DE19508207C2 - Rollenschneid- und Wickelmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollenschneid- und Wickelmaschine mit Einzelwickelstationen für jede geschnittene Bahn sowie mit jeweils eine Wickelhülse aufnehmenden Span­ nelementen an Wickelarmen der Einzelwickelstationen und einer Vorrichtung zum Einbringen der Wickelhülsen mit mindestens einem zwischen einer Wickelhülsenauf­ nahmestellung und einer Wickelhülsenabgabenstellung bewegbaren, über einen Betätigungsmechanismus symmetrisch verstellbare Spannbacken für die Wickelhülsen aufweisenden Wickelhülsengreifer.

Eine Rollenschneid- und Wickelmaschine der eingangs genannten Art geht aus der deutschen Offenlegungsschrift 35 27 377 hervor. Bei der bekannten Maschine handelt es sich um eine Doppeltragwalzen-Wickelmaschine, die als Einlegevorrichtung für die Wickelhülsen eine Spannzange aufweist, deren Spannbacken kreisförmig bewegt werden können. Mit Hilfe der Spannzange werden die Wickelhülsen, unabhängig davon, ob diese einen kleinen oder einen größeren Durchmesser aufweisen, mit Abstand oberhalb des Wickelbettes gehalten und zwar dergestalt, daß eine bei dieser Maschine notwendige Klebenaht auf der Wickelhülse eine stets gleichbleibende Position einnimmt. Aus dieser Übergabestellung werden schließlich die Wickelhülsen nach Freigabe durch die Spannbacken in der fixierten bzw. definierten Lage mittels einer als Saugeinrichtung ausgebildeten Haltevorrichtung soweit abgesenkt, daß die Wickelhülsen in das sich zwischen den Tragrollen befindliche Wickelbett abgesenkt werden. Mit Hilfe der Spannbacken ist es zwar theoretisch möglich, die Mittenachse der Wickelhülsen bei kleinem und großen Durchmesser beizubehalten, jedoch wird in einem solchen Fall die im Durchmesser größere Wickelhülse lediglich mit den Spitzen der Spannflächen der Spannbacken gehalten. Ein solches Spannen ermöglicht kein einwandfreies Halten der Wickelhülse, vielmehr ist damit zu rechnen, daß die Wickelhülse unkontrolliert nach unten gedrückt wird bzw. aus den Spannbacken herausspringt. Zum sicheren Halten der Wickelhülse ist es unbedingt erforderlich, daß die Spannflächen der Spannbacken symmetrisch an der im Durchmesser größeren Wickelhülse anliegen. In diesem Fall verrutscht jedoch die Mittelachse der Wickelhülse nach unten, so daß eine solche Einlegevorrichtung nicht geeignet ist, wenn es darauf ankommt, die Wickelhülse unabhängig von ihrem Durchmesser mit gleichbleibender Mittelachse sicher zu halten und von der Wickelaufnahmestellung in die Wickelhülsenabgabestellung zu transportie­ ren.

Auch bei durch die deutschen Offenlegungsschriften 29 48 877 und 36 29 024 bekanntgewordenen Vorrichtungen zum Einsetzen von Wickelhülsen in Wickelmaschi­ nen weist jeweils der Wickelhülsengreifer die Form einer auf einem Bogen bewegbaren Spannzange auf, deren Spannbacken durch hydraulische oder pneumatische An­ triebsmittel bewegbar und betätigbar sind. Beim Öffnen und Schließen bewegen sich die Spannbacken kreisförmig. Im Falle der DE-OS 36 29 024 sind bei einer Ausführungsva­ riante die Spannbacken über eine Verzahnung miteinander gekoppelt, um einen Gleichlauf der beiden Spannbacken zu erreichen. Trotz dieses erzwungenen Gleichlaufs ergibt sich beim Spannen von Wickelhülsen mit unterschiedlichem Durchmesser ein Versatz der Mittelachse der Wickelhülse. Dies führt - sofern nicht besondere Umstell- bzw. Einstellmaßnahmen durchgeführt werden - zu erheblichen Beeinträchtigungen bei der Übergabe von Wickelhülsen und Wickelhülsengreifer an die Einzelwickelstationen der Rollenschneid- und Wickelmaschine.

Ähnliche Nachteile weist eine durch die US-Patentschrift 3,258,136 bekanntgewordene Hülseneinlegevorrichtung auf, da auch dort die unter Federwirkung stehenden und mittels eines Hydraulikzylinders betätigbaren Spannbacken um einen gemeinsamen Mittelpunkt schwenkbar gelagert sind und somit eine Beibehaltung der Mittelachse bei unterschiedlichen Wickelhülsen nicht ermöglichen.

