DE3128155C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Aufwickelvorrichtung für
bahnförmiges Gut zur Herstellung von Wickelrollen
ohne Wickelkern in einem Wickelkäfig aus angetriebe
nen Wickelgliedern, die außen an einer die Wickel
achse und den Wickeldurchmesser bestimmenden zylindri
schen Hüllfläche angeordnet sind, in der sie am Rollen
umfang der Wickelrolle anliegen und die Wickelrolle
antreiben, und die zur Änderung des Wickeldurchmessers
gegeneinander verstellbar sind und dabei unter der
Wirkung einer die Wickelglieder gegen die Wickelrolle
drückenden Stellkraft stehen.
Bei derartigen Vorrichtungen wird die Wickelrolle
von der ersten Windung an im Wickelkäfig gebildet
und getragen und während des Wickelns der Wickel
käfig durch den Druck der größer werdenden Wickel
rolle gegen die Wirkung der Stellkraft zunehmend ge
öffnet. Durch Steuerung der Größe der Stellkraft in
Abhängigkeit vom Wickelfortschritt können im gewis
sen Umfang der Innendurchmesser der Wickelrolle und
ihre Festigkeit beeinflußt werden. Schwierigkeiten
können sich in der Praxis dann ergeben, wenn das
aufzuwickelnde bahnförmige Gut, beispielsweise ge
wisse Kunstsoffolien, bedingt durch Werkstoffeigen
schaften und/oder Behandlung, eine so reibungsarme
und daher rutschige Oberfläche besitzt, daß zwischen
den aneinander liegenden Windungen der Wickelrolle
unter dem Windungsdruck, mit dem die Wickelrolle her
gestellt werden kann oder nur darf, kein ausreichen
der Reibungsschluß mehr besteht und also die Windun
gen leicht gegeneinander verrutschen können. Der nur
an der jeweils äußersten Windung angreifende Wickel
rollenantrieb vermag dann beim Wickeln die inneren
Windungen nicht mehr ausreichend mitzunehmen, weil
dazu der Reibungsschluß von Windung zu Windung zu
klein ist und zwischen den Windungen ein Schlupf ent
steht. Die Folge ist, daß sich die Wickelrolle wäh
rend des Wickelns zunehmend lockert und sich ihr an
fänglich klein angelegter Innendurchmesser vergrößert,
so daß überhaupt keine festen vollständigen Wickel
rollen mehr entstehen. Gleichzeitig können sich die
Windungen axial gegeneinander verschieben, so daß
die Wickelrolle auch keine ebene bündige Stirnfläche
mehr besitzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auf
wickelvorrichtung der eingangs genannten Art so aus
zubilden, daß auch bei sehr reibungsarmem rutschigem
Gut feste formstabile Wickelrollen erhalten werden.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst,
daß axial beidseits außerhalb der für die Wickelrol
le benötigten Wickelbreite, aber noch im Wickelkäfig
je ein zur Wickelachse koaxialer, im Durchmesser dem
kleinsten Wickeldurchmesser entsprechender Wickeldorn
vorgesehen ist, der unabhängig von den Wickelgliedern
um seine Achse in Wickelrichtung antreibbar ist und
sich von einem zylindrischen Dornteil aus gegen die
Mitte des Wickelkäfigs hin verjüngt, der ferner außen
seitig mit Gewindegängen versehen ist, die mit ihrem
Gewindesinn eine axiale Verlagerung des Wickeldorns
gegen die Mitte des Wickelkäfigs hin ergeben, wenn
der den Wickelgliedern anliegende Wickeldorn an den
Berührungsflächen eine höhere Umfangsgeschwindigkeit
als die Wickelglieder aufweist, und der außerhalb des
Wickelkäfigs axial an einem Läufer abstützbar ist, der
Verlagerungen der Wickelachse in einer zur Wickel
achse senkrechten Ebene folgen kann.
Die beim anfänglichen Anlegen der Wickelrolle gleich
zeitig und schneller als die Wickelglieder angetrie
benen Wickeldorne schrauben sich im Wickelkäfig, so
lange sie den Wickelgliedern noch anliegen, axial
gegen die sich bildende Wickelrolle vor und in deