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Vorrichtung zum Erzielen einwandfreier Rollen beim Aufwickeln laufender
Bahnen aus Papier, Kunststoffolien od. dgl.
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Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Aufwickeln laufender
Bahnen aus Papier, Kunststofffolien od. dgl., in denen die aus Herstellungs- oder
Verarbeitungsmaschinen kommenden Bahnen auf zu diesem Zweck angetriebenen Wickelachsen
zu Rollen aufgewickelt werden. Wenn diese Rollen den vorgesehenen Durchmesser erreicht
haben, werden die Bahnen quer durchgetrennt und einer zweiten Aufwickelachse zugeführt,
während die erste Rolle stillgesetzt und dann aus der Maschine herausgenommen wird.
Es zeigt sich nun, daß die jeweils voll aufgewickelte fertige Rolle bis zu ihrem
Stillstand dadurch in ihrem Aufbau und Aussehen beeinträchtigt wird, daß das Ende
der Papierbahn infolge der Zentrifugalkraft von der noch eine Weile rotierenden
Rolle fortgeschleudert wird, wodurch sich die oberen Papierlagen lockern und gegebenenfalls
seitlich verrutschen, so daß die fertige Rolle kein sauberes Aussehen zeigt und
vor allem in den oberen Lagen nicht fest gewickelt ist. Dieser überstand macht sich
insbesondere dann bemerkbar, wenn Papierrollen verhältnismäßig kleinen Durchmessers
aus längsgetrennten Bahnen gewickelt werden. Diese Rollen haben wegen ihres geringen
Durchmessers eine hohe Umlaufzahl und sind auf Grund ihrer geringen Breite besonders
empfindlich gegen seitliches Verrutschen. Außerdem ist jeweils nicht nur eine Aufwickelrolle
wieder zu ordnen, sondern so viele Rollen, wie sich aus der Längstrennung der Mutterbahn
ergeben.
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Diesen überstand, der durch das Fortfallen der Bahnspannung beim
Durchtrennen der laufenden Bahn entsteht, will die Erfindung beheben.
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Es ist bekannt, bei sogenannten Tragwalzenaufwickelvorrichtungen,
bei denen der Aufwickelantrieb durch eine oder mehrere am Umfang der Aufwickelrolle
angreifende Tragwalzen eingeleitet wird, das auslaufende Ende durch die Tragwalze
gegen die volle Rolle zu drücken. Zum Herausnehmen der vollen Rolle aus der Maschine
muß die Tragwalze und damit die gesamte Maschine stillgesetzt werden. Außerdem eignen
sich Tragwalzenaufwickelvorrichtungen nicht für Bahnen aus Kunststoffolien od. dgl.
empfindliche und dünne Bahnen. Bei mit angetriebenen Aufwickelachsen arbeitenden
Aufwickelvorrichtungen, auf die sich die Erfindung bezieht und die zum Aufwickeln
empfindlicher Kunststoffolienbahnen geeignet sind und im Gegensatz zu den Tragwalzenaufwickelvorrichtungen
den Wechsel zwischen zwei Aufwickelstellen und damit einen ununterbrochenen Aufwickelbetrieb
ermöglichen, sind Tragwalzen nicht anwendbar.
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Weiter ist in einer mit einer angetriebenen Auf-
wickelachse arbeitenden
Aufwickelvorrichtung eine in schwenkbaren Hebeln gelagerte, mit ihrem Eigengewicht
auf den Umfang der jeweils vollen Aufwickelrolle wirkende Walze bekanntgeworden,
die dazu dient, das mit einem Klebstoffauftrag versehene Ende der Bahn zum Ankleben
an der Rolle anzudrücken.
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Zum Verhindern des Lockerwerdens und Verrutschens der obersten Lagen
einer auslaufenden vollen Rolle ohne angeklebtes Bahnende dient die Walze nicht.
