DE2837493C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Walzenständer mit zwei Abwickelstationen gemäß Oberbegriff von Patentan­ spruch 1.

Aus DE-OS 23 44 870 ist ein Walzenständer mit zwei Ab­ wickelstationen der eingangs genannten Art bekannt. Bei dieser Auslegung sind pro Trägerspindel, die die jewei­ lige Wickelrolle trägt, eine komplette Bremseinrichtung für die Erzeugung der Spannung bei der Führung der Mate­ rialbahn vorgesehen. Diesen Bremseinrichtungen sind Kupp­ lungen zugeordnet, welche beim Rollenwechsel ein- und aus­ gerückt werden müssen und die Übertragung der Bremskraft von der jeweiligen Bremseinrichtung auf die Trägerspindel erfolgt über einen Kettentrieb, dessen Spannungszustand sich von Zeit zu Zeit ändern kann, so daß die auf die Ma­ terialbahn über die Trägerspindel aufgebrachte Bremskraft Schwankungen unterworfen ist.

Aus AT-PS 2 12 686 ist eine Einrichtung für den Rollenwech­ sel zwecks kontinuierlicher Führung einer von Rollen ab­ gezogenen Materialbahn bekannt, bei dem für die jeweiligen Tragspindeln gesondert vorgesehene Antriebseinrichtungen vorhanden sind, welche in Form einer Zahnrad- und Kegelrad- Drehübertragungseinrichtung ausgelegt sind. Auch hierbei ist für jede Tragspindel eine zugeordnete Bremseinrichtung sowie eine entsprechend gesonderte Zahnradantriebseinrich­ tung mit einem jeweils gesonderten Antriebsmotor vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Walzen­ ständer der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, welcher auf kontruktiv einfache Weise während des Verbindungsvor­ gangs der Materialbahnen beim Wechsel der Wickelrolle und beim normalen Abwickelvorgang eine Bremskraftbeaufschla­ gung der Materialbahnen gestattet.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Walzenstän­ der mit zwei Abwickelstationen mit den Merkmalen des Ober­ begriffs des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit den Merk­ malen seines Kennzeichens gelöst.

Bei der Erfindung ist eine vereinfachte Auslegung der Brems­ einrichtung vorgesehen, da insbesondere für beide Träger­ spindeln eine gemeinsame Bremseinrichtung vorhanden ist, die über eine Zahnrad-Übertragungseinrichtung und Freilaufele­ mente eine automatische Bremskraftbeaufschlagung der je­ weils ablaufenden Wickelrolle bewirkt. Hierdurch vereinfacht sich konstruktiv der Aufbau eines derartigen Walzenständers und er nimmt auch weniger Bauraum bei einer entsprechenden Anlage in Anspruch.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 wiedergegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Aus­ führungsformen unter Bezugnahme auf die Zeich­ nung näher erläutert. Darin zeigt:.

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Außenfläche des vorde­ ren Endes der Materialbahn einer Wickelrolle,

Fig. 2 und 3 teilweise schematische Endansichten eines Walzenständers mit Einzelheiten desselben in verschiedenen Stellungen,

Fig. 4 eine Längsschnittansicht durch den Walzen­ ständer, teilweise weggebrochen,

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht des rechten Teils der Längsschnittansicht von Fig. 4,

Fig. 6 eine Endansicht einer Abwickelstation des Walzenständers und

Fig. 7 eine vergrößerte Draufsicht des rechten Teils des Walzenständers in Fig. 5.

Bei der in Fig. 2 bis 7 dargestellten Ausführungsform sind zwei Rahmenendabschnitte 4′, 5′ eines Walzenständers 1′ (Fig. 4) mit zwei Trägerachsen 6′ und 7′ versehen, mittels welchen ein Halterahmen 71 mit zwei Abwickelstationen A′ und B′ drehbar im Rahmen 3′ gelagert ist. Der Halterahmen 71 um­ faßt zwei Tragarme 72, 73, welche miteinander durch zwei sta­ tionäre Achsen 74, 75 verbunden sind, auf denen jeweils ei­ ne Führungsrolle 76 bzw. 77 drehbar gelagert ist, um die Pa­ pierbahn 11 zu führen, die einer Druckeinheit 2′ zugeführt werden soll.