Aus der britischen Patentschrift 2 162 157 ist schließlich noch eine Wickelmaschine bekanntgeworden, bei der ein speziell ausgebildeter Wickelhülsengreifer für die Wickelhülsen vorhanden ist. Der Wickelhülsengreifer besteht dabei aus einer U-förmig ausgebildeten Klammer zum Umgreifen der Wickelhülse an ihren beiden Enden. Die Klammer sitzt dabei an einer in einem Lager axial verschieblich verstellbaren Stange, wobei das Lager selbst über ein Gelenk an einem schwenkbar gelagerten Tragarm der Einzelwickelstation verschwenkbar ist. Dadurch kann die eine neue Wickelhülse aufnehmende Klammer nicht nur in der axialen Richtung der sie tragenden Stange verstellt werden, sondern zusätzlich zu der Schwenkbewegung der Stützarme auch noch unabhängig dazu, so daß mit dieser Einlegevorrichtung die neue Wickelhülse definiert in eine oberhalb einer Stützwalze liegende Anwickelstelle gebracht werden kann. Die vorbekannte Einrichtung ist recht bauaufwendig und ermöglicht ohne besondere Maßnahmen ebenfalls keine Anordnung, bei der im Durchmesser unterschiedliche Wickelhülsen mit gleichbleibender Mittelachse sicher in einer zentrischen Stellung gehalten und fixiert werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rollenschneid- und Wickelma­ schine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der im Durchmesser unterschiedli­ che Wickelhülsen nicht nur mit in jeder Richtung an derselben Stelle erhaltenden Mittelachse eingelegt, sondern in dieser zentrischen Stellung auch sicher gehalten sowie von der Wickelhülsenaufnahmestellung in die Wickelhülsenabgabestellung ohne Eigenverlagerung einwandfrei transportiert werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Wickelhülsengreifer linear bewegliche Spannbacken für die Wickelhülsen aufweist, die relativ zueinander in einer gleichblei­ benden Ebene geradlinig verschoben werden können und daß jede Spannbacke winklig aufeinander zulaufende Spannflächen aufweist, die am Außenumfang der Wickelhülsen anliegen, so daß die Mittelachse jeder einzuspannenden Wickelhülse unabhängig vom Durchmesser in jede Richtung an derselben Stelle im Wickelhülsengreifer fixiert wird.

Mit den Mitteln nach der Erfindung kommt man zu einer Rollenschneid- und Wickelma­ schine, bei der die Spannbacken der Wickelhülseneinlegevorrichtung zum Einsetzen, sicheren Halten und zur einwandfreien Übergabe an die Wickelstation quer zu der Längsachse der aufzunehmenden Wickelhülsen linear auseinandergefahren werden und zwar entsprechend dem jeweils vorhandenen Außendurchmesser der Wickelhülsen mehr oder weniger weit. Das Auseinanderfahren der Spannbacken kann dabei durch das Einschieben der Wickelhülse selbst erreicht werden, jedoch können die Spannbac­ ken auch beispielsweise durch eine geeignete Verstelleinrichtung, wie einen Pneuma­ tikzylinder oder dergleichen, mechanisch auseinandergefahren und wieder zusammen­ gefahren werden, um in der zusammengefahrenen Stellung die Spannung der Wickelhülse vorzunehmen. Bei der Übergabe der Wickelhülsen an die Einzelwickelsta­ tionen der Rollenschneid- und Wickelmaschine wird sichergestellt, daß die in der Hülseneinlegevorrichtung befindlichen Wickelhülsen unabhängig von ihrem Durchmes­ ser in ihrer Mittelachse in der selben Stellung beibehalten werden und zwar dadurch, daß die Übergabestelle der Wickelhülsen an die Wickelstation im Schnittpunkt von zwei Kreisbewegungen liegt, und zwar der der Wickelstation selbst und des beispielsweise über einen Arm schwenkbar gelagerten Wickelhülsengreifers.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist der Betätigungsmechanismus von einem zentrisch angeordneten Zahnrad und auf diametral gegenüberliegenden Seiten gelegenen, damit zusammenwirkenden Zahnstangenleisten gebildet, deren eine an der einen Spannbacke und deren andere an der anderen Spannbacke befestigt ist.

In konkreter Ausgestaltung der Erfindung ist jede Spannbacke jeweils von über Abstandshalter paarweise miteinander verbundene Platten gebildet und jeweils einer Basisplatte zugeordnet, an der jeweils eine der Zahnstangenleisten befestigt ist.

