DE2523318C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Hiermit wird das von einer großen Vorratsrolle abgezogene bahnförmige Wickelgut, insbesondere Folien aus Kunststoff oder Aluminium, flachgelegte Blasfolien, Papier­ bahnen oder Kombinationen der hier erwähnten Materialien zu klei­ neren Wickelrollen (auch "Kurzrollen", "Haushaltsrollen" oder "Dispenser-Rollen" genannt) mit Hülsen aus Pappe oder Kunststoff in Längen von ca. 1 m bis 400 m - und nach Bedarf mehr - gewickelt.

Bei den bekannten Wickelvorrichtungen dieser Art sind Wickel­ geschwindigkeiten von über 200 m/min nicht erreichbar.

Im Fall der DE-OS 22 11 076 sind zwei an der Wickelhülse bzw. am Wickelumfang an diametral gegenüberliegenden Seiten angreifende Kontaktwalzen vorgesehen, von denen jede mittels eigenen Stellhe­ beln verschwenkbar ist. Dabei ist die Kontaktwalze, über deren halben Umfang das Wickelgut geführt ist, außerhalb des Schwenkbe­ reichs der Spannspindeln und die andere Kontaktwalze mit ihrem Stellhebel und Druckmechanismus innerhalb dieses Schwenkkreises angeordnet. Beide Kontaktwalzen sind gummiert und werden von einem gemeinsamen Motor angetrieben, wobei die Kraftübertragungsmittel über das jeweilige Schwenklager der Stellhebel zu den Kontaktwal­ zen geführt sind. Zusätzlich zu diesem am Umfang der Wickelrolle angreifenden Wickelantrieb sind sämtliche Spannspindeln an ihren dem Revolverkopf zugewandten Enden mit einem Treibrad (Antriebs­ scheibe) versehen. An diesen Treibrädern können in den der Wickelsta­ tion nachgeordneten Stationen mit demselben Antriebsmotor ver­ bundene weitere Kraftübertragungsmittel angreifen, um beim takt­ weisen Weiterschalten des Revolverkopfes den Antrieb der Wickel­ rollen in den nachgeordneten Stationen sicherzustellen und in ei­ ner der Wickelstellung vorgeordneten Station ein eigener Antrieb an­ greifen, um die Wickelhülse auf eine der Wickelgutgeschwindigkeit entsprechende Umfangsgeschwindigkeit zu beschleunigen.

Das Aufwickeln des Wickelgutes erfolgt bei dieser bekannten Wickel­ vorrichtung jedoch durch die beiden Kontaktwalzen. Es handelt sich hier um eine reine Kontaktwicklung, die sich für Wickelgeschwindig­ keiten bis zu 200 m/min bewährt hat, jedoch auch entsprechend an­ fällig ist. So müssen die Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Kon­ taktwalzen unbedingt synchron gehalten werden, um einen kommerziell annehmbaren Wickel zu erhalten. Das bedeutet, daß bei höheren Wickelgeschwindigkeiten die Standzeit der Kontaktwalzen relativ ge­ ring wäre, weil schon bei einem geringen Verschleiß der gummierten Mantelflächen der beiden angetriebenen Kontaktwalzen eine Diskrepanz der Umfangsgeschwindigkeiten entsteht, aus der unvermeidlich eine ungenaue und fehlerhafte Aufwicklung folgt. Hinzu kommt, daß bei Schlupf der von dem Wickelgut umschlungenen Kontaktwalze eine exak­ te Führung des Wickelgutes nicht gewährleistet ist und bereits ge­ ringe seitliche Abweichungen die insbesondere bei Folienrollen er­ wünschte Glattheit der Rollenstirnflächen beeinträchtigt.

Außerdem ist das vollautomatische Anlegen des Wickelgutanfangs an die leere Wickelhülse bei der Wickelvorrichtung nach der DE-OS 22 11 076 wegen der Kompliziertheit der Anordnung mit Druckluft­ düsen, Kontakt-, Andruck-, Einzugs- und Förderwalzen und der da­ mit verbundenen Trägheit bei Wickelgeschwindigkeiten von über 200 m/min viel zu langsam und unzuverlässig. Als Folge weist die fertige Wickelrolle auch ungenaue Kanten und Falten auf dem Um­ fang auf.

Bei den bekannten Wickelvorrichtungen nach DE-AS 17 74 847, DE-OS 23 01 392 oder US-PS 37 33 035 liegt die Kontaktwalze nur während der Anwickelphase an der Wickelhülse an.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wickelvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissenen Art derart weiter­ zubilden, daß auch bei höheren Wickelgeschwindigkeiten bis zu 400 m/min und darüber den Qualitätsforderungen entsprechende Wickelrollen hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Dabei wird die Wickelhülse von an beiden Enden angreifenden axial gegenüberliegenden Spannspindeln gehalten, wodurch die axiale und waagrechte Position der Wickel­ hülse gewährleistet ist. Die so zwischen den beiden Spindeln einge­ spannte Wickelhülse ist während des Wickelns mit der Kontaktwalze ständig in Berührung. Diese Kontaktwalze soll Lufteinschlüsse zwi­ schen den Lagen verhindern und für eine exakte faltenlose Wicklung sorgen. An die Kontaktwalze wird ihrerseits eine Andruckwalze mit steuerbarem Druck gepreßt. Diese Maßnahme ergibt nicht nur einen einfachen und übersichtlichen Aufbau, sondern verhindert ein seit­ liches Verlaufen des Wickelgutes auch bei hohen Wickelgeschwindig­ keiten. Die Wickelvorrichtung eignet sich besonders gut für Wickel­ güter mit einer Stärke von ca. 4 my bis 20 my oder mehr, bei einer Wickelgeschwindigkeit von bis zu 400 m/min und darüber.