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Der Erfinder hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, eine Andrückvorrichtung
zum Verhindern des Lockerwerdens und Verrutschens der obersten Lagen einer auslaufenden
Vorratsrolle mit nicht angeklebtem Bahnende zu schaffen, die nicht nur von oben
auf die Aufwickelrolle infolge des nicht einstellbaren Eigengewichts einer pendelnd
aufgehängten Walze einwirkt und die weiter geeignet ist, sich Aufwickelrollen anzupassen,
die an ihren Enden unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Andrückvorrichtung vorgeschlagen,
bei der der in Form eines mit Filz bespannten Bleches oder einer an sich bekannten
Walze ausgebildeter Andrückkörper um eine parallel zur Aufwickelachse verlaufende
Achse schwenkbar, gegen die sich aufwickelnde Bahn federnd andrückbar und um eine
zur Andrückkörperachse senkrechte Achse pendelbar angeordnet ist.
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In Ausgestaltung der Erfindung wird die Andrückvorrichtung mit einer
Anzeigeeinrichtung versehen, die den jeweils erreichten Wickeldurchmesser der Aufwickelrolle
anzeigt und für wechselnde Rollendurchmesser verstellbar ist. Ferner wird ein Schalter
vorgesehen,
der die Maschine beim Überschreiten des vorgeschriebenen
Rollendurchmessers stillsetzt. Weiter wird die Schwenkbewegung des Andrückkörpers
derart begrenzt, daß er erst zur Auflage auf die Rolle kommt, kurz bevor die Bahn
getrennt wird, so daß er beim Herausnehmen der vollen Rolle und beim Schwenken der
Aufwickelvorrichtung nicht in störender Weise zu weit eingeschwenkt wird.
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Die Merkmale zur Lösung dieser Aufgabe sowie weitere Merkmale der
Erfindung sind in den Patentansprüchen niedergelegt. Nachfolgend ist ein Ausiührungsbeispiel
in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben. In diesen ist Fig. 1 eine Seitenansicht
einer erfindungsgemäß ausgestalteten Aufwickelvorrichtung, Fig. 2 eine Vorderansicht
zu Fig. 1.
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Die aufzuwickelnde Materialbahn 1 kommt in Richtung des Pfeiles 2
aus der Verarbeitungsmaschine, beispielsweise einer Druckmaschine, und wird in der
Längsschneidevorrichtung 3, 4 in z. B. drei Teilbahnen durch zwei Längsschnitte
unterteilt. Über die Umlenkwalzen 5 und 6 werden die Teilbahnen zur Aufwickelvorrichtung
geleitet.
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Die Aufwickelvorrichtung hat zwei Aufwickelstellen 7 und 8, die in
an sich bekannter Weise um eine Zentralachse 9 schwenkbar sind. Die Zentralachse
9 wird von zwei jeweils in den Seitengestellen 10 und 11 der Maschine gelagerten
Achsstummeln 12 und 13 gebildet, die zwischen den Maschinengestellen je einen zweiarmigen
Hebel 14 bzw. 15 und außerhalb der Maschinengestelle je ein Antriebsrad 16 bzw.
17 tragen. Die zweiarmigen Hebel 14 und 15 weisen an ihren Enden aufklappbare Lagerstellen
für die Aufwickelachsen 7 und 8 auf. Die Zahnräder 16 und 17 dienen zum Schwenken
der zweiarmigen Hebel 14, 15 mit den Aufwickelachsen 7 und 8 und werden zu gegebener
Zeit durch den elektrischen Getriebemotor 18 über eine Verbindungswelle 19 und die
Zahnräder 20, 21, 22, 23 auf der einen Maschinenseite und die Zahnräder 24, 25,
26, 27 auf der anderen Maschinenseite gedreht.
