DE19538095C2 - Diskontinuierlich arbeitende Spulmaschine zum Aufwickeln von Spulgut - Google Patents
Diskontinuierlich arbeitende Spulmaschine zum Aufwickeln von SpulgutInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine diskontinuierlich arbeitende Spul
maschine zum Aufwickeln von Spulgut, insbesondere Klebeband, mit
einer antreibbaren Spulspindel und einer vorgeordneten Verlege
einrichtung. Unter einer diskontinuierlich arbeitenden Spul
maschine wird eine solche verstanden, bei der das der Spul
maschine zulaufende Spulgut stillgesetzt oder für die Zeit des
Spulenwechsels in einem Speicher aufgenommen wird, der der Spul
maschine vorgeschaltet ist. Dies bedeutet, daß unmittelbar vor
der Spulmaschine das Spulgut in einer Betriebsphase der Spul
maschine zuläuft, in einer anderen Betriebsphase dagegen still
steht. Es versteht sich, data diese andere Betriebsphase zum
Spulenwechsel genutzt wird. Die Spulmaschine dient zum Auf
wickeln von Spulgut, insbesondere von Klebebändern, Aufreiß
bändern u. dgl., wobei es meist darauf ankommt, die auf einer
Spule aufzuwickelnde Lauflänge genau und reproduzierbar einzu
halten.
Eine diskontinuierlich wirkende Spulmaschine der eingangs be
schriebenen Art für den angegebenen Verwendungszweck ist
bekannt. Sie besitzt eine antreibbare Spulspindel, die in der
einen Betriebsphase angetrieben wird und in der anderen
Betriebsphase stillsteht. Auf die Spulspindel wird in bekannter
Weise manuell eine leere Hülse aufgesteckt und festgeklemmt. Das
Spulgut wird manuell an der Hülse angelegt, und es beginnt die
Betriebsphase des Spulens bzw. Aufwickelns. Diese Spulreise kann
- je nach Lauflänge - beispielsweise eine Zeit von einer halben
Stunde in Anspruch nehmen. In der Regel sind dabei eine Vielzahl
von Spulmaschinen an einer Spulanlage zusammengefaßt, so daß der
Aufwickelvorgang an allen Spulmaschinen zeitgleich durchgeführt
wird. Wenn die einzelne Spule an der Spulmaschine und damit die
Spulen an allen Spulmaschinen voll bewickelt sind, wird die
Anlage und damit die einzelnen Spulmaschinen einerseits sowie
die Zulieferung des Spulgutes stillgesetzt. Beginnend an der
ersten Spulmaschine wird das Spulgut durchtrennt, beispielsweise
manuell mit einer Schere durchschnitten, die volle Spule abge
nommen, eine leere Hülse aufgesteckt und der neue Spulgutanfang
mit der leeren Hülse verbunden. Diese manuelle Tätigkeit wird
nun nacheinander an allen Spulmaschinen der Anlage durchgeführt,
bis überall leere Hülsen aufgesteckt und die jeweiligen Spulgut
anfänge aufgelegt sind. Je nach der Anzahl der Spulmaschinen in
der Anlage benötigt dieser Vorgang z. B. auch etwa eine halbe
Stunde. Während dieser Zeit steht die gesamte Anlage. Die Lauf
zeit der Spulmaschine bzw. der Anlage beträgt 50%.
Aus der US 4,541,583 ist ein kontinuierlich arbeitender Bahn
wickler bekannt, also eine Maschine ohne Verlegeeinrichtung, die
zum Aufwickeln relativ breiter Bahnen eines beliebigen Materials
(Papier, Folie etc.) benutzt wird. Eine Verlegung (Changierung)
der Warenbahn in Längsrichtung der Hülse bzw. der sich bildenden
Spule findet also nicht statt. Dies ist unabhängig davon der
Fall, ob die Bahn insgesamt aufgewickelt wird oder zusätzlich
dabei noch in einzelne Streifen geschnitten wird. Dieser Bahn
wickler weist vier Spindeln auf, wobei jeder Spindel jeweils ein
individueller Antriebsmotor zugeordnet ist, der auch auf der
Trommel gelagert ist. Je zwei dieser Spulspindeln werden während
des Spulvorganges im Bereich der Durchtrennphase mit überein
stimmender Geschwindigkeit angetrieben. Zwei andere Spulspindeln
stehen währenddessen still. So gesehen sind mindestens zwei ab
wechselnd antreibbare Spulspindeln vorgesehen, wobei der Antrieb
und der Stillstand jedoch keine Beziehung in funktionaler
Hinsicht zueinander haben.