Beide Walzen werden von einem gemeinsamen Gestell getragen, das gegen den Revolverkopf bewegbar ist, um einen kontinuierlichen und elastischen Kontakt mit der Wickelhülse bzw. der Wickelrolle aufrechtzuerhalten. Der Druck gegen die Wickelhülse bzw. die Wickelrolle ist ebenfalls einstellbar. Dies ist eine Ausrüstung für die Kontaktwicklung.

Die Maßnahmen nach Anspruch 3 berücksich­ tigen die Erfordernisse spezieller Wickelmaterialien. In diesem Fall fördert die Kontaktwalze das Wickelgut mit gleichmäßiger Ge­ schwindigkeit und treibt gleichzeitig die Andruckwalze an oder um­ gekehrt.

Falls die Wickelhülse jedoch zentral über die zugehörige Spann­ spindel und Antriebsscheibe angetrieben wird, steigt die ursprüng­ lich eingestellte Wickelgutgeschwindigkeit von z. B. 300 m/min auf z. B. 360 m/min. Diese Geschwindigkeitsdifferenz kann durch eine bekannte Tänzerwalzenanordnung ausgeglichen werden.

Dabei erfolgt der Antrieb der Spannspindeln gemäß Anspruch 5 durch ein gemeinsames Antriebsrad über die Antriebsscheiben auf rein mechanischer Basis. Kupplungen, Bremsen, Schnellerreger, Gleichrichter, Schaltringe, Bürsten, Pneumatik, usw. werden nicht benötigt. Das schwenkbar ausgestattete Spindelgehäuse mit der über die Antriebsscheibe antreibbaren Spannspindel ist mit einer Führungsrolle versehen. Eine Kurvenscheibe steuert durch die Be­ rührung mit den Führungsrollen den Hülsenbeschleunigungs-, Wickel-, Trenn- und Stillstands-Vorgang der Spannspindel. Die Kurvenscheibe hat demnach eine Stillstands-Zone, eine Beschleunigungs-Zone, eine Wickel-Zone und eine Trenn-Zone. In der Beschleunigungs-, Wickel-, und Trenn-Zone hat die Führungsrolle mit der Kurvenscheibe keinen Kontakt. Das Spindelgehäuse schwenkt aus und durch einstellbaren Druck wird zwischen dem gemeinsamen Antriebsrad und der Antriebsschei­ be der Spindel ein Antriebs-Kontakt hergestellt. So wird in der Beschleunigungs-Zone die leere Hülse auf die erforderliche Um­ fangsgeschwindigkeit (Drehzahl) beschleunigt. In der Wickel-Zone wird die (sich bereits drehende) leere Wickelhülse mit dem Anfang des Wickelgutes in Kontakt gebracht. Es entsteht eine Wickelrolle, die hier fast zu Ende gewickelt wird. Noch während des Wickelpro­ zesses dreht sich der Revolverkopf mit der fast fertiggewickelten Rolle in die Trenn-Zone, wo die Rolle fertiggewickelt wird und wo die Wickelgut-Trennung stattfindet. Am Ende der Trenn-Zone beginnt die Stillstands-Zone mit der Wickelrollen-Entnahme-Zone. Hier kann ein Leitblech und eine Förder-Vorrichtung untergebracht werden, die mit den einfachsten Mitteln die fertige Wickelrolle einer Ver­ packungs- bzw. Kartonierungs-Vorrichtung übergibt. Diese gesamte Steuerung erfolgt vollautomatisch und mechanisch. Empfindliche Schaltorgane sind nicht erforderlich.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Wickelvorrichtung anhand von schematischen Darstellungen erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung. Wie ersichtlich wird Wickelgut 1 von einer Vorratsrolle 38 über eine große Kontaktwalze 33, Umlenkwalze 32, Tänzerwalze 29, gummierte Andruckwalze 24 und Kontaktwalze 23 einer Wickelhülse 2, die sich in einer Wickelstation 15 eines Revolverkopfes 3 in rotierendem Zustand befindet, zugeführt. Auf dem Revolverkopf 3 sind sechs Spannungsspindelpaare (es könn­ ten mehr oder weniger sein), denen Stationen 13, 14, 15, 17, 19 und 22 zugeordnet sind, im gleichmäßigen Abstand auf einem kon­ zentrisch zur Achse 5 des Revolverkopfs liegenden Kreis 4 ange­ ordnet. Das Wickelgut 1 wird in der Wickelstation 15 zu einer Rol­ le 16 aufgewickelt, wie sie in der Vergrößerung - über dem Revol­ verkopf 3 - ersichtlich ist. Durch die Drehung des Revolverkopfes 3 von der Wickelstation 15 zur nächsten Station 17 und nach Tren­ nung des Wickelgutes (Fig. 8) ist die Wickelrolle 18 fertig. Die­ se fertige Wickelrolle 18 kann in der Station 17 an ihrem Umfang etikettiert oder banderoliert werden. Bei der nächsten Station 19 wird die fertige Wickelrolle 18 dem Revolverkopf 3 entnommen und über ein Leitblech 20 einem Förderband 21 zugeführt. Das Förder­ band 21 kann auch einen geöffneten Karton an dieser Stelle führen. In diesem Fall wird die fertige Wickelrolle 18 durch das Leitblech 20 in den geöffneten Karton geführt und danach vollautomatisch verpackt (nicht dargestellt). In Fig. 1 ist auch sichtbar, daß die leere Wickelhülse 2 aus einem Hülsenmagazin 12 durch einen Führungsschacht 11 der Hülsenaufnahme-Station 13 des Revolver­ kopfes 3 zugeführt wird. Die vorgeordnete Station 22 des Revolver­ kopfes 3 ist stets ohne Wickelhülse 2. Die nachgeordnete Station 14 des Revolverkopfes 3 ist die Beleimungs-Station. Hier wird die leere Wickelhülse 2 mit Haft- oder Klebemittel versehen (Fig. 5, Fig. 6 und Fig. 7). Ein Antriebsmotor 8 treibt durch seine An­ triebsscheibe 9 einen Antriebsriemen 10 und dieser über eine Ab­ triebsscheibe 7 bzw. ein Antriebsrad 44 eine Antriebsscheibe 6 einer sich in der Wickelstation 15 befindlichen (s. auch Fig. 2 und Fig. 3) Spannspindel an. Jede Spannspindel des Revolver­ kopfes 3 ist mit einer Antriebsscheibe 6 ausgerüstet.

