengestell (MG) im Bereich der Arbeitsposition der verlagerbaren Umlenkrolle (R1, R2) zusätzliche Mittel (50, 51, 72, 73) vorgesehen sind, über welche das Lagerelement (32, A1; 66, A2) der verlagerbaren Umlenkrolle (R1, R2) wenigstens in einem der Endbereiche der verlagerbaren Umlenkrolle entgegen der, durch die Riemenspannung auftretenden Belastung (FR, FR1) abgestützt wird.

2. Wickelvorrichtung (WV) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Mittel (50, 51, 72, 73) in beiden Endbereichen der jeweils verlagerbaren Umlenkrollen (R1, R2) angeordnet sind.

3. Wickelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Umlenkrollen (R1, R5), zwischen welchen die Schlaufe (2) des Riemens (R) gebildet wird, in einem genannten Lagerelement (32, A1) gelagert ist, welches mit wenigstens einem am Maschinengestell (MG) schwenkbar gelagerten Arm (30), der von dem Stellmittel (40) beaufschlagt wird, verbunden ist und die zusätzlichen Mittel aus in den Schwenkbereich des Lagerelements (32, A1) verlagerbaren Stützelementen (50, 51) bestehen, welche in ihrer wirksamen Stellung wenigstens teilweise auf einem Bereich des Lagerelements (32, A1) zur Anlage kommen und diese in dieser Lage fixieren.

4. Wickelvorrichtung (WV) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das, über ein weiteres Stellmittel (54) betätigbare jeweilige Stützelement (50, 51) schwenkbar am Maschinengestell (MG) befestigt ist.

5. Wickelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auflagefläche (63) und eine Drehachse (52) des Stützelementes (50, 51) derart ausgebildet bzw. angeordnet sind, dass das Stützelement (50, 51) in seiner eingeschwenkten Lage, in welcher es mit der in Arbeitsstellung befindlichen verlagerbaren Umlenkrolle (R1) eine Verriegelungsstellung einnimmt, selbsttätig gehalten wird.

6. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die - in Umlaufrichtung des Riemens (R) gesehen - der verlagerbar angeordneten Umlenkrolle (R1) nachfolgende Umlenkrolle (R2) in einem genannten am Maschinengestell (MG) schwenkbaren gelagerten Lagerelement (66, A2) gelagert ist und die zusätzlichen Mittel aus in den Bewegungsbereich des Lagerelements ragenden Stützmitteln (72, 73) bestehen, auf welchen zumindest ein Teilabschnitt des Lagerelements (66, A2) beim Einschwenken in die Arbeitsposition zur Anlage kommt.

7. Wickelvorrichtung (WV) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der weiteren Umlenkrollen (R3, R4) als Spannrolle (R4) ausgebildet ist, die über einen um eine im Maschinengestell (MG) angebrachte Schwenkachse (8) drehbar gelagerten Schwenkarm (S1, S2) aus ihrer Lage über eine Stellvorrichtung (H1, Z1) verlagerbar angeordnet ist.

8. Wickelvorrichtung (WV) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (8) aus einer im Maschinengestell (MG) drehbar gelagerten und drehfest mit dem Schwenkarm (S1, S2) verbundenen Welle (8) gebildet wird, welche mit der Stellvorrichtung (H1, H2, Z1, Z2) gekoppelt ist.

9. Wickelvorrichtung (WV) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung (H1, Z1) wenigstens einen, drehfest mit der Welle (8) verbundenen Hebel (H1) aufweist, an dessen nach aussen ragenden freien Ende ein im Maschinengestell gelagertes Stellglied (Z1) angelenkt ist.

10. Wickelvorrichtung (WV) nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannrolle (R4) zwischen zwei genannten Schwenkarmen (S1, S2) gelagert ist.

11. Wickelvorrichtung (WV) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei mit der Welle (8) drehfest verbundene genannte Hebel (H1, H2) vorgesehen sind, an dessen freien Enden jeweils ein genanntes im Maschinengestell gelagertes Stellglied (Z1, Z2) angreift.

12. Wickelvorrichtung (WV) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (6) der Spannrolle (R4) drehfest mit dem Schwenkarm bzw. den Schwenkarmen (S1, S2) verbunden ist und die Spannrolle (R4) drehbar auf dieser Achse (6) gelagert ist.

13. Wickelvorrichtung (WV) nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (8) einen genannten Schwenkarm (S1) aufweist, an dessen freien Ende Mittel (L1) zur drehbaren Lagerung der Achse (6) der Spannrolle (R4) vorgesehen sind.

14. Wickelvorrichtung (WV) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannrolle (R4) aus einem Hohlkörper (20) gebildet ist, der - in Bezug auf seine Drehachse (6) gesehen - im Bereich seiner Lagerung (L1) offen ist, wobei der Hohlkörper (20) auf dem gegenüberliegenden Ende der Lagerung drehfest mit der Drehachse (6) verbunden ist.

15. Wickelvorrichtung (WV) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrollen (R1, R2, R4, R5), welche vom Riemen (R) aussen umschlungen werden, einseitig fliegend gelagert sind.