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Für den Antrieb der Aufwickelachsen ist innerhalb der Achsstummel
12 und 13 je eine Achse 28 bzw. 29 gelagert, die innerhalb der zweiarmigen Hebel
14 und 15 je ein Zahnrad 30 bzw. 31 und außerhalb der Maschinengestelle je ein Zahnrad
32 bzw. 33 tragen. Die eine Achse, beispielsweise 28, dient zum Antrieb der einen
Aufwickelspindel, beispielsweise 7, die zu dem Zweck ein mit dem Zahnrad 30 kämmendes
Zahnrad 34 trägt, und die andere Achse, beispielsweise 29, dient zum Antrieb der
anderen Aufwickelachse, beispielsweise 8, die zu dem Zweck ein mit dem Zahnrad 31
kämmendes Zahnrad 35 trägt.
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In den Antrieb jeder Aufwickelspindel ist eine Schlupfkupplung eingeschaltet,
die entweder als eine mechanische Friktionskupplung von Hand oder als eine elektrische
Induktionskupplung von einem die Bahnspannung abtastenden Gerät selbsttätig so gesteuert
wird, daß eine konstante Bahnspannung aufrechterhalten wird. Im vorliegenden Fall
sind Induktionskupplungen 36 bzw. 37 vorgesehen, deren Ausgangszahnrad 38 bzw. 39
mit dem Zahnrad 32 bzw.
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33 im Eingriff ist. Das in Fig. 2 verdeckte Eingangs zahnrad, beispielsweise
40 (Fig. 1), der Induktionskupplungen kämmt jeweils mit einem weiteren Zahnrad,
beispielsweise 41, welche beiden Zahnräder auf einer Verbindungsachse 42 angeordnet
sind, die ein weiteres Zahnrad 43 trägt, über welches der Antrieb
aus der Maschine
mittels eines Zahnrades 44 übertragen wird.
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Diese an sich bekannte Aufwickelvorrichtung wird durch eine zwischen
schwenkbaren Hebeln 45 und 46 drehbar gelagerte Andrückwalze 47 und ein davor zwischen
diesen Hebeln angeordnetes Abtrennmesser 48 ergänzt. Die Hebel 45 und 46 sind auf
einer durchgehenden Achse 49 befestigt, an deren äußerem Ende ein Gegengewicht 50
angeordnet ist, welches die Hebel 45, 46 gegen eine Anschlagstange 51 zur Anlage
bringt. Zum Wechseln der Aufwickelstellen der Bahn werden die Hebel mittels einer
Griffstange 52 über die strichpunktiert eingezeichnete Stellung hinaus niedergedrückt,
wobei das Abtrennmesser 48 die Materialbahn trennt und die Andrückwalze 47 den durch
das Abtrennen gebildeten neuen Anfang der Bahn an die mit Klebstoff versehene Aufwickelhülse
53 zur Einleitung eines neuen Wickelvorganges drückt. Danach wird die Induktionskupplung
37 in dem Antrieb der die vollen Rollen 54, 55, 56 tragenden Aufwickelspindel 8
ausgeschaltet und damit der weitere Antrieb auf diese Wickelachse unterbrochen.
Trotzdem laufen die vollen Rollen infolge der Massenwirkung noch eine Weile nach,
wobei sich die oberen Papierlagen infolge der Zentrifugalkraft lockern und seitlich
verschieben können.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird nun erfindungsgemäß gegen die
Oberfläche der Rollen 54, 55, 56 ein Andrückkörper mit einem solchen Druck gelegt,
daß die Bahnspannung dadurch ersetzt wird.
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Im Sinne der Erfindung ist es ausreichend, wenn der Andrückkörper
in dem gleichen Augenblick zur Auflage kommt, in dem die Bahnspannung durch die
Trennung der Bahn fortfällt. Man kann aber auch unbedenklich den Andrückkörper schon
vorher auflegen, da der dadurch entstehende Reibungsverlust bei dem gesamten Kraftbedarf
der Maschine keine Bedeutung hat. Zur Vereinfachung der Konstruktion wird man den
Andrückkörper gegenüber der Stellung (8) der Rolle anordnen, in die jede Rolle,
nachdem das Aufwickeln auf der leeren Hülse 7 begonnen ist, geschwenkt wird, die
volle Rolle herausgenommen und durch eine leere Aufwickelhülse ersetzt ist.