Die sich in der Wickelstation 15 befindliche leeere Wickelhülse 2 bzw. entstehende Wickelrolle 16, ist während des Wickelprozesses in Kontakt mit der Kontaktwalze 23. Diese Kontaktwalze 23 gewähr­ leistet eine stramme und faltenlose Wicklung des Wickelgutes 1 um die Wickelhülse 2. Die Kontaktwalze 23 verhindert, daß zwischen die Lagen der Wicklung - durch das Wickelgut 1 - Luft mit hineingezo­ gen wird. Die Luft zwischen den Wickellagen des Wickelgutes 1 ver­ ursacht bei höheren Wickelgutgeschwindigkeiten entweder unsaubere Kanten (sog. Teleskopieren) und faltige Oberflächen der fertigen Wickelrolle 18 und macht hiermit eine kontinuierliche und quali­ tativ annehmbare Produktion der Rollen 18 praktisch unmöglich.

Die Andruckwalze 24 ist in verstellbar engem Kontakt mit dem Wickelgut 1 und der Kontaktwalze 23 und verhindert eine seitliche Wickelgutschwankung, die dann in unsauberen Rollenkanten resul­ tiert. Außerdem entfernt die Andruckwalze 24 bereits an dieser Stelle die vom Wickelgut 1 "mitgezogene" Luft und sorgt so für eine einwandfreie Wicklung der entstehenden Wickelrollen 16 bzw. 18.

Die Andruckwalze 24 ist in Richtung des Pfeiles 25 verstellbar, d. h. der Druck (falls vorhanden) zwischen Kontaktwalze 23, Wickelgut 1 und Andruckwalze 24 ist fein einstellbar. Die Kontakt­ walze 23 und die Andruckwalze 24 sind in ein Gestell 26 eingebaut. Dieses Gestell 26 kann - wie ersichtlich - schwenkbar angeordnet werden. Es besteht jedoch die Möglichkeit, das Gestell 26 so aus­ zustatten, daß der Kontakt zwischen Wickelhülse 2 - oder entstehen­ der Wickelrolle 16 - und Kontaktwalze 23 durch eine waagerechte Bewegung bewerkstelligt wird. Der Schwenkpunkt des Gestells 26 ist hier im Punkt 27 angedeutet. Wie auch ersichtlich, wird das Ge­ stell 26 mit den Walzen 23 und 24 durch einen Druckgeber 28 gegen die Wickelhülse 2 oder entstehende Wickelrolle 16 gedrückt. Die Anpreßkraft ist stufenlos einstellbar.

Hinter der Andruckwalze 24 befindet sich eine Tänzerwalze 29, die am freien Ende eines im Punkt 30 gelagerten Schwenkhebels angeord­ net ist. Die Tänzerwalze 29 hat eine besondere Aufgabe. Hierzu die Erläuterung:

Es werden Wickelrollen 18 aus Wickelhülsen 2 und Wickelgut 1 her­ gestellt, d. h. gewickelt. Die leere Wickelhülse 2 mit einem Außen- Durchmesser von 32 mm und Umfang von 100,53 mm wird durch die An­ triebsscheibe 6 mit einer gleichbleibenden Drehzahl von z. B. 2985 U/min angetrieben. Der Umfang der Wickelhülse 2 hat infolge­ dessen während des Wickelprozesses eine konstante Umfangsgeschwin­ digkeit von 2985 · 0,10053 m = 300 m/min. Dies entspricht am An­ fang des Wickelprozesses einer Wickelgutgeschwindigkeit von 300 m/min. Eine fertige Wickelrolle 18 mit z. B. 20 m Wickelgut 1 hat einen Außendurchmesser von ca. 38 mm und einen Umfang von 119,38 mm. Da sich die Antriebsscheibe 6 und deshalb auch die fer­ tige Wickelrolle 18 mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit von 2985 U/min dreht, beträgt die Wickelgutgeschwindigkeit am Ende des Wickelprozesses: 2985 · 0,11938 m = 356 m/min, also erhöht sich die Wickelgutgeschwindigkeit um 56 m/min. Das Trennen des Wickel­ gutes 1 (Fig. 8) und das Auflegen des Anfangs des Wickelgutes 1 auf die leere Wickelhülse 2 (Fig. 8) erfolgt in ca. 0,5 Sekunden. Der angewachsene Wickelgutüberschuß von 56 m/min oder 0,47 m in 0,5 Sekunden muß eliminert werden, d. h. er muß aufgefangen werden, sonst wird die Wickelgutspannung gelockert und dadurch eine voll­ automatische Wicklung nicht mehr gewährleistet. Dieses Auffangen der 0,47 m wird auf einfache Weise durch die Tänzerwalze 29 voll­ automatisch bewerkstelligt. Die Tänzerwalze befindet sich während der entstehenden Wickelrolle 16 durch die Spannung des Wickelgu­ tes 1 "oben".