In jeder Abwickelstation A′, B′ ist eine Trägerspindel 78 bzw. 79 angeordnet, um Wickelrollen 12 bzw. 12a drehbar zu lagern. Jede Trägerspindel 78, 79 trägt an ihrem einen Ende ein Zahnrad 80, 81, das auf der ihm zugeordneten Trägerspin­ del drehbar gelagert ist und über Freilaufelemente 82, 83 auf der zugeordneten Trägerspindel angetrieben wird. Die Zahnräder 80, 81 stehen über Zahnräder 84, 85, die in dem mit 73 bezeichneten Tragarm drehbar gelagert sind, mit ei­ nem Zahnrad 86 in Eingriff, das an dem einen Ende einer Wel­ le 87 befestigt ist, welche in einer der Tragachsen 6′ des Halterahmens 71 drehbar gelagert ist. An ihrem entgegenge­ setzten Ende trägt die Welle 87 eine mit einer Bremsein­ richtung 89 in Form einer Bremsscheibe zusammenarbeitende Einrichtung, die bei der Bewegung mitgenommen wird. Die Bremseinrichtung 89 arbeitet mit einer stationären Halte­ rung 90 zusammen. Der Halterahmen 71 wird durch einen Mo­ tor 91 stufenweise gedreht.

Der Walzenständer ist ferner mit einer Beschleunigungs­ walze 92 versehen, die an dem einen Ende eines Armes 93 drehbar gelagert ist, welcher an seinem entgegengesetzten Ende schwenkbeweglich um eine Achse 94 gelagert ist und durch einen Arbeitszylinder 95, 96 in die zwei Endstellun­ gen verschwenkt werden kann, die in Fig. 2 und 3 darge­ stellt sind. Die Beschleunigungswalze 92 wird durch Riemen oder ähnliche Einrichtungen 97 und 98 von einem Riemen 99 angetrieben, der durch eine magnetische Kupplung 100 ange­ trieben wird.

Oberhalb der Abwickelstation B′ sind auf Achsen 101 zweiar­ mige Hebel 102 schwenkbar gelagert, die an dem einen Ende ihrer Arme eine drehbar gelagerte Preßwalze 103 und eine Bürste 104 tragen. Eine Arbeitszylindereinheit 105, 106 dient dazu, die Hebel 102 aus einer oberen neutralen Stel­ lung zu einer unteren Stellung zu verschwenken, in welcher die Bürste 104 und die Preßwalze 103 gegen den Umfang 107 der Papierrolle 12a anliegen, die in die Abwickelstation B′ gebracht worden ist. Der Walzenständer 1′ besitzt ferner eine Einrichtung zum Schneiden des Endes der von der Wickel­ rolle 12 ablaufenden Materialbahn 11, insbesondere eine Papierbahn. Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Schneidein­ richtung durch ein Messer 108 gebildet, das durch eine Schwenkeinrichtung 109 aus der in Fig. 2 dargestellten Stel­ lung in die in Fig. 3 gezeigte verschwenkt werden kann. In der letzteren Stellung kreuzt das Messer 108 die ablaufende Materialbahn 11 und schneidet die letztere mittels seiner Kante ab.

In der Nähe des äußeren Endes des Messers 108 ist das ei­ ne Ende von den Bremsmechanismus 110 bildenden Bremsbändern befestigt, deren entgegengesetzte Enden am unteren Teil des Rahmens 3′ befestigt sind.

Der Walzenständer besitzt zusätzlich eine Anzahl von Um­ lenk- und Spannrollen 111, 112 und 113 für die Material­ bahn bzw. Papierbahn 11.