Die Erfindung geht von der geschilderten Problematik aus und
zielt darauf ab, eine Spulmaschine für den beschriebenen Anwen
dungsfall bereitzustellen, die ein maschinelles Durchtrennen des
Spulgutes beim Spulenwechsel und ein maschinelles Anlegen des
Spulgutes an einer leeren Hülse im Stillstand ermöglicht, um die
Laufzeit zu erhöhen.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruchs
1 erreicht.
Die Erfindung geht zunächst einmal von dem Gedanken aus, zwei
abwechselnd antreibbare Spulspindeln vorzusehen und diese frei
drehbar auf einer schwenkbaren Trommel zu lagern, wie dies an
sich bei kontinuierlich arbeitenden Spulmaschinen, bei denen die
kontinuierliche Spulgutzufuhr nicht unterbrochen werden kann,
bekannt ist. Damit ergibt sich die Möglichkeit, jeweils eine der
Spulspindeln als Arbeitsspindel in die Spulposition zu ver
schwenken und die Trommel stillzusetzen. Es kann dann der Auf
spulvorgang an dieser Arbeitsspindel stattfinden. Nachdem die
Hülse voll bewickelt ist, wird die Trommel gedreht, und zwar um
180°, so daß nunmehr die andere Spulspindel in der Spulposition
ist, während umgekehrt die vorher bewickelte Arbeitsspindel sich
nunmehr in der Wechselposition befindet, in der die volle Spule
abgenommen und eine neue leere Spulhülse aufgesteckt werden
kann. Dies geschieht freilich während der Zeit, während der auf
der in der Spulposition befindlichen Arbeitsspindel eine neue
Spulreise stattfindet. Dadurch erhöht sich die Laufzeit der
Spulmaschine. Wenn die eine Spulspindel mit einer voll bewickel
ten Hülse in die Wechselposition einschwenkt, während gleich
zeitig eine Spulspindel mit einer leeren Hülse in die Spulposi
tion einschwenkt, stehen beide Spulspindeln still, und das
Spulgut erstreckt sich von dem Umfang der vollen Spule über den
Umfang der leeren Hülse in Richtung auf die Verlegeeinrichtung
und über diese hinaus zu einer Liefereinrichtung. Es ist eine
Abschneidevorrichtung zum Durchtrennen des Spulgutes im Still
stand vorgesehen, wobei der Spulgutabschnitt zwischen dem Umfang
der vollen Spule und dem Umfang der leeren Hülse durchtrennt
wird. Da im Stillstand der Spulspindel in der Wechselposition
diese Spulspindel frei drehbar ist, muß dafür gesorgt werden,
daß der Abschnitt des Spulgutes zwischen der vollen Spule und
der leeren Hülse der anderen Spulspindel an einer Schlaufenbil
dung, einem Durchhängen dieses Abschnittes, gehindert wird.
Hierzu besitzt die Spulmaschine eine Einrichtung zum Ausstraffen
des Spulgutes. Diese Einrichtung zum Ausstraffen hat eine Mehr
fachfunktion. Sie hält einerseits den betreffenden Spulgutab
schnitt durch die Ausstraffwirkung immer reproduzierbar auf
einer Strecke an gleicher Stelle, so daß hier die Abschneide
vorrichtung so plaziert werden kann, daß sie durch das gestrafft
gehaltene Spulgut hindurchbewegbar ist. Durch das gestrafft
gehaltene Spulgut kann die Abschneidevorrichtung ihre Funktion
verläßlich erfüllen. Gleichzeitig wird aber durch das Ausstraf
fen des Spulgutes auch der Anlegevorgang an der leeren Hülse
durchgeführt. Wenn als Spulgut beispielsweise ein Klebeband
aufgewickelt werden soll, dessen eine der leeren Hülse zuge
kehrte Oberfläche klebend ausgerüstet ist, dann bewirkt der
Ausstraffvorgang, daß das Spulgut mit der leeren Hülse in einen
hinreichend festen Kontakt kommt, so daß nach dem Abschneiden
des Spulgutes der so gebildete neue Anfang bereits am Umfang der
leeren Hülse haftet und so die neue Spulreise beginnen kann. Für
den Fall, daß ein nicht klebendes Spulgut aufgewickelt werden
soll, ist die leere Hülse beispielsweise entsprechend klebend
auszurüsten o. dgl.