Bei der Trennung des Wickelgutes 1 und beim gleichzeitigen Aufle­ gen des Wickelgutanfangs (93 in Fig. 8) auf die leere Wickelhülse 2, würde die Geschwindigkeits-Diskrepanz zwischen Umfangsgeschwin­ digkeit der leeren Hülse 2 (= 300 m/min) und zwischen der Geschwin­ digkeit des Wickelgutes 1 (= 356 m/min) von 0,47 m in 0,5 Sekunden eine Lockerung der Spannung des Wickelgutes 1 verursachen, die aber nicht stattfinden kann, weil die Tänzerwalze 29 gleichzeitig und selbsttätig sich durch ihr eigenes Gewicht - ohne jegliche Sensoren und Steuerungen - nach "unten" bewegt und die Schleife des Wickelgutes 1 zwischen Umlenkwalze 32 und Andruckwalze 24 um genau die erforderlichen 0,47 m - ohne Auflockerung der Wickelgut­ spannung - verlängert.

So bleibt das Wickelgut 1 straff und das Auflegen des Anfangs 93 des Wickelgutes 1 auf die leere Wickelhülse 2 kann vollautomatisch auch bei Wickelgutgeschwindigkeiten von über 400 m/min anstands­ los durchgeführt werden.

Während des Wickelprozesses wird die Wickelgutbahn 1 wieder von 300 m/min auf 356 m/min kontinuierlich beschleunigt und die Tän­ zerwalze 29 wieder durch die Wickelgutspannung nach "oben" gezo­ gen, d. h. die Schleife des Wickelgutes 1 zwischen Umlenkwalze 32 und Andruckwalze 24 verkürzt sich. Der Schwenkpunkt 30 der Tän­ zerwalze 29 kann für diverse Zwecke mit einem Impulsgeber ausge­ rüstet werden.

Die große Kontaktwalze 33 ermöglicht eine anstandslose und kon­ tinuierliche Abwicklung des Wickelgutes 1 von der Vorratsrolle 38 auch mit empfindlichsten Materialien mit Stärken unter 8 my oder darüber. Die große Kontaktwalze 33 wird von einem Antriebsmotor 34, Antriebsscheibe 35 über einen Antriebsriemen 36 und eine Abtriebs­ scheibe 37 angetrieben. Die Antriebsmotoren 34 und 8 sind steue­ rungsmäßig so verkoppelt, daß die Bahnspannung des Wickelgutes 1 je nach Empfindlichkeit und Stärke stufenlose einstellbar ist. Der Durchmesser der großen Kontaktwalze 33 entspricht auf ihrem Umfang einer Wickelgutlänge von genau 0,5 m. Dies wird - mit Hilfe einer Sektorenscheibe 104 für eine präzise Trennung des Wickelgutes 1 ausgenützt (Fig. 9). Die große Kontaktwalze 33 ist mit der Vorrats­ rolle 38 in schlupflosem Kontakt und treibt diese auf ihrem Umfang mit konstanter Wickelgutgeschwindigkeit von z. B. 300 m/min an. Die Drehzahlen des Antriebsmotors 34, der großen Kontaktwalze 33 und der Vorratsrolle 38 werden durch die Beschleunigung des Wickelgu­ tes von z. B. 300 m/min auf 356 m/min automatisch erhöht, ohne daß das Wickelgut sich dehnt oder reißt. Nach dem Trennvorgang fällt die Wickelgutgeschwindigkeit von z. B. 356 m/min auf die ursprüng­ lichen 300 m/min und dementsprechend auch gleichzeitig die Dreh­ zahl der Kontaktwalze 33, bzw. des Antriebsmotors 34 und infolge­ dessen auch die der Vorratsrolle 38. So ermöglicht die angetriebe­ ne große Kontaktwalze 33 eine konstante Wickelgutspannung des Wic­ kelgutes 1 und eine anstandslose Abwicklung des Wickelgutes von der Vorratsrolle 38, auch wenn diese auf ihrem Umfang elliptisch - durch fehlerhafte Wicklung - gestaltet ist.

Die Vorratsrolle 38 ist auf einer Abrollspindel 39 aufgespannt und somit radial und axial arretiert. Die Arretierung erfolgt mecha­ nisch oder mit diversen anderen Möglichkeiten. Die Abrollspindel 39 ist in einem Gestell 40 entweder beiderseitig oder fliegend (einseitig) gelagert. Das Gestell 40 ist hier im Schwenkpunkt 41 gelagert. Es besteht jedoch die Möglichkeit, die Vorratsrolle 38 mit Abrollspindel 39 waagerecht oder in einem bestimmten Winkel gegen die Kontaktwalze 33 anzudrücken. Das Gestell 40 wird durch einen Druckgeber 42 in Pfeilrichtung 43 betätigt, so daß die Vor­ ratsrolle 38 gegen die Kontaktwalze 33 elastisch angedrückt wird. Die Anpreßkraft ist stufenlos einstellbar. Um eine saubere Kante bei der fertigen Wickelrolle 18 erreichen zu können, ist die Vor­ ratsrolle 38 auf der Abrollspindel 39 - oder gemeinsam mit der Ab­ rollspindel 39 - im Gestell 40 axial stufenlos verstellbar und auch arretierbar.