Zur Erläuterung der Funktion und Arbeitsweise der verschie­ denen Bauelemente des Walzenständers wird anfänglich auf die in Fig. 2 dargestellte Ausgangsstellung verwiesen, in welcher sich die Wickelrolle 12 in der Abwickelstation A′ befindet und abgerollt ist und eine neue Wickelrolle 12a (Fig. 1), die vorbereitet worden ist - d. h. deren vorderes Ende 54 mit Klebstreifen 55, 56, 57 und mit einem schwäche­ ren Klebepunkt 58 an der Außenfläche der Wickelrolle 12a gegenüberliegend dem vorderen Ende zur provisorischen Befe­ stigung dieses Endes versehen worden ist -, in die Abwickel­ station B′ gebracht worden ist. Wenn die Materialbahn 11, die über die Führungsrolle 74 läuft, so weit abgelaufen ist, daß der Durchmesser der Wickelrolle auf etwa 120 mm abgenom­ men hat, verschwenkt der Arbeitszylinder 95, 96 die Beschleu­ nigungswalze 92 in die Auflagestellung gegen den Umfang 102 der neuen Wickelrolle 12a und wird die magnetische Kupp­ lung 100 eingeschaltet. Hierdurch wird die Wickelrolle 12a mit einer Umfangsgeschwindigkeit drehangetrieben, die im wesentlichen mit der Vorwärtsbewegungsgeschwindigkeit der Materialbahn 11 übereinstimmt. Die Bürste 104 und die Preß­ walze 103 werden durch den Arbeitszylinder 105 und 106 in Anlage an die ablaufende Materialbahn 11 gebracht, wodurch die letztere gegen das vordere Ende der neuen Wickelrolle 12a gedrückt wird, so daß dieses Ende an der ablaufenden Ma­ terialbahn 11 durch die Haftstreifen 55, 56, 57 auf dieser befestigt wird. Das Messer 108 wird durch die Schwenkein­ richtung 109 in die in Fig. 3 dargestellte Stellung ver­ schwenkt und schneidet die Materialbahn bzw. Papierbahn 11 am Ablaufende von der Wickelrolle 12 ab. Während des Schneidevorganges werden die Bremsbänder 110 gegen den Umfang der Wickelrolle 12 gedrückt, wodurch die letztere gebremst wird. Die Beschleunigungswalze 92 wird in ihre Ausgangsstellung (Fig. 2) zurückgeführt und die magneti­ sche Kupplung 100 wird abgeschaltet. Die Preßwalze 103 und die Bürste 104 werden in ihre Ausgangsstellungen (Fig. 2) zurückgeführt. Ferner wird die Schneideinrich­ tung 108 in ihre Ausgangsstellung (Fig. 2) zurückgebracht. Wenn die neue Wickelrolle 12a, die ursprünglich einen Durch­ messer von etwas über 1 m hat, durch das Ablaufen der Mate­ rialbahn auf einen Durchmesser von etwa 360 mm abgenommen hat, wird der Halterahmen 71, zu sehen in Fig. 2 und 3, um eine halbe Drehung im Uhrzeigersinn gedreht, wobei die Abwickel­ station B′ die Stellung der Abwickelstation A′ einnimmt und die Abwickelstation A′ daher zum Einführen einer neuen Wik­ kelrolle leicht zugänglich ist.

Während der ganzen Zeit, während welcher die Materialbahn 11 abläuft, wie vorangehend beschrieben, wird die Wickel­ rolle 12 durch die Bremseinrichtung 89 gebremst, welche über die Welle 87, die Zahnräder 86, 85, 84 und 81 und das Freilaufelement 82 auf der Trägerspindel 78 angetrieben wird. Wenn die ablaufende Materialbahn 11 abgeschnitten worden ist und die Wickelrolle 12 verlangsamt ist, wird das Frei­ laufelement 82 unwirksam. Stattdessen wird das Freilaufele­ ment 83 wirksam, so daß der Antrieb auf die Bremseinrichtung 89 von der Trägerspindel 79 über die Zahnräder 81, 84, 85 und 86 und die Welle 87 sowie die Nachlaufeinrichtung 88 übertragen wird. Auf diese Weise wird die Wickelrolle 12a zusammen mit ihrer Materialbahn bzw. Papierbahn in dem er­ forderlichen Maße verlangsamt. Infolgedessen ist es immer diejenige der Trägerspindeln 78, 79, die sich jeweils mit der höheren Drehzahl dreht, die mittels der Bremseinrichtung 89 mit Hilfe des jeweiligen Frei­ laufelements 82 bzw. 83 gebremst wird.

Außerdem ist bei der vorangehend beschriebenen Ausfüh­ rungsform der Walzenständer mit einer Einrichtung versehen, die es ermöglicht, daß die Materialbahn 11 beim Ablaufen etwas seitlich verlagert werden kann, um sicherzustellen, daß die Materialbahn in der richtigen Weise durch die Druck­ einheit 2′ läuft. Für diesen Zweck ist der Walzenständer 1′, wie insbesondere in Fig. 5 und 7 dargestellt, mit einer leicht betätigbaren Einrichtung zur seitlichen Verlagerung versehen. Diese Einrichtung besitzt einen Arm 116, der so angeordnet ist, daß er durch eine Verstelleinrichtung 114, 115 verschwenkt werden kann, und dessen oberes Ende in ei­ nem zylindrischen Körper 117 befestigt werden kann, der ei­ ne axiale Nabenhülse 118 aufweist, durch welche der Körper 117 gedreht werden kann und in einem Lager 119 am Rahmen 3′ axial verlagert werden kann. Der zylindrische Körper 117 ist auf der Tragachse 6′ in der Weise angeordnet, daß eine Drehung des Körpers, jedoch keine axiale Verlagerung dersel­ ben, möglich ist. An seinem Umfang ist der Körper 117 mit ei­ ner schrägen Nut 120 ausgebildet, mit welcher eine Rolle 121 in Eingriff steht, die durch einen Arm 122 am Rahmen 3′ ge­ lagert ist.