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In dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist als
Andrückkörper eine Walze 57 vorgesehen, die sich mit einem gewissen Druck gegen
die vollen Rollen 54, 55, 56 legt und hierdurch diese in den gewünschten Zustand
erhält.
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Die Walze 57 ist zweckmäßig in einem gabelförmig ausgebildeten Halter
58 drehbar gelagert, der in seiner Mitte beispielsweise an einem Rohr 59 befestigt
ist. Das Rohr 59 steckt auf einem Teil seiner Länge in einem weiteren Rohr 60, das
auf einer in den Maschinengestellen drehbar gelagerten Achse 61 befestigt ist. Auf
der Achse 61 ist ein Hebel 62 befestigt, an dem eine Zugfeder 63 angelenkt ist,
deren anderes Ende am Maschinengestell befestigt ist. Durch diese Anordnung wird
die Walze 57 nachgiebig gegen die vollen Rollen 54, 55, 56 angedrückt.
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Damit die Walze 57 beim Herausnehmen der vollen Rollen und beim Schwenken
der Aufwickelvorrichtung 14, 15 nicht in störender Weise zu weit durch die Zugfeder63
geschwenkt wird und sich erst auf die schon teilweise vollgewickelte Rolle auflegt,
ist ein einstellbarer Anschlag in Form einer Schraube 64 mit Gegenmutter 65 vorgesehen,
gegen den der Hebel 62 zur Anlage kommt. Der Anschlag wird entsprechend dem zu wickelnden
Rollendurchmesser so eingestellt,
daß die Walze 57 zur Auflage kommt,
bevor die Bahn getrennt wird.
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Zum Anzeigen des erreichten Wickeldurchmessers ist auf der Achse
61 ein Zeigerhebel 66, beispielsweise mittels einer Druckschraube 67, einstellbar
befestigt.
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Ein Gegenzeiger 68 ist auf dem Maschinengestell 10 angeschraubt und
zeigt das Erreichen des gewünschten Wickeldurchmessers an. Soll ein anderer Wickeldurchmesser
gewickelt werden, so stellt man nach dem erstmaligen Erreichen desselben den Zeigerhebel
66 unter den Gegenzeiger 68, indem man die Schraube 67 löst und nach Wiederanziehen
der Schraube 67 den Zeiger für alle mit gleichem Wickeldurchmesser zu wickelnde
Rollen einstellt.
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Zur Sicherheit ist auf der Achse 61 ein Nocken 69 einstellbar befestigt,
der einen Endschalter 70 betätigt, über den der Maschinenantrieb ausgeschaltet wird.
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Der Nocken 69 wird so eingestellt, daß nach einer gewissen Überschreitung
des vorgeschriebenen Wickeldurchmessers die Maschine stillgesetzt wird. Normalerweise,
d. h. wenn der Maschinenführer den Stand der Zeiger 66 und 68 verfolgt und rechtzeitig
den Rcllenwechsel durchführt, läuft die Maschine ununterbrochen weiter.
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Die Lagerung der Walze 57 in dem mittig befestigten, gabelförmig
ausgebildeten Halter 58 hat den Zweck, daß sich die Walze an Differenzen im Wickeldurchmesser
an der rechten und linken Rollenseite anpassen kann. In der Höhe ist die Walze 57
mittels eines in dem Rohr 60 angeordneten Stopfens 71, auf dem das Rohr 59 ruht,
einstellbar, indem der Stopfen beispielsweise mittels einer in einem Langloch 72
hoch und niedrig festsetzbaren Flügelschraube 73 in der gewünschten Höhe in dem
Rohr 60 befestigt werden kann. Ein Herausziehen des Rohres 59 aus dem Rohr 60 und
ein zu weites Schwenken in demselben wird durch einen in dem Rohr 59 befestigten
Stift 74 unterbunden, der in ein dem Schwenkbereich entsprechend aufgeweitetes Langloch
75 in dem Rohre 60 ragt.