In Fig. 2 sind schwenkbare Spindelgehäuse 57 dargestellt. Die Spin­ delgehäuse sind auf Wellen "W" im Revolverkopf 3 schwenkbar gela­ gert und jeweils mit einer Antriebsscheibe 6 und einer Führungs­ rolle 58 versehen. Die Führungsrolle 58 ist mit dem Spindelgehäuse 57 fest verbunden und stützt sich je nach der Stellung des Re­ volverkopfes 3 auf eine Kurvenscheibe "K". Der Revolverkopf 3 ist auf einer stationären Achse 5 drehbar angeordnet und dreht sich per Arbeitstakt mit den Spindeln jeweils in dem durch Pfeil 48 an­ gedeuteten Winkel in Richtung des Pfeiles 47. Die Kurvenscheibe "K" ist - mit Ausnahme des Justierens - stationär. In der Wickelstation 15 wird die Führungsrolle 58 durch die Kontur der Kurvenscheibe "K" nicht gestützt. Das Spindelgehäuse 57 wird durch eine - nicht dar­ gestellte - Feder im Uhrzeigersinn so geschwenkt, daß sich die An­ triebsscheibe 6 und das Antriebsrad 44 im unmittelbaren Antriebs­ kontakt befinden. Das Antriebsrad 44 ist durch den Antriebsriemen 10 und die Abtriebsscheibe 7 kontinuierlich angetrieben. Das sich in Richtung des Pfeiles 45 drehende Antriebsrad 44 treibt die An­ triebsscheibe 6 - und somit die hier nicht sichtbaren Spindeln - in Richtung des Pfeiles 46 an. In den Stationen 17, 19, 22, 13 und 14 stützt sich - wie ersichtlich - die Führungsrolle 58 auf die Kontur der Kurvenscheibe "K" und verhindert hierdurch einen An­ triebskontakt zwischen den Antriebsscheiben 6 und dem Antriebsrad 44.

Infolgedessen kann das Antriebsrad 44 die Antriebsscheiben 6 - s. Abstand zwischen 6 und 44 - nicht antreiben.

In der Station 13 wird die Spannspindel mit leeren Wickelhülsen 2 versehen (s. hierzu auch Fig. 1). In der Station 14 (s. hierzu auch Fig. 5, Fig. 6, und Fig. 7) wird die leere Wickelhülse 2 mit einem Haftmittel versehen. Unmittelbar nachdem die Spindel und die leere Wickelhülse 2 mit Haftmittel die Station 14 in Richtung des Pfeiles 47 verlassen haben, kann die Kontur der Kurvenscheibe "K" die Führungsrolle 58 nicht mehr stützen. Die Feder schwenkt das Spindelgehäuse 57 und somit auch die Antriebsscheibe 6 im Uhrzeiger­ sinn gegen das Antriebsrad 44. Durch diesen Antriebskontakt wird die leere Wickelhülse 2 auf die entsprechende Umfangs- bzw. Wickel­ geschwindigkeit beschleunigt. Station 15 ist die Wickelstation. Hier wird die entstehende Wickelrolle 16 fast fertiggewickelt. Während der Drehung des Revolverkopfes 3 in Richtung des Pfeiles 47 und in­ nerhalb des Winkels 48 erfolgt zwischen den Stationen 15 und 17 (s. hierzu auch Fig. 8) die Trennung des Wickelgutes 1. Hier wird also die entstehende Wickelrolle 16 fertiggewickelt und gleichzei­ tig der Wickelgutanfang an die nächstfolgende leere Wickelhülse 2 angelegt (Fig. 8). In der Station 17 ist es möglich, die nun fertig­ gewickelte Rolle 18 zu banderolieren, zu etikettieren oder sonstwie weiterzubehandeln. Die Station 19 dient der Entnahme der fertigge­ wickelten Rollen 18 (s. hierzu auch Fig. 1). In der Station 22 be­ findet sich weder eine Wickelhülse 2 noch eine Wickelrolle 18. Im übrigen ist in Fig. 2 noch ersichtlich, wie das Wickelgut 1 durch die Andruckwalze 24 und Kontaktwalze 23 zur Wickelhülse 2 bzw. entstehenden Rolle 16 in die Station 15 gefördert wird. Die Kontaktwalze 23 ist während des Wickelprozesses mit der entstehenden Wickelrolle 16 ständig in Berührung. Die in Fig. 3 dargestellte Sei­ tenansicht erfolgt aus Richtung des Pfeiles 49 in Fig. 2.

In Fig. 3 ist der Antrieb des Revolverkopfes 3 und der Spannspin­ deln dargestellt. Der Antriebsmotor 8 treibt über die Antriebsschei­ be 9, den Antriebsriemen 10 und die Abtriebsscheibe 7 das Antriebs­ rad 44 kontinuierlich an, wodurch auch die Antriebsscheibe 6 ange­ trieben wird. Die Abtriebsscheibe 7 und das Antriebsrad 44 sind fest verbunden und haben ein gemeinsames Lager 56. Der Spalt zwi­ schen der Führungsrolle 58 und der Kurvenscheibe "K" deutet darauf hin, daß die Antriebsscheibe 6 durch einen - nicht dargestellten - Druckgeber (z. B. eine Feder) gegen das Antriebsrad 44 radial ge­ drückt und dadurch angetrieben wird.