Wenn der Arm 116 durch den Arbeitszylinder 114, 115 bei­ spielsweise im Uhrzeigersinn (gesehen in Fig. 2) verschwenkt wird, wird der zylindrische Körper 117 durch das Zusammen­ wirken zwischen der stationären Rolle 121 und den parallelen Seitenkanten der Nut 120 zwangsläufig nach rechts, gesehen in Fig. 5 (nach unten in Fig. 7) bewegt, wobei die Tragachse 6 und damit auch der Halterahmen 71 und die von diesem ge­ tragenen Wickelrollen 12, 12a gezwungen werden, an dieser seitlichen Verlagerung teilzunehmen. Bei einer Schwenkbe­ wegung des Armes 116 in der entgegengesetzten Richtung wer­ den der Halterahmen 71 und die Wickelrollen 12, 12a und damit auch die Papierbahn bzw. Materialbahn 11 natürlich in einer entsprechenden Weise seitlich verlagert.

Der Walzenständer 1, 1′ besitzt elektrische Betriebsregel­ einrichtungen, wie Endschalter und eine Fotozelleneinrich­ tung zur automatischen Durchführung der verschiedenen Re­ gel- und Einstellvorgänge. Auch sind Einrichtungen und An­ ordnungen für die Sicherheit des Bedienungspersonals vor­ gesehen.

Die Wickelrolle 12a kann durch andere Mittel als durch eine Antriebswalze 92 in Drehung versetzt werden, da, wenn die Preßwalze 103, die angetrieben werden kann, die ablaufende Materialbahn 11 gegen den Umfang der Wickelrolle 12a preßt, die letztere mit annähernd der gleichen Umfangsgeschwindig­ keit wie die Vorwärtsbewegungsgeschwindigkeit der Material­ bahn in Drehung versetzt wird. Die Einrichtung zur Verlang­ samung der Wickelrollen 12, 12a kann die Form einer magneti­ schen Bremse, einer pneumatischen Bremse oder anderer äqui­ valenter Mittel haben.

Claims (4)

1. Walzenständer mit zwei Abwickelstationen, die je­ weils eine auf einer Trägerspindel drehbar gelagerte Wickel­ rolle umfassen, mit einem im Walzenständer schwenkbar ange­ ordneten Halterahmen, an dem die Trägerspindeln mittels Tragarmen gelagert sind, und der jeder Wickelrolle zugeordnete Umlenkrollen aufweist, mit einer Einrichtung zum Verbinden der ablaufenden Materialbahn der einen Wickelrolle mit dem Anfang der Materialbahn der anderen Wickelrolle, mit einer Einrichtung zum Schneiden des Endes der ablaufenden Material­ bahn, und mit einer Bremseinrichtung, welche zur Bahnspan­ nungserzeugung über eine Übertragungseinrichtung die je­ weilige Trägerspindel mit einer Bremskraft beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Träger­ spindeln (78, 79) eine gemeinsame Bremseinrichtung (89) zuge­ ordnet ist, und daß die Übertragungseinrichtung aus am Trag­ arm (73) drehbar angeordneten Zahnrädern (81, 84, 85, 86) be­ steht, die über jeweils ein Freilaufelement (82, 83) mit den Trägerspindeln (78, 79) derart verbunden sind, daß die Brems­ einrichtung (89) mit der Trägerspindel (78, 79) mit der hö­ heren Drehzahl wirkverbunden ist.

2. Walzenständer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (108, 109) zum Schneiden des Endes der ablaufenden Materialbahn mit einem zusätzlichen Bremsmecha­ nismus verbunden ist, der eine Bremskraft auf die Wickelrolle (12) der ablaufenden Materialbahn (11) unmittelbar nach Been­ digung des Schneidvorganges ausübt.

3. Walzenständer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halterahmen (71) für stufenweise Drehbewegungen eingerichtet ist.

4. Walzenständer nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Halterahmen (71) so angeordnet ist, daß er in dem Walzenständer seitlich axial verstellbar ist.