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Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln von aus Verarbeitungsmaschinen,
insbesondere Druckmaschinen, kommenden Bahnen aus Papier od. dgl.
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Zusatz zum Patent: 1 137 916 Das Hauptpatent 1 137 916 betrifft eine
Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln einer aus einer Verarbeitungsmaschine,
insbesondere einer Druckmaschine, kommenden Bahn aus Papier od. dgl. mit zwei die
Aufwickelrolle nacheinander an ihrem Umfang antreibenden Tragwalzen, die im wesentlichen
gekennzeichnet ist durch eine zusammen mit zugeordneten Führungen für Aufwickelwellenlager
im wesentlichen horizontal verschiebbar gelagerte Tragwalze und eine andere zusammen
mit zugeordneten, eine Fortsetzung der verschiebbaren Führungen bildenden Führungen
für Aufwickelwellenlager ortsfest gelagerte Tragwalze.
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Bei der Vorrichtung nach dem Hauptpatent ist die in unverschiebbar
am Maschinengestell gehaltenen Böcken gelagerte Tragwalze am inneren Ende der die
Gleitbahnen für die die andere Tragwalze haltenden verschiebbaren Böcke bildenden
Gestellteile angeordnet, d. h., die in den verschiebbaren Böcken gehaltene Tragwalze
ist die in bezug auf die Maschine am weitesten außen liegende der beiden Tragwalzen.
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Da die Rolle auf der ortsfest gelagerten Tragwalze fertiggewickelt
wird, ergibt sich bei der Vorrichtung nach dem Hauptpatent die Notwendigkeit, die
fertiggewickelte Rolle über die verschiebbaren Böcke hinweg aus der Maschine zu
heben, was einmal umständlich und zum anderen wegen des großen Gewichtes der Rolle
nicht ohne ein zusätzliches Hebezeug möglich ist.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die zu Recht als nachteilig
empfundene Notwendigkeit des Aushebens der fertiggewickelten Rolle bei einer Vorrichtung
nach dem Hauptpatent zu vermeiden.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die ortsfest
gelagerte Tragwalze am äußeren Ende der die Gleitbahnen für die die andere Tragwalze
haltenden verschiebbaren Böcke bildenden Gestellteile angeordnet ist, daß zu beiden
Seiten der ortsfest gelagerten Tragwalze je ein die Führungen, die die Fortsetzung
der verschiebbaren Führungen bilden, für ein Wickelwellenlager aufweisender Arm
vorgesehen ist und daß beide Arme schwenkbar am Maschinengestell gehalten und gemeinsam
in eine beliebige Zwischenstellung zwischen zwei Grenzstellungen bringbar sind.
Die bei der Vorrichtung gemäß dem Hauptpatent vorgesehenen ortsfesten Führungen
für die Wickelwellenlager kommen bei der neuen Vorrichtung in Fortfall.
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Es ist zwar bereits bekannt, daß zu beiden Seiten einer ortsfest
gelagerten Aufwickelwalze je ein Führungen für ein Wickelwellenlager aufweisender,
schwenkbarer Arm vorgesehen ist, doch bilden diese
Führungen keine Fortsetzung von
den mit einer ortsveränderlichen Tragwalze verbundenen Führungen.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung der Vorrichtung ermöglicht es, bei
einer Vorrichtung nach dem Hauptpatent die fertiggestellte Rolle durch Schwenken
der Arme nach außen in eine Lage unmittelbar über dem Boden zu bringen, aus der
sie leicht und ohne ein besonderes Hebezeug abzutransportieren ist.
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Zweckmäßig sind die Arme um die Tragwalzenachse schwenkbar. Bei dieser
Ausführung ergibt sich für die neue Vorrichtung ein weiterer, an sich bekannter
Vorteil, der in der Möglichkeit besteht, bei größer werdendem Rollendurchmesser
durch Schwenken der Arme während des Wickelvorgangs nicht das ganze Rollengewicht
auf die Tragwalze wirken zu lassen, was bei der Verarbeitung von empfindlichen Materialien
für ein einwandfreies und störungsfreies Wickeln von Wichtigkeit sein kann.
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Im folgenden ist an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des
Gegenstandes der Erfindung ausführlich beschrieben. Die einzige Figur stellt eine
schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum kontinuierlichen
Aufwickeln einer Bahn aus Papier od. dgl. am Ende einer Druckmaschine dar.
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Für in bezug auf das im Hauptpatent 1 916 in Verbindung mit den Zeichnungen
beschriebene Ausführungsbeispiel gleiche Teile finden in der Zeichnung und in der
folgenden Beschreibung dieselben Bezugszeichen Verwendung. Diese Bezugszeichen sind
sämtlich nur zweistellig.