Die Drehung und Arretierung des Revolverkopfes 3 in einem durch den Pfeil 48 angedeuteten Arbeitstakt-Winkel in Richtung des Pfeiles 47 (s. Fig. 2) wird durch eine Anordnung, bestehend aus einem Antriebs­ motor 55, einer Kupplung 54, einem Ritzel 52 und einem Zahnrad 53 bewerkstelligt. Das Zahnrad 53 und der Revolverkopf 3 sind mitein­ ander fest verbunden und auf der Achse 5 - die mit dem Gestell 50 fest verbunden ist - durch zwei Lager 51 drehbar gestützt.

Beiderseitig des Revolverkopfes 3 befinden sich die Spindelgehäuse 57 und 67 mit den Spannspindeln 60 und 68, Aufnahmen 61 und 69 und einer Hohlwelle 59. Die Spannspindel 60 ist mit der zugehörigen Aufnahme 61 fest verbunden und ist durch die Hohlwelle 59 und die Antriebsscheibe 6 antreibbar und treibt die Wickelhülse 2 bzw. die Wickelrolle 16 oder 18 an. Die Spannspindel 60 ist außerdem mit ei­ ner Mitnehmerscheibe 62 versehen und somit durch einen Schieber 65 in Richtung des Pfeiles 66 und durch eine Stoßvorrichtung 63 in Richtung des Pfeiles 64 axial bewegbar. Genau gegenüber auf dem Kreis 4 (s. auch Fig. 1) des Revolverkopfes 3 befindet sich das Spindelgehäuse 67 mit der Spannspindel 68 und der Aufnahme 69. Die Aufnahme 69 ist auf der Spannspindel 68 drehbar gelagert und stützt von der Seite aus die Wickelhülse 2 bzw. Wickelrolle 16 oder 18. Die Aufwickelspindel 68 ist nicht drehbar, sondern durch die Mitneh­ merscheibe 62 und den Schieber 65 in Richtung des Pfeiles 66 und durch die Stoßvorrichtung 63 nur in Richtung des Pfeiles 64 axial verschiebbar. Beide Spindelgehäuse 57 und 67 sind durch eine gemein­ same Welle "W" fest verbunden und durch die Gleitlager "L" schwenk­ bar gelagert.

In Station 19 (s. Fig. 1) wird die fertige Wickelrolle 18 dem Re­ volverkopf 3 entnommen. Dies kommt auf folgende Weise zustande:

Der sich links befindliche Schieber 65 bewegt sich nach links und der rechts angebrachte Schieber 65 gleichzeitig nach rechts. Durch die Mitnehmerscheiben 62 werden die Spindeln 60 und 68 und somit die Aufnahmen 61 und 69 aus der Wickelhülse 2 herausgezogen. Hierdurch wird die fertige Wickelrolle 18 frei und kann über das Leitblech 20 (s. Fig. 1) der Wickelvorrichtung entnommen werden. Um ein seit­ liches Verschieben der fertigen Wickelrolle 18 während der Entnah­ me in der Station 19 (s. Fig. 1) zu verhindern, werden sich auf einer Welle 70 befindliche Führungsfinger 71 so eingestellt, daß die fertige Wickelrolle 18 durch diese Finger 71 axial geführt wird und so ohne axiale Verschiebung dem Leitblech 20 anstandslos übergeben werden kann.

Wie bereits erwähnt, wird der Wickelvorrichtung in der Station 13 (s. Fig. 1) eine leere Wickelhülse 2 zugeführt und in eine wickel­ fähige Lage gebracht. Die Stoßvorrichtung 63 links bewegt sich in Richtung des Pfeiles 64 nach rechts und drückt die Aufnahme 61 auf der Spindel 60 in die Wickelhülse 2 hinein. Gleichzeitig bewegt sich die auf der rechten Seite befindliche Stoßvorrichtung 63 in Richtung des Pfeiles 64 nach links und drückt von dieser Seite die Aufnahme 69 auf der Spindel 68 in die Wickelhülse 2 . Somit befin­ det sich die Wickelhülse 2 in einem radial und axial kontrollier­ ten Zustand und bleibt so während des ganzen Prozesses.

Fig. 4: Falls erforderlich, kann die Kontaktwalze 23 von einem Antriebsmotor 76 über Antriebsscheiben 72, Antriebsriemen 73 und eine Zwischenscheibe 74 angetrieben werden. Dadurch kann die ent­ stehende Wickelrolle 16 bzw. fertige Wickelrolle 18 (Fig. 1 und Fig. 3) teilweise durch die Aufnahme 61 zentral (Fig. 3) und teil­ weise durch die Kontaktwalze 23 (Fig. 2) auf ihrem Umfang ange­ trieben werden. Es sei hier erwähnt, daß aus verschiedenen Gründen anstatt der Kontaktwalze 23, die Andruckwalze 24 mit derselben Ausstattung angetrieben werden kann. Das Gestell 26 ist hier schwenkbar gelagert im Schwenkpunkt 27. In diesem Schwenkpunkt 27 befindet sich die Zwischenscheibe 74. Der Druckgeber 28 gewährlei­ stet eine kontrollierte und elastische Anpreßkraft der Kontaktwal­ ze 23 gegen die entstehende Wickelrolle 16.

Fig. 5: Um eine kontinuierliche Auflage des Wickelgutanfanges 93 (Fig. 8) auf die sich mit hoher Drehzahl drehende Wickelhülse 2 gewährleisten zu können, wird die Wickelhülse 2 in Station 14 des Revolverkopfes 3 mit Haft- bzw. Klebemittel versehen. Eine oder mehrere in Reihe angeordnete Düsen 77 spritzen auf die stehende oder sich drehende Wickelhülse 2 ein Klebe- bzw. Haftmittel, das durch eine Schlauchleitung 78 z. B. unter Druck der bzw. den Dü­ sen 77 zugeführt wird.

Fig. 6: Manchmal ist es vorteilhafter in der Station 14 des Re­ volverkopfes 3 das Klebe- bzw. Haftmittel durch eine oder mehrere sich drehende Scheiben 79 auf die Wickelhülse 2 aufzutragen. Die Scheibe 79 ist in einem aufheizbaren Behälter 80 gelagert und in Drehbewegung gesetzt. Die Scheibe 79 taucht kontinuierlich in das Klebe- bzw. Haftmittel und überträgt so dieses auf den Umfang der Wickelhülse 2. Die Scheibe 79 treibt durch ihre eigene Drehbewe­ gung die Wickelhülse 2 an. Der Behälter 80 ist im Punkt 81 schwenk­ bar gelagert und bewegt sich durch einen Druckgeber 83 in Richtung des Pfeiles 82.

Fig. 7: In der Station 14 des Revolverkopfes 3 kann die sich dre­ hende oder stehende Wickelhülse 2 mit einer Bürste oder einem Pin­ sel 84 mit Klebe- bzw. Haftmittel versehen werden. Das Klebe- bzw. Haftmittel wird durch eine Schlauchleitung 86 den Borsten des Pin­ sels 84 unter Druck zugeführt. Der Pinsel 84 wird von einer Halte­ rung 85 getragen. Die Halterung 85 kann im starren oder schwenk­ baren Zustand in die Station 14 eingebaut werden. Bei schwenkba­ rer Ausführung ist die Halterung 85 im Schwenkpunkt 87 gelagert und durch einen Druckgeber 89 in Richtung des Pfeiles 88 geschwenkt.

Fig. 8: Nachdem der Wickelprozeß in der Wickelstation 15 des Re­ volverkopfes 3 zu Ende geht, bewegt sich die entstehende Wickel­ rolle 16 - während des Wickelns - mit dem Revolverkopf 3 in Rich­ tung des Pfeiles 48 von Station 15 zur Station 17. Erst in der Station 17 wird sie zur fertigen Wickelrolle 18 fertiggewickelt. Das Wickelgut 1 ist während der Bewegung des Revolverkopfes 3 von Station 15 zu Station 17 gespannt. Kurz bevor die entstehende Wickelrolle 16 die Station 17 erreicht, wird das Wickelgut 1 im Punkt 90 durch ein Trennmesser 91 in Richtung des Pfeiles 94 ge­ trennt. Dadurch wird das Wickelgut 1 in ein Ende 92 der fertigen Wickelrolle 18 und in einen Anfang 93 der entstehenden Wickelrol­ le 16 geteilt. Während der Bewegung des Revolverkopfes 3 in Rich­ tung des Pfeiles 48 bzw. 47, bewegt sich gleichzeitig die bereits mit Haft- bzw. Klebemittel versehene Wickelhülse 2 in Richtung des Pfeiles 47 aus der Station 14 zur Station 15 des Revolver­ kopfes 3 (s. Fig. 1 und Fig. 2). Sofort nach Verlassen der Sta­ tion 14 wird die Wickelhülse 2 in Drehbewegung gesetzt und er­ reicht in drehendem Zustand die Station 15. Hier trifft die sich drehende Wickelhülse 2 auf den Wickelgutanfang 93. Gleichzeitig mit dem Trennmesser 91 bewegt sich eine Andruckvorrichtung 96 in Richtung des Pfeiles 95 und drückt den Anfang 93 auf die drehen­ de Wickelhülse 2. Die Andruckvorrichtung 96 besteht aus einer fe­ dernden Platte. Anstatt der Platte können es auch mehrere, indi­ viduell federnde "Andruckfinger" sein. Das Trennmesser 91 und die Andruckvorrichtung 96 sind in ein schwenkbares Gestell 97 einge­ baut und bewegen sich um dessen Schwenkpunkt 98 gemeinsam in Rich­ tung des Pfeiles 94 und 95. Die schwenkbare Bewegung des Trennmes­ sers 91 und der Andruckvorrichtung 96 kann durch eine lineare Be­ wegung ersetzt werden. In diesem Fall entfällt der Schwenkpunkt 98. Während des Trennvorganges müssen sich das Trennmesser 91 und die Andruckvorrichtung 96 mit einer höheren oder gleichen Geschwindig­ keit - wie die des Wickelgutes 1 - bewegen. Dies gewährleistet ein exaktes und faltenloses Auffangen des Wickelgutanfanges 93 auf die sich drehende Wickelhülse 2. Der Anfang 93 bestimmt weitgehend die Qualität der fertigen Wickelrolle 18. Eine kontinuierliche und stö­ rungsfreie Produktion bei Wickelgeschwindigkeiten von über 400 m/ min wäre außerdem ohne dieses Prinzip nicht möglich. Das Trennmes­ ser 91 ist durch das Gestell 97 mit einem Druckgeber 99 verbunden. Der Druckgeber 99 ist im Punkt 103 schwenkbar gelagert und bewegt sich in Richtung des Pfeiles 100. Die Leistungen der herkömmlichen Druckgebersysteme reichen nicht aus, um das Trennmesser 91 mit der Andruckvorrichtung 96 ohne Verzug in einigen Millisekunden auf die erforderliche hohe Trenngeschwindigkeit beschleunigen zu können. Aus diesem Grund ist der Druckgeber 99 mit einem Arretierhaken 101 und Auslöser 102 ausgerüstet worden. Der Arretierhaken 101 sperrt die Bewegungsfreiheit des Druckgebers 99 während des Wickelprozes­ ses und ermöglicht dadurch, daß in dieser Zeit die erforderlich Bewegungsenergie (z. B. Druckluft) für den Druckgeber 99 gespei­ chert wird. So wird innerhalb des Druckgebers 99 bereits während des Wickelns ein hoher Druck aufgebaut, der dann zum Zweck des Trennvorganges durch Auslöser 102 und Arretierhaken 101 sofort frei wird und das Trennmesser 91 mit Andruckvorrichtung 96 mit hoher Geschwindigkeit gegen das Wickelgut 1 schleudert.