Wichtig ist es zu erkennen, daß beim Abschneiden und Anlegen
beide Spulspindeln stillgesetzt sind, also keine der Spulspin
deln angetrieben wird. Während dieser gemeinsamen Stillstands
zeit wird das Spulgut ausgestrafft gehalten und gleichzeitig
abgeschnitten und angelegt. All diese Vorgänge laufen maschinell
ab, so daß während der nachfolgenden Spulreise genügend Zeit zur
Verfügung steht, um manuell an jeder Spulmaschine der Anlage je
eine volle Spule in der Wechselposition von der Spulspindel
abzunehmen und eine leere Hülse aufzustecken und festzuklemmen.
Die Laufzeit der Anlage wird daher im Vergleich zum Stand der
Technik etwa verdoppelt. Das Stillsetzen der Spulspindel in der
Spulposition erfolgt dann, wenn die gewünschte Lauflänge aufge
wickelt worden ist. Zu diesem Zweck ist eine entsprechende Meß
einrichtung für die Lauflänge und eine entsprechende Steuerein
richtung für den Drehantrieb der Spulspindel in der Spulposition
vorgesehen.
Die Einrichtung zum Ausstraffen des Spulgutes beim Abschneiden
und Anlegen weist eine Bremse zum temporären Vermeiden des
freien Drehens der Spulspindel während ihrer Verschwenkung in
einem Winkelbereich und einen in der Wechselposition bei gelös
ter Bremse wirksam werdenden Kraftspeicher für das Ausstraffen
des Spulgutes während des Durchtrennens und während des Anlegens
des Spulgutes auf. Die Bremse verhindert, daß sich die in die
Wechselposition einschwenkende Spulspindel während dieses Ver
schwenkvorganges frei und unkontrolliert verdreht, so daß ein
Durchhängen des Spulgutes vermieden wird. Der auf die Spul
spindel einwirkende Kraftspeicher wird am Ende des Einschwenk
vorganges auf die Spulspindel zur Einwirkung gebracht, so daß
ein Ausstraffen des Spulgutes erfolgt. Dabei geht es insbe
sondere um den Abschnitt des Spulgutes, der sich von dem Umfang
der vollen Spule bis zum Umfang der leeren Hülse der anderen
Spulspindel befindet. Durch das Auslösen des Kraftspeichers
durch Freigabe der Bremse wird das Spulgut mit der durch den
Kraftspeicher verursachten Kraft straffgezogen und an der leeren
Hülse angepreßt, so daß das Spulgut dort maschinell angelegt
wird.
Der Kraftspeicher kann als aufladbarer Federspeicher ausgebildet
sein, der also bei jeder Umdrehung der Trommel neu aufgeladen
wird. Es versteht sich, daß die Trommel jeweils nur um 180°
dreht und insoweit jede Spulspindel mit einem aufladbaren Feder
speicher versehen ist.
Auf jeder Spulspindel kann je ein Drehring frei drehbar gelagert
sein, wobei der Federspeicher eine die Spulspindel umgebende
Drehfeder aufweist, deren eines Ende mit der Spulspindel und
deren anderes Ende mit dem Drehring verbunden ist. Der Feder
speicher ist über eine Spannvorrichtung durch Verdrehung des
Drehrings während dessen Durchlaufs eines Winkelbereichs auf
ladbar. Während dieses Aufladens tritt die Bremse in Wirkfunk
tion, d. h. sie bremst die Spulspindel, so daß das der Spul
spindel zugeordnete Auflager der Drehfeder relativ fest gehalten
wird. Die Kraft der Bremse und des Federspeichers sind zweck
mäßig aufeinander abgestimmt, und zwar so, daß bereits während
des Verschwenkvorganges eine gewisse Ausstraffwirkung auf das
Spulgut ausgeübt wird. Damit wird sichergestellt, daß das
Spulgut immer gestrafft gehalten ist und sich beispielsweise ein
Bändchen nicht verdrehen kann.
Die Spannvorrichtung für den Federspeicher zur Verdrehung des
Drehrings kann ein ortsfest angeordnetes, bogenförmiges Winkel-
Segment aufweisen, dessen Rand mit dem Drehring während des
Einschwenkens der Spulspindel in die Wechselposition über einen
festgelegten Winkelbereich in Kontakt ist, wobei sich der
Winkelbereich auch auf die Wechselposition erstreckt. Dieses
Segment ist ortsfest angeordnet, und zwar in einem solchen
Bereich, daß es über einen festgelegten Winkelbereich mit dem
Drehring in Kontakt kommt und insoweit die Verschwenkbewegung
der Trommel in eine Verdrehung des Drehrings und damit in ein
Laden des Federspeichers umgesetzt bzw. genutzt wird. Mit dem
Verdrehen des Drehrings gegenüber der mit der Bremse festge
haltenen Spulspindel erhöht sich die Kraft des Federspeichers,
und es findet eine zunehmende Ausstraffwirkung statt, wobei die
Bremse durchaus durchrutschen kann.