Weiterhin ist für die Erfindung wichtig, daß zwischen den Zahnstangenleisten an jeder Basisplatte eine Leiste befestigt ist, die zur Aufnahme von an jeweils einer zugehörigen, im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Führungsleiste anliegenden, vorzugsweise rollenartigen Führungselementen dient.

Für Federn zum Zurückführen der Spannbacken in ihre Ausgangsstellung eignen sich beispielsweise über Haltezapfen an den Spannbacken angeordnete Spiralfedern. Ebenso sind zentrisch angeordnete, rotierende Federn, wie Spiralfedern oder Schen­ kelfedern denkbar.

Schließlich ist für die Erfindung von Bedeutung, daß der komplette Spannmechanis­ mus einschließlich des Betätigungsmechanismus der Wickelhülseneinlegevorrichtung von einer leicht austauschbaren Baueinheit gebildet ist. Dies hat den Vorteil, daß im Falle von stärker abweichenden Wickelhülsen entsprechend ausgebildete Spann­ einrichtungen eingesetzt werden können.

Damit die Wickelhülse stets in der gleichen Stellung in die Wickelhülseneinlegevor­ richtung eingelegt werden kann, ist erfindungsgemäß eine mit der Wickelhülsen­ einlegevorrichtung in der Wickelhülsenaufnahmestellung zusammenwirkende Aus­ richteinrichtung vorgesehen, die beispielsweise ein jeder von den Spannbacken ergriffenen Wickelhülse zugeordneten Begrenzungsanschlag aufweist. Im Falle von mehreren mit Abstand nebeneinanderliegenden Wickelstationen und demzufolge entsprechender Anzahl von Wickelhülseneinlegevorrichtungen ist die Ausrichtein­ richtung als kammartige Ausgestaltung in Form eines gemeinsamen Tragbalkens mit mehreren davon abstehenden, mit Abstand zueinander angeordneten Begrenzungs­ anschlägen ausgebildet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Hülseneinlegevorrichtung in teilweisem Längsschnitt gemäß der Erfin­ dung,

Fig. 2 eine Unteransicht der Hülseneinlegevorrichtung,

Fig. 3 einen teilweisen Querschnitt durch die Hülseneinlegevorrichtung in ver­ größertem Maßstab und

Fig. 4 eine Wickelhülseneinlegevorrichtung für mehrere nebeneinanderliegende Wickelstationen und eine entsprechend angepaßte Ausrichteinrichtung für die Wickelhülsen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die Wickelhülseneinlegevorrichtung gemäß der Erfindung einen Tragarm 1 auf, der über ein Lagerstück 2 und ein Lager 3 an einer Tragschiene 4 quer zur Längserstreckung des Tragarms 1 verstellbar ist. Die Trag­ schiene 4 sitzt ihrerseits an einer Tragwelle 5, um deren Mittelpunkt der Tragarm 1 mit dem daran befestigten Wickelhülsengreifer 6 schwenkbar gelagert ist, dergestalt, daß eine Schwenkbewegung entsprechend des Pfeils 7 aus der Wickelhülsenaufnah­ mestellung in eine Wickelhülsenabgabestellung im Bereich von nicht dargestellten Wickelböcken von Einzelwickelstationen der im übrigen gleichfalls nicht gezeigten Wickelmaschine stattfindet. An der Tragwelle 5 ist ein Bremsblech 8 befestigt, mittels dessen sowie einer Handhabe 9 jeweils der Tragarm 1 der Wickelhülsen­ einlegevorrichtung in bestimmten entsprechend der Stellung der Wickelböcke auf der Tragschiene 4 angepaßten Positionen festgestellt werden kann.

Der Wickelhülsengreifer 6 weist paarweise über Abstandhalter 11 mit Abstand zueinander gehaltene Spannbacken 12 auf, die auf jeder Seite jeweils paarweise zusammenarbeiten und über im Winkel, z. B. 120° verlaufende Spannflächen 12'' zwischen sich die zu transportierenden Wickelhülsen 13 aufnehmen. Die Anordnung ist dabei in weiter unten näher beschriebener Weise derart getroffen, daß sowohl kleinere und größere sowie gegebenenfalls in der Wandstärke unterschiedlich dicke Wickelhülsen 13, 13', wie mit strichpunktierten Linien dargestellt, aufgenommen werden können. Dies wird im einzelnen dadurch erreicht, daß beim Einbringen der Wickelhülsen von unten her durch eine Bedienungsperson die Spannbacken 12 entgegen Federwirkung symmetrisch linear auseinandergefahren werden, wonach die Wickelhülse im mittleren Teil der Spannbacken durch Zurückfahren der Spannbacken durch die Federwirkung gehalten wird. In Verbindung mit Fig. 2 ist ersichtlich, daß jeweils ein Greiferelement 10 außer aus den paarweise über den Abstandhalter 11 miteinander verbundenen Spannbacken 12 aus einer jedem Spannbackenpaar zugeordneten Basisplatte 14 besteht. Außerdem ist aus Fig. 2 ersichtlich, daß die oben erwähnte Feder im dargestellten Ausführungsbeispiel von zwei endlos zu­ sammengelegten Schraubenfedern 15 gebildet ist, die um Haltezapfen 16 der beiden Greiferelemente 10 herumgeführt sind.