Fig. 9: Bei der Erläuterung der Fig. 1 ist bereits erwähnt worden, daß die große Kontaktwalze 33 so beschaffen ist, daß ihr Durchmes­ ser bzw. Umfang einer Wickelgutlänge von 0,5 Metern entspricht. Je nach Bedarf könnte die große Kontaktwalze 33 mit verschiedenen Durchmessern versehen werden. Das Wickelgut 1 wird von der Vorrats­ rolle 38 - die auf der Abrollspindel 39 aufgespannt ist - abgewic­ kelt. Die große Kontaktwalze 33 wird durch Antriebsriemen 36 und Antriebsscheibe 37 in Richtung des Pfeiles 106 angetrieben und treibt so die eng anliegende Vorratsrolle 38 an. Das Wickelgut 1 umschlingt die Vorratsrolle 38 und die Umlenkwalze 32. Die große Kontaktwalze 33 ist mit einer Sektorenscheibe 104 ausgerüstet und damit fest verbunden. Die Sektorenscheibe 104 betätigt eine hier nicht dargestellte Abtastvorrichtung und dadurch einen elektroni­ schen Vorwahlzähler. Die Anzahl der Zähne 105 auf der Sektorenschei­ be 104 - hier sind es sechs - bestimmt die Genauigkeit der auf der fertigen Wickelrolle 18 aufgewickelten Gutlänge. Je mehr Zähne 105 umso genauer wird diese Länge. Genauigkeiten von ±5 cm sind da­ durch möglich.

Claims (7)

1. Wickelvorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln von bahnförmi­ gem Wickelgut einer Vorratsrolle nacheinander auf mehrere Wickel­ hülsen, mit einem taktweise drehwinkelverstellbaren Träger für revolverkopfartig angeordnete antreibbare Spannspindeln für die Wickelhülsen, die nacheinander eine Zufuhrstation für leere Wickelhülsen, eine Wickelstation, eine Abtrennstation und eine Abgabestation für die fertigen Wickelrollen sowie ggf. weitere dazwischen oder dahinter angeordnete Stationen durchlaufen, fer­ ner mit einer der Wickelstation zugeordneten Kontaktwalze, die an den Umfang einer Wickelhülse bzw. -rolle während der gesamten Wickeldauer andrückbar und über deren halben Umfang das Wickel­ gut zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktwalze (23) eine gegen diese auf deren der Wickel­ hülse (2) abgekehrten Seite mit steuerbarer Kraft preßbare An­ druckwalze (24) zugeordnet ist.

2. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontaktwalze (23) und die Andruck­ walze (24) von einem gemeinsamen Gestell (26) getragen sind, das mit einstellbarem Druck gegen den Revolerkopf (3) beweg­ bar ist.

3. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwalze (23) angetrieben und die Andruckwalze (24) frei­ laufend ist oder umgekehrt.

4. Wickelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontaktwalze (23) und die Andruck­ walze (24) mit derselben Antriebsausstattung antreibbar sind.

5. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, mit einer in Drehrichtung des Revolverkopfes vor der Wickelstation ange­ ordneten Beschleunigungsstation und mit in einem Aufwickelspin­ delgehäuse im Revolverkopf angeordneten, jeweils mit einer Antriebsscheibe ausgerüsteten Spannspindeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannspindeln (60) sämtlich von einem gemeinsamen Antriebsrad (44) durch Reibung antreibbar sind, welches nur im Hülsenbeschleunigungs- (14), Aufwickel- (15) und Wickelgut-Trennbereich (17) im Eingriff ist.

6. Wickelvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Antriebsscheiben (6) durch Schwenk­ bewegung der Spindelgehäuse (57) über Schwenksteuerteile - wie Führungsrolle (58) und Kurvenscheibe (K) von dem gemeinsamen Antriebsrad (44) abhebbar sind.

7. Wickelvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwickelspindelgehäuse (57) und (67) eines eine Wickelhülse (2) an beiden Enden er­ fassenden Spannspindelpaares (60) und (68) durch eine gemein­ same Welle (W) fest verbunden und schwenkbar gelagert sind.