Der Bremse kann eine derart ausgebildete Steuereinrichtung zuge
ordnet sein, daß die Bremswirkung auf die Spulspindel über einen
Winkelbereich des durch das Winkel-Segment festgelegten Winkel
bereich mit Ausnahme eines Endbereichs in der Wechselposition
aufrechterhalten wird und anschließend im Endbereich die Brems
wirkung zur Aktivierung des aufgeladenen Kraftspeichers aufgeho
ben wird. Über einen wesentlichen Anfangsbereich des Winkelbe
reiches, der durch die Erstreckung
des Segmentes festgelegt wird, ist die Bremse in Wirkfunktion,
damit der Federspeicher aufgeladen werden kann. Mit dem Er
reichen des Endpunktes oder Endbereiches in der Wechselposition
durch die betreffende Spulspindel wird die Bremse dagegen frei
gegeben, so daß sich der Federspeicher im Sinne einer Drehbewe
gung auf die Spulspindel auswirken kann. Es versteht sich, daß
die Drehrichtung so gewählt ist, daß über die Spulspindel auf
das Spulgut eine Kraft in Ausstraffrichtung ausgeübt wird.
Der Drehring und/oder der Rand des Segments können mit einem die
Reibung erhöhenden Belag, insbesondere Beschichtung, versehen
sein. Ein solcher Belag kann auch aus einem auf den Drehring
aufgeknüpften Rollring bestehen. Er stellt sicher, daß die
Verschwenkbewegung der Trommel durch Kontakt des Drehringes an
dem Segment in eine Rotationsbewegung für den Drehring umgesetzt
wird, durch die wiederum der Federspeicher geladen wird.
Auf jeder Spulspindel kann eine Bremsscheibe angeordnet sein.
Für jede Spulspindel ist auf der Trommel je ein Bremsklotz
angeordnet, und den Bremsklötzen ist ein ortsfest angeordneter
Betätigungsnockenring zugeordnet, der sicherstellt, daß in den
entsprechenden Winkelbereichen der Trommel die Bremse an jeder
Spulspindel so betätigt bzw. freigegeben wird, wie dies über den
Umlauf der Trommel erforderlich ist. Den Bremsklötzen können
Federn mit nachstellbaren Federauflagern zugeordnet sein, um die
von der Bremse ausgeübte Bremskraft feinfühlig einstellen zu
können.
Jede Spulspindel kann die eine Hälfte einer Kupplung tragen,
während die andere Hälfte der Kupplung mit einem in der Spul
position angeordneten Motor verbunden ist. Damit kommt die Spul
maschine mit einem einzigen Motor aus. Es ist natürlich auch
möglich, für jede Spulspindel einen getrennten Motor vorzusehen
und diese Motoren entweder auf die Trommel zu setzen oder über
ein Zwischengetriebe den Drehantrieb auf die Spulspindeln
aufzubringen. Dabei kann der jeweilige Motor auch die Funktion
einer Bremse erfüllen.
Die Abschneidevorrichtung zum Durchtrennen des Spulgutes im
Stillstand kann in der hohl ausgebildeten Achse der Trommel
gelagert und parallel zu den Achsen der Spulspindeln verfahrbar
sein. Damit wird der Durchtrennvorgang verläßlich erreicht.
Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbei
spieles weiter erläutert und beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematisierte Vorderansicht zum Gesamtaufbau der
Spulmaschine,
Fig. 2 die Spulmaschine gemäß Fig. 1 am Ende der Spulreise,
Fig. 3 eine Zwischenstellung der Spulmaschine,
Fig. 4 die Spulmaschine gemäß Fig. 1 während des Schneid
vorgangs,
Fig. 5 einen Schnitt durch die Spulspindel in der Wechsel
position und
Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 5.
In den Fig. 1 bis 4 ist eine Folge von Darstellungen der Spul
maschine in Vorderansicht dargestellt, um die Arbeitsweise der
Vorrichtung zu verdeutlichen. Mit einem Rahmen 1 (Fig. 5) ist
eine Gehäuseplatte 2 fest verbunden, die zur Aufnahme und
Lagerung wesentlicher Elemente der Vorrichtung dient. In der
Gehäuseplatte 2 ist eine hohle Achse 3 ortsfest angeordnet, auf
der eine Trommel 4 drehbar bzw. schwenkbar gelagert ist. Für
diese frei drehbare Lagerung sind Kugellager 5 (Fig. 5) vorge
sehen. Die Trommel 4 ist damit um die Mittelachse 6 schwenkbar,
und zwar in Richtung des Pfeiles 7 (Fig. 3). Die Trommel 4 ist
mit einem Zahnkranz 8 (Fig. 5) versehen, der mit einem Ritzel 9
(Fig. 1) zusammenarbeitet, so daß die Trommel über einen hier
nicht näher dargestellten Motor geschwenkt werden kann.