Ferner gehört zur Wickelhülseneinlegevorrichtung ein zentrisch angeordneter Betäti­ gungsmechanismus 16, der im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem zentrisch angeordneten Zahnrad 17 und aus auf diametral gegenüberliegenden Seiten damit zusammenwirkenden Zahnstangenleisten 18 besteht, deren eine an der Basisplatte 14 des einen Greiferelements 10 und dessen andere an der Basisplatte 14 des anderen Greiferelements 10 mittels Schrauben 19 befestigt ist. Im Zusammenwirken mit dem Antriebszahnrad 17 sowie den Zahnstangenleisten 18 werden beim Ein­ führen einer Wickelhülse zwischen die Spannbacken diese auseinandergetrieben und nach Loslassen der Wickelhülse geht dann die Einrichtung durch die Spannung bzw. die Wirkung der Feder 15 in ihre Spannstellung.

Die Wickelhülseneinlegevorrichtung weist ferner zwischen den Zahnstangenleisten 18 und beidseitig zum Zahnrad 17 jeweils eine an der Basisplatte 14 befestigte Leiste 21 auf. Diese Leiste ist Träger von rollenartigen Führungselementen 22, die zur Führung des Spannmechanismus in einer im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Füh­ rungsleiste 23 dienen, die ihrerseits an dem Tragarm 1 befestigt ist. Die gesamte an dem Tragarm 1 befestigte Spanneinrichtung einschließlich des Betätigungsmecha­ nismus 16 bildet eine Baueinheit, so daß nach Lösen der Führungsleisten 23 die gesamte Einrichtung leicht gegen eine andere Einrichtung mit entsprechend ausgebil­ deten Spanneinheiten ausgewechselt werden kann.

Die Freigabe der Wickelhülse aus der Wickelhülseneinlegevorrichtung an die Auf­ wickelböcke erfolgt dadurch, daß nach dem Einführen der Dorne in die Wickelhülse beim Zurückbewegen der Wickelhülseneinlegevorrichtung in Richtung der Wickelhül­ senaufnahmestellung diese von der Wickelhülse automatisch freikommt. Um bei der Übergabe der Wickelhülsen 13 an die Dorne ein sanftes Schließen der Spannbacken 12 zu gewährleisten, weisen diese abgewinkelte Ablauframpen 12'' auf.

In Fig. 4 sind mehrere Wickelhülseneinlegevorrichtungen entsprechend dem Abstand nicht dargestellter Wickelböcke der Wickelmaschine angeordnet. In Verbindung mit der Spanneinrichtung ist eine Ausrichteinrichtung 25 für die Wickelhülsen 13 vorgesehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist diese Ausrichteinrichtung 25 einen im wesentlichen parallel zur Tragwalze 5 laufenden Tragbalken 26 auf, auf dem Begrenzungsanschläge 27 für jede Wickelhülse 13 angeordnet sind. Insgesamt erhält dadurch die Ausrichteinrichtung eine kammartige Ausgestaltung und ermöglicht auf besonders einfache Weise ein lagegerechtes Einlegen der Wickelhülsen durch eine Bedienungsperson.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht nur auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern im Rahmen der Ansprüche Abänderungen zuläßt. So kann anstelle der endlos verlegten Spiralfedern auch eine Drehfeder bzw. eine rotierende Feder beispielsweise eine Spiralfeder oder Schenkelfeder vorgesehen sein.

In Fig. 1 sind denkbare Stellungen der Spannbacken 12 mit strichpunktierten Linien angedeutet. Ganz gleich in welcher Stellung sich die Spannbacken befinden, d. h. unabhängig vom Durchmesser der gespannten Wickelhülsen befindet sich deren Mittelachse stets an derselben Stelle.

Claims (14)

1. Rollenschneid- und Wickelmaschine mit Einzelwickelstationen für jede geschnittene Bahn sowie mit jeweils eine Wickelhülse aufnehmenden Spannelementen an Wickelar­ men der Einzelwickelstationen und einer Vorrichtung zum Einbringen der Wickelhülsen mit mindestens einem zwischen einer Wickelhülsenaufnahmestellung und einer Wickelhülsenabgabestellung bewegbaren, über einen Betätigungsmechanismus (16) symmetrisch verstellbare Spannbacken (12) für die Wickelhülsen (13) aufweisenden Wickelhülsengreifer (6), dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelhül­ sengreifer (6) linearbewegliche Spannbacken (12) für die Wickelhülsen (13) aufweist, die relativ zueinander in einer gleichbleibenden Ebene geradlinig verschoben werden können und daß jede Spannbacke (12) winklig aufeinander zulaufende Spannflächen (12') aufweist, die am Außenumfang der Wickelhülsen (13) anliegen, so daß die Mittelachse jeder einzuspannenden Wickelhülse (13) unabhängig vom Durchmesser in jede Richtung an derselben Stelle im Wickelhülsengreifer (6) fixiert wird.

2. Rollenschneid- und Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Betätigungsmechanismus (16) von einem zentrisch angeordne­ ten Zahnrad (17) und auf diametral gegenüberliegenden Seiten gelegenen, damit zusammenwirkenden Zahnstangenleisten (18) gebildet ist, deren eine an der einen Spannbacke (12) und deren andere an der anderen Spannbacke (12) befestigt ist.

3. Rollenschneid- und Wickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (12) jeweils von über Abstandshalter (11) paarweise miteinander verbundenen Platten gebildet sind und jeweils einer Basisplatte (14) zugeordnet sind, an der jeweils eine der Zahnstangenlei­ sten (18) befestigt ist.

4. Rollenschneid- und Wickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (12) an ihrer Hülsenauf­ nahmeseite abgewinkelte Ablauframpen (12'') aufweisen.

5. Rollenschneid- und Wickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablauframpe (12'') jeder Spannbacke (12) im wesentlichen parallel zu einer auf der Befestigungsseite der Spannbacken liegenden Spannfläche (12') verläuft.

6. Rollenschneid- und Wickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Zahnstangenleisten (18) an jeder Basisplatte (14) eine Leiste (21) befestigt ist, die zur Aufnahme von an jeweils einer zugehörigen, im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Führungsleiste (23) anliegen­ den, vorzugsweise rollenartigen Führungselementen (22) dient.

7. Rollenschneid- und Wickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (12) entgegen der Wirkung wenigstens einer Feder (15) bewegbar sind, die vorzugsweise von über Haltezapfen (16) an den Greiferelmenten (10) endlos herumgelegten zylindrischen Schraubenfedern (15) gebildet ist.

8. Rollenschneid- und Wickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle von endlos zusammengelegten Schraubenfedern eine zentrisch angeordnete, rotierende Feder, wie Spiralfeder oder Schenkelfeder vorgesehen ist.

9. Rollenschneid- und Wickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der komplette Spannmechanismus einschließlich des Betätigungsmechanismus (16) der Wickelhülseneinlegevorrichtung als vorzugsweise leicht austauschbare Baueinheit ausgebildet ist.

10. Rollenschneid- und Wickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannmechanismus über die U- förmigen Führungsleisten (23) auf einer Traverse (1) angeordnet ist, die vorzugsweise oberhalb der entlang einer festen Schienenanordnung der Wickelmaschine verfahrbaren Wickelböcke angeordnet ist.

11. Rollenschneid- und Wickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Traverse als verschwenkbarer und vorzugsweise über eine Führungs- bzw. Tragschiene (4) im wesentlichen parallel zur Längsachse der Wickelhülse verstellbarer Tragarm (1) ausgebildet ist.

12. Rollenschneid- und Wickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine mit der Wickelhülseneinlegevorrichtung in der Wickelhülsenaufnahmestellung zusammenwirkende, nicht verschwenkbare Ausrichtein­ richtung (25) für die Wickelhülsen (13).

13. Rollenschneid- und Wickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichteinrichtung (25) einen jeder von den Spannbacken (12) ergriffenen Wickelhülse (13) zugeordneten Begrenzungsan­ schlag (27) aufweist.

14. Rollenschneid- und Wickelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichteinrichtung (25) eine kammarti­ ge Ausgestaltung in Form eines gemeinsamen Tragbalkens (26) und mehrerer davon abstehender, mit Abstand zueinander angeordneter Begrenzungsanschläge (27) aufweist.