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Als Verarbeitungsmaschine ist beispielsweise eine Druckmaschine gewählt,
durch deren in der Zeichnung dargestelltes hinteres Ende die Bahn 2 über Leitwalzen
100 und eine Kühlwalze 101 in der angegebenen Pfeilrichtung transportiert wird.
Die Kühlwalze 101 ist in nicht dargestellter Weise angetrieben und dient somit gleichzeitig
als Vorzugwalze. Die Walzen 100, 101 sind in Seitenwänden 19, 20 des Maschinengestells
drehbar gelagert. Vor der unteren Leitwalze 100 aus läuft die Bahn im dargestellten
Momentanzustand über die erste Tragwalze 9 zur zweiten Tragwalze 10, an der sie
zur Rolle 11 aufgewickelt wird. Die Wickelwelle 12 der Rolle ist beiderseits der
Rolle in je einem Lager 13 bzw. 14 gehalten. Die Lager 13 und 14 laufen mit beiderseitigen
Rollen 15 und 16 in Führungen 17 und 18 je eines auf jeder Rollenseite vorgesehenen
Haltearmes 102 bzw. 103. Je größer die Rolle 11 wird, desto weiter wandern die Lager
13 und 14 zum freien Ende der Haltearme hin.
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Die Tragwalze 9 ist wie bei der Ausführung nach dem Hauptpatent in
Böcken 21 und 22 gelagert, die auf Gleitbahnen 23 und 24 der Seitenwandteile 19
a, 20a horizontal verschiebbar sind. Die Verschiebung erfolgt beispielsweise mittels
nicht dargestellter Gewindespindeln, die in den Seitenwänden 19, 20 des Maschinengestells
drehbar aber axial unverschiebbar gelagert und mit einem gemeinsamen Antrieb versehen
sind.
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Zur besseren Darstellung ist aus der Seitenwand 19, 19 a des Maschinengestells
zwischen den beiden Bruchlinien 104, 105 ein Stück herausgeschnitten und der auf
dem Seitenwandteil 19 a gelagerte Bock 21 nicht eingezeichnet.
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Die Welle 32 der Tragwalze 9 ist beidseitig in den Böcken 21 und
22 mittels nicht dargestellter Flanschlager drehbar gelagert. Der Antrieb der Welle
32 erfolgt in nicht dargestellter Weise vom Hauptantrieb der Druckmaschine aus.
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Auf der Tragwalzenwelle 32 sind rechts und links neben der Tragwalze
9 Keilriemenscheiben 40 und 41 fest angeordnet. Über diese Keilriemenscheiben sind
Keilriemen 42 und 43 gelegt, die außerdem über je eine Keilriemenscheibe 44 bzw.
45 gelegt sind, die an je einem Hebel 46 bzw. 47 drehbar gelagert sind.
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Die Hebel sind ihrerseits auf den Flanschlagern für die Tragwalzenwelle
schwenkbar gelagert. Die Keilriemenscheiben 44, 45 sind so ausgebildet, daß die
Keilriemen über den Umfang der Scheiben hinaus vorstehen. Auf den zusammen mit der
Tragwalze 9 umlaufenden Keilriemen 42 und 43 ruht die mit einer Aufwickelhülse 48
versehene Wickelwelle 49, nachdem sie zu Beginn eines neuen Wickelvorganges von
dem Maschinenführer neu eingelegt worden ist. Die durch die Keilriemen in Drehung
versetzte Wickelwelle 49 liegt zwischen Führungstücken 50, 52 bzw.
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51, 53. An den Hebeln 46 und 47 ist außerdem je eine Spannrolle 54
bzw. 55 zum Spannen der Keilriemen 42 und 43 drehbar und in Richtung auf den Keilriemen
einstellbar gelagert. Außerdem greift an den Hebeln 46 und 47 je eine im Punkt 56
drehbar angelenkte Kolbenstange 57 bzw. 58 an, deren Kolben je in einem seinerseits
drehbar an den Böcken 21 und 22 angelenkten Zylinder 62 bzw. 63 beispielsweise mittels
Druckluft zwischen zwei Endstellungen bewegbar sind. Im dargestellten Momentanzustand
befinden sich die Kolben in ihrer äußeren Grenzstellung. Durch Verschieben der Kolben
in ihre innere
Grenzstellung wird die Freigabe des Raumes unterhalb der Wickelwelle
49 erreicht, so daß dieselbe herabfällt. Die Wickelwelle wird dabei von den ebenfalls
herabgleitenden inzwischen aufgesetzten Lagern 64 und 65 gehalten, die entsprechend
den Lagern 13 und 14 in Führungen 66 und 67 der Böcke 21 und 22 mittels Rollen 68
und 69 geführt sind.
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Auf den Flanschlagern für die Tragwalzenwelle 32 sind außerdem Hebel
70 und 71 schwenkbar gelagert und tragen eine Traverse 72. An der Traverse 72 ist
ein Zackenmesser 73 befestigt, welches zu Beginn des Wickelvorgangs dicht unter
die Bahn 2 ragt. An den Hebeln 70 und 71 befindet sich außerdem je eine Stütze,
an der eine Laufrolle drehbar gelagert ist. Die Laufrollen laufen auf je einer Führungsbahn
78 bzw.
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79, die an der Innenseite der Seitenwandteile 19 a und 20a des Maschinengestells
befestigt ist und in Richtung auf die andere Tragwalze 10 zu einen abfallenden Teil
80 bzw. 81 aufweist.
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Die in der Zeichnung in Klammern gesetzten Bezugszeichen sollen auf
nicht dargestellte, im wesentlichen in der Ebene der Seitenwand 19 liegende Teile
hinweisen, die den dargestellten Teilen gleich oder spiegelgleich sind.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die zweite Tragwalze 10 nicht
am inneren Ende der die Gleitbahnen 23 und 24 aufweisenden Seitenwandteile 19 a,
20a des Maschinengestells angeordnet, sondern am äußeren Ende dieser Gleitbahnen
23, 24, so daß die in den verschiebbaren Böcken 21, 22 gelagerte erste Tragwalze
9 in bezug auf die Maschine nicht die am weitesten außenliegende Tragwalze ist,
wie es bei der Vorrichtung gemäß dem Hauptpatent der Fall ist.
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Die Rolle 11 wird also im vorliegenden Fall an der in bezug auf die
Maschine am weitesten außen liegenden zweiten Tragwalze 10 fertiggewickelt. Gemäß
einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung sind die beiden Haltearme 102,
103 schwenkbar am Maschinengestell gehalten. Das untere Ende eines jeden Armes ist
als Zahnsegment 106 ausgebildet.
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Beide Haltearme 102, 103 sind auf nicht dargestellten Flanschlagern
für die Welle, 107 der Tragwalze 10 gelagert. Die Flanschlager sind ihrerseits je
in einem Bock 108 gelagert und mit diesem undrehbar verbunden. Jeder Bock 108 ist
auf einem der Seitenwandteile 19 a, 20 a ortsfest gelagert.
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Die beiden Zahnsegmente 106 der beiden Haltearme 102, 103 stehen
mit je einem Zahnrad 109 im Zahneingriff. Die beiden Zahnräder 109 sind auf einer
ihrerseits in den Seitenwandteilen 19 a, 20a des Maschinengestells drehbar gelagerten
Welle 110 undrehbar gelagert. Diese Welle ist von einem drehrichtungsumkehrbaren
Getriebemotor 111 aus über einen Schneckentrieb 112/113 antreibbar. Die beiden Haltearme
102, 103 sind somit gemeinsam in eine beliebige Zwischenstellung zwischen zwei Grenzstellungen
bringbar. In der Zeichnung nehmen die Arme ihre eine Grenzstellung ein, während
die andere Grenzstellung strichpunktiert eingezeichnet ist.
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Hat die Rolle 11 ihre gewünschte Größe erreicht, wird über einen
Endschalter ein beispielsweise elektromagnetisch betätigtes Preßluftventil umgesteuert,
so daß die Kolben in den Zylindern 62, 63 aus ihrer äußeren in ihre innere Grenzstellung
bewegt werden.
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Hierdurch wird der Raum unterhalb der infolge des Antriebs durch die
Keilriemen 42, 43 rotierenden Wickelwelle 49 freigegeben, und dieselbe fällt zusammen
mit den in Führungen 66, 67 gefuhrten Lagern
64, 65 bis auf die
Tragwalze 9 herab, wobei sie die Bahn 2 durchdrückt und über das Zackenmesser 73
spannt, wodurch die Bahn durchgetrennt wird. Die in Drehung befindliche Aufwickelhülse
48 nimmt infolge eines zuvor auf ihrer Oberfläche aufgebrachten Klebstoffauftrags
das links von dem Messer 73 entstehende Ende der Bahn 2 mit sich herum und leitet
den neuen Wickelvorgang ein, der infolge des Antriebs der Aufwickelhülse 48 durch
die Tragwalze 9 weiter fortgesetzt wird.
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Während des Bildens der neuen Rolle an der Tragwalze 9 wird die fertiggewickelte
Rolle 11 aus der Vorrichtung herausgenommen, nachdem zuvor der Antrieb der Tragwalze
10 ausgeschaltet und die Rolle 11 zum Stillstand gekommen ist. Durch Einschalten
des Motors 111 werden die Haltearme 102, 103 gemeinsam aus der stark eingezeichneten
Wickelstellung in Pfeilrichtung 114 in die strichpunktiert eingezeichnete Entnahmestellung
geschwenkt. In dieser Stellung befindet sich die fertiggestellte Rolle 11 unmittelbar
über dem Boden, so daß sie leicht und ohne ein besonderes Hebezeug, wie es bei der
Vorrichtung gemäß dem Hauptpatent erforderlich ist, abzutransportieren ist. Bei
dem bzw. vor dem Abtransport der Rolle werden die in den Führungen 17 und 18 der
Haltearme gehaltenen Lager 13 und 14 fortgenommen und stehen wieder für das Wickeln
einer weiteren Rolle zur Verfügung. Nach dem Herausnehmen der Rolle 11 werden durch
Einschalten des Motors in die andere Drehrichtung die Haltearme 102, 103 wieder
in ihre Übernahmestellung für eine bereits teilweise gewickelte Rolle gebracht,
in der die Führungen 17 und 18 für die Wickelwellenlager senkrecht stehen.
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Bevor eine neue an der Tragwalze 9 gewickelte Rolle so groß geworden
ist, daß die Lager 64 und 65 das obere Ende der Führungen 66 und 67 erreicht haben,
werden die Böcke 21 und 22 mitsamt der in Betrieb befindlichen Tragwalze 9 und der
rotierenden Aufwickelrolle in der Zeichnung so weit nach rechts verschoben, daß
die Führungen 66 und 67 in den Böcken 21 und 22 mit den Führungen 17 und 18 in den
Haltearmen 102 und 103 fluchten. Beim Verschieben der Böcke 21 und 22 sind die über
Stützen mit den Hebeln 70 und 71 verbundenen Führungsrollen an dem abfallenden Teil
80 bzw 81 der Führungsbahnen 78 und 79 herabgelaufen, so daß sich die Hebel 70 und
71 zusammen mit dem Zackenmesser 73 nach unten gesenkt haben und so das Zackenmesser
aus dem Bereich der Tragwalze 10 herausgehalten wird.
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Bei dem weiteren Anwachsen der von der Tragwalze 9 an die Tragwalze
10 übergebenen neuen Aufwickelrolle gleiten die Lager 64 und 65 aus den Führungen
66 und 67 heraus und in die Führungen 17 und 18 hinein, wobei durch die Rollen an
den Lagern ein auch bei kleinen Ungenauigkeiten des Fluchtens der Führungen stets
störungsfreier Übergang gewährleistet ist. Bis auf den kurzen Übergabemoment liegt
die zu wickelnde Rolle jeweils nur an einer einzigen Tragwalze an, damit die Wickelhärte
von Anfang bis zu Ende gleichbleibt. Dies ist dadurch erreicht, daß der Abstand
von der Mitte der Tragwalze 9 bis zur Mitte der Wickelwelle 49 größer ist als der
Abstand von der Mitte der Wickelwelle 12 bis Mitte der Tragwalze 10.
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Sind die Lager 64 und 65 gänzlich in die Führungen 17 und 18 hineingelaufen,
werden die Böcke 21
und 22 zurückgefahren. Hierbei kommt das Zackenmesser 73 von
selbst wieder in die Schneidstellung, indem die Rollen von den Teilen 80 und 81
wieder auf die horizontalen Teile der Führungsbahnen 78 und 79 laufen.
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Wenn die Böcke 21 und 22 ihre Ausgangsstellung wieder erreicht haben,
wird das obenerwähnte Preßluftventil umgesteuert, so daß Druckluft die Kolben in
den Zylindern 62 und 63 wieder in ihre äußere Grenzstellung drückt. Anschließend
kann eine neue Aufwickelhülse 48 eingelegt und können dann die weiteren zum Rollenwechsel
notwendigen Vorgänge in der soeben beschriebenen Weise wiederholt werden.
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Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ergibt sich ein weiterer Vorteil, der in der Möglichkeit besteht, bei größer werdendem
Rollendurchmesser, d. h. wenn die Lager 13, 14 bzw. 64, 65 in den Führungen 17,
18 der Haltearme 102, 103 laufen, durch Schwenken der Arme während des Wickelvorgangs
nicht das ganze Rollengewicht auf die Tragwalze 10 wirken zu lassen.
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Dieses ist wichtig insbesondere bei der Verarbeitung von empfindlichen
Materialien, die nur einem begrenzten Druck unterworfen werden dürfen und zur Erzielung
einer gleichbleibenden Wickelhärte.