Auf der Trommel 4 sind zwei Spulspindeln 10 und 11 frei drehbar
gelagert. Die Spulspindel 10 befindet sich in der Spulstation
und kann damit als Arbeitsspindel bezeichnet werden. Die Spul
spindel 11 befindet sich in der Wechselposition und kann damit
als Reservespindel bezeichnet werden. Beim Verschwenken der
Trommel 4 um 180° in Richtung des Pfeiles 7 ändern sich die
beschriebenen Funktionen entsprechend. Jede Spulspindel 10, 11
ist über Kugellager 12 frei drehbar auf der Trommel 4 gelagert.
Spulgut 13 wird der Spulmaschine gemäß Pfeil 14 zugeführt. Das
Spulgut 13 läuft über ortsfeste Rollen 15 und eine Rolle 16 an
einem Tänzerarm 17, der in bekannter Weise der Fadenspannungs
regulierung dient. Das Spulgut 13 gelangt über eine Verlegeein
richtung 18, beispielsweise eine Changiereinrichtung, und über
einen Rollenfadenführer 19 auf die leere Hülse 20 der Spul
spindel 10. Der Anfang des Spulgutes 13 ist auf der leeren Hülse
20 angelegt. Dies kann dadurch geschehen sein, daß es sich bei
dem Spulgut 13 um ein Klebeband handelt, dessen mit Kleber
beschichtete Seite der leeren Hülse 20 zugekehrt auf diese
aufgeklebt ist. Bei nicht klebendem Spulgut 13 ist die leere
Hülse 20 zum Anlegen entsprechend ausgerüstet.
Im Zentrum der Trommel 4, also in der hohlen Achse 3, ist eine
Abschneidevorrichtung 21 vorgesehen. Auf einer die hohle Achse
3 durchsetzenden Achse ist ein Schneidarm 22 mit einer Klinge 23
angeordnet, der parallel zur Mittelachse 6 und damit parallel zu
den Spulspindeln 10 bzw. 11 verfahrbar ist.
Zu Beginn eines Spulvorganges wird die Spulspindel 10 in der
Arbeitsposition gemäß Fig. 1 und mit angelegtem Spulgut 13 in
Drehbewegung versetzt, so daß sich auf der Hülse 20 eine Spule
24 (Fig. 2) aufbaut. Wenn die vorgesehene Lauflänge des Spul
gutes 13 auf der leeren Hülse 20 erreicht ist, wird die Spul
spindel 10 wieder stillgesetzt. Vorher ist auf die Spulspindel
11 eine leere Hülse 20 aufgesteckt und dort festgeklemmt worden.
Auch die Spulspindel 11 befindet sich im Stillstand. Wie ein
Vergleich der Fig. 2 bis 4 zeigt, wird nun die Trommel 4 mit den
beiden stillstehenden Spulspindeln 10 und 11 um insgesamt 180°
gemäß Pfeil 7 verschwenkt, wobei die Spulspindel 10 mit der
vollen Spule 24 jetzt in die Wechselposition gerät, während die
Spulspindel 11 als neue Arbeitsspindel in die Spulposition
einläuft. Dabei gelangt die auf der Spulspindel 11 befindliche
leere Hülse 20 bereits in Kontakt mit der klebenden Seite des
Spulgutes 13. Die Spulmaschine bzw. jede Spulspindel 10, 11 ist
mit einer Einrichtung 25 zum Ausstraffen des Spulgutes 13 beim
Abschneiden und Anlegen ausgestattet, deren Aufbau und Wirkungs
weise im Einzelnen anhand der Fig. 5 und 6 erläutert wird. Diese
Einrichtung 25 übt eine Ausstraffwirkung auf den Abschnitt 26
des Spulgutes 13 aus, der sich vom Umfang der vollen Spule 24
bis zu der leeren Hülse 20 der Spulspindel 11 in Richtung auf
den Rollenfadenführer 19 erstreckt. Es wird nun gemäß Fig. 4 die
Abschneidevorrichtung 21 (im Stillstand) der Spulspindeln 10 und
11 betätigt, so daß die Klinge 23 durch den gestrafft gehaltenen
Abschnitt 26 des Spulgutes 13 hindurchfährt und diesen durch
trennt. Anschließend wird die jetzt in der Spulposition befind
liche Spulspindel 11 in Drehung versetzt, und es findet eine
neue Spulreise statt. Dies geschieht alles automatisch bzw.
maschinell. Lediglich der Spulenwechsel wird in der gemäß Fig.
4 ersichtlichen Position von Hand durchgeführt. Die volle Spule
24 einschließlich der Hülse 20 wird von der Spulspindel 10
gelöst und eine neue leere Hülse 20 auf die Spulspindel 10
aufgesteckt. Dieser Vorgang wird an allen Spulmaschinen der
Anlage durchgeführt, und zwar während die jeweilige Spulspindel
11 eine weitere Spule aufwickelt.
Die Einrichtung 25 zum Ausstraffen des Spulgutes beim Abschnei
den und Anlegen wird anhand der Fig. 5 und 6 erläutert. Wesent
liche Bestandteile der Einrichtung 25 sind eine Bremse 27 und
ein Kraftspeicher 28. Die Bremse 27 weist eine Bremsscheibe 29
auf, die an dem der Spule 24 abgekehrten Ende der Spulspindel 10
auf diese aufgesetzt und mit dieser drehfest verbunden ist. Mit
der Bremsscheibe 29 arbeitet ein Bremsklotz 30 zusammen, der im
Gehäuse der Trommel 4 angeordnet ist und damit mit der Trommel
4 umläuft und der gegen die Bremsscheibe 29 angestellt ist. Eine
Feder 31, deren Kraft über eine Stellschraube 32 feinfühlig
einstellbar ist, beaufschlagt den Bremsklotz 30 in Richtung auf
die Bremsscheibe 29. An der Gehäuseplatte 2 ist ein Betätigungs
nockenring 33 ortsfest gelagert, der über den Umfang der Gehäu
seplatte 2 vorstehend angeordnet ist und der verschieden hoch in
axialer Richtung ausladende Vorsprünge bzw. Bereiche aufweist,
so wie es für die Funktion der Bremse 27 erforderlich ist. Fig.
5 zeigt den gelösten Zustand der Bremse 27 in der Wechselposi
tion. Der Bremsklotz 30 ist mit Spiel zur Bremsscheibe 29 von
dieser abgehoben. Es versteht sich, daß der Betätigungsnocken
ring 33 auch in der Spulposition die Bremse 27 aushebt bzw.
gelöst hält. Der Betätigungsnockenring 33 ist so ausgebildet,
daß er in einem Winkelbereich 34 das Anlegen des Bremsklotzes 30
gegen die Bremsscheibe 29 zuläßt, so daß die Bremse 27 in diesem
Winkelbereich 34 ihre Bremsfunktion erfüllt. Die freie Drehbar
keit der Spulspindel 10 um ihre Achse 35 auf der Trommel 4 ist
über den Winkelbereich 34 durch die Bremse 27 behindert. Aus
Fig. 6 ist erkennbar, daß sich der Winkelbereich 34 über einen
Winkel von vielleicht 80° erstreckt, jedoch die Endposition der
Spulspindel 10 ausnimmt. In der Wechselposition wird die freie
Drehbarkeit der Spulspindel 10 um ihre Achse 35 nicht behindert.
Der Kraftspeicher 28 kann als Federspeicher mit einer Drehfeder
36 ausgebildet sein. Die Drehfeder 36 erstreckt sich um die
Spulspindel 10 herum. Das eine Ende der Drehfeder 36 ist über
einen Ring 37 drehfest mit der Spulspindel 10 verbunden. Das
andere Ende der Drehfeder 36 greift in einen Drehring 38 ein,
der auf der Spulspindel 10 frei drehbar gelagert ist. Der
Drehring 38 kann auf der Spulspindel 10 über ein hier nicht
näher dargestelltes Kugellager freilaufend gelagert sein. Der
Umfang des Drehrings 38 kann mit einem Belag 39, beispielsweise
in Form eines Rollrings, versehen sein. Zum Spannen des Kraft
speichers 28 dient eine Spannvorrichtung 40, die neben dem Dreh
ring 38 als wesentliches Element ein feststehendes Segment 41
aufweist. Das Segment 41 weist einen Rand 42 auf, der mit dem
Drehring 38 zusammenarbeitet. Das Segment 41 besitzt einen
Winkelbereich 43, der größer als der Winkelbereich 34 ausgebil
det ist und sich über weite Bereiche damit deckt. Der Winkel
bereich 43 schließt insbesondere auch die Wechselposition ein.
Das Segment 41 ist stillstehend auf der hohlen Achse 3 fest
geklemmt bzw. angeordnet, so daß beim Einschwenken einer
Spulspindel 10, 11 in die Wechselposition der Drehring 38 auf
dem Rand 42 abrollt und damit insgesamt eine Drehbewegung um die
wandernde Achse 35 der Spulspindel 10 bzw. 11 ausführt. Mit
dieser Drehbewegung wird der Kraftspeicher 28 aufgeladen bzw.
die Drehfeder 36 gespannt. Dies ist deshalb möglich, weil die
Bremse 27 über den Winkelbereich 34 die Bremsscheibe 29 und
damit die Spulspindel 10, 11 abbremst. Es versteht sich, daß die
Bremse 27 auf den Kraftspeicher 28 feinfühlig abgestimmt ist,
und zwar derart, daß die eingelegte Bremse beim Laden des
Kraftspeichers 28 unter Aufbringung einer Ausstraffwirkung auf
den Abschnitt 26 des Spulgutes 13 geringfügig durchrutschen
kann. Es ist also der Abschnitt 26 des Spulgutes 13 selbst, der
die Gegenkraft gegenüber der Aufladekraft des Kraftspeichers 28
erbringt. Hieraus resultiert die gewünschte Ausstraffwirkung des
Abschnittes 26 des Spulgutes 13. Diese Ausstraffwirkung dient
nicht nur zum Gestreckthalten des Abschnittes 26 zum Zwecke des
Durchtrennens über die Abschneidevorrichtung 21, sondern die
Ausstraffwirkung erbringt gleichzeitig eine Anpressung des
Abschnittes 26 des Spulgutes 13 an die leere Hülse 20 der Spul
spindel 10 in der Spulstation (Fig. 1). Damit wird der Anlege
vorgang maschinell realisiert. Aus Fig. 6 ist erkennbar, daß der
Winkelbereich 43 größer als der Winkelbereich 34 ausgebildet ist
und sich auch auf die Wechselposition erstreckt. Durch die
Differenz der beiden Bereiche wird ein Endbereich 44 definiert,
der die Wechselposition einschließt und in welchem zwar der
Drehring 38 der Spannvorrichtung 40 festgehalten wird, also an
einer Drehung gehindert ist; dabei ist in dem Endbereich 44 die
Bremse 27 gelöst, so daß nunmehr die Drehfeder 36 des Kraft
speichers 28 in der Lage ist, die jeweilige Spulspindel 10 bzw.
11 in Drehrichtung um die Achse 35 zu verdrehen. Es wird jetzt
die End-Ausstraffwirkung auf den Abschnitt 26 des Spulgutes 13
erreicht, wie es zum Durchschneiden und Anlegen des Spulgutes 13
an die neue leere Hülse 20 erforderlich ist.
Obwohl die Einrichtung 25 zum Ausstraffen des Spulgutes 13 in
Verbindung mit der Spulspindel 10 erläutert wurde, versteht es
sich, daß die entsprechenden Elemente auch an der Spulspindel 11
vorgesehen sind. Hierfür gilt Entsprechendes. Lediglich der
Betätigungsnockenring 33 ist nur einfach vorgesehen und
erstreckt sich über den Umfang der Trommel 4.
Mit jeder Spulspindel 10 bzw. 11 ist die eine Hälfte 45 einer
Permanentmagnetsynchron-Kupplung drehfest verbunden. Die andere
Hälfte dieser Kupplung befindet sich an dem nicht dargestellten
Spulmotor. Es genügt, für diese Spulmaschine nur einen Spulmotor
vorzusehen, dessen Achse mit der Achse der Arbeitsstation
fluchtet.
1
- Rahmen
2
- Gehäuseplatte
3
- Achse
4
- Trommel
5
- Kugellager
6
- Mittelachse
7
- Pfeil
8
- Zahnkranz
9
- Ritzel
10
- Spulspindel
11
- Spulspindel
12
- Kugellager
13
- Spulgut
14
- Pfeil
15
- Rolle
16
- Rolle
17
- Tänzerarm
18
- Verlegeeinrichtung
19
- Rollenfadenführer
20
- Hülse
21
- Abschneidevorrichtung
22
- Schneidarm
23
- Klinge
24
- Spule
25
- Einrichtung
26
- Abschnitt
27
- Bremse
28
- Kraftspeicher
29
- Bremsscheibe
30
- Bremsklotz
31
- Feder
32
- Stellschraube
33
- Betätigungsnockenring
34
- Winkelbereich
35
- Achse
36
- Drehfeder
37
- Ring
38
- Drehring
39
- Belag
40
- Spannvorrichtung
41
- Segment
42
- Rand
43
- Winkelbereich
44
- Endbereich
45
- Hälfte
Claims (9)
1. Diskontinuierlich arbeitende Spulmaschine zum Aufwickeln von
Spulgut (13), insbesondere Klebeband, mit einer antreibbaren
Spulspindel (10), einer vorgeordneten Verlegeeinrichtung (18),
zwei in einer Spulposition über einen Motor abwechselnd antreib
bare Spulspindeln (10, 11), die auf einer schwenkbaren Trommel
(4) frei drehbar gelagert sind und abwechselnd als Arbeitsspin
del mit einer unbewickelten Hülse (20) in die Spulposition und als
Reservespindel mit einer voll bewickelten Hülse (20) in eine Wechsel
position schwenkbar sind, einer Abschneidevorrichtung (21) zum
Durchtrennen des Spulgutes (13) im Stillstand der beiden Spul
spindeln (10, 11), und einer Einrichtung (25) zum Ausstraffen
des Spulgutes (13) beim Abschneiden und Anlegen des Spulgutes
(13) im Stillstand der beiden Spulspindeln (10, 11), wobei die
Einrichtung (25) dazu eine Bremse (27) zum temporären Vermeiden
des freien Drehens der Spulspindel (10, 11) während ihrer Ver
schwenkung in einem Winkelbereich (34) und einen in der Wechsel
position bei gelöster Bremse (27) wirksam werdenden Kraftspei
cher (28) für das Ausstraffen des Spulgutes (13) während des
Durchtrennens und während des Anlegens des Spulgutes aufweist.
2. Spulmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kraftspeicher (28) als aufladbarer Federspeicher ausgebildet
ist.
3. Spulmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf
jeder Spulspindel (10, 11) je ein Drehring (38) frei drehbar
gelagert ist, daß der Federspeicher eine die Spulspindel (10,
11) umgebende Drehfeder (36) aufweist, deren eines Ende mit der
Spulspindel (10, 11) und deren anderes Ende mit dem Drehring
(38) verbunden ist, und daß der Federspeicher über eine Spann
vorrichtung (40) durch Verdrehung des Drehrings (38) während
dessen Durchlaufs eines Winkelbereiches (34) aufladbar ist.
4. Spulmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Spannvorrichtung (40) für den Federspeicher zur Verdrehung des
Drehrings (38) ein ortsfest angeordnetes, bogenförmiges Winkel-
Segment (41) aufweist, dessen Rand (42) mit dem Drehring (38)
während des Einschwenkens der Spulspindel (10, 11) in die
Wechselposition über einen festgelegten Winkelbereich (43) in
Kontakt ist, wobei sich der Winkelbereich (43) auch auf die
Wechselposition erstreckt.
5. Spulmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Bremse (27) eine derart ausgebildete Steuereinrichtung (33) zu
geordnet ist, daß die Bremswirkung auf die Spulspindel (10, 11)
über einen Winkelbereich (34) des durch das Winkel-Segment (41)
festgelegten Winkelbereich (43) mit Ausnahme eines Endbereichs
(44) in der Wechselposition aufrechterhalten wird und anschlie
ßend im Endbereich (44) die Bremswirkung zur Aktivierung des
aufgeladenen Kraftspeichers (28) aufgehoben wird.
6. Spulmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Drehring (38) und/oder der Rand (42) des Segments (41) mit einem
die Reibung erhöhenden Belag (39), insbesondere Beschichtung,
versehen ist.
7. Spulmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß auf jeder Spulspindel (10, 11) eine Brems
scheibe (29) angeordnet ist, daß für jede Spulspindel auf der
Trommel (4) je ein Bremsklotz (30) angeordnet ist, und daß den
Bremsklötzen (30) ein ortsfest angeordneter Betätigungsnocken
ring (33) zugeordnet ist.
8. Spulmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß jede Spulspindel (10, 11) die eine Hälfte (45)
einer Kupplung trägt, während die andere Hälfte der Kupplung mit
einem in der Spulposition angeordneten Motor verbunden ist.
9. Spulmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abschneidevorrichtung (21) zum Durch
trennen des Spulgutes (13) im Stillstand in der hohl ausgebil
deten Achse (3) der Trommel (4) gelagert und parallel zu den
Achsen der Spulspindeln (10, 11) verfahrbar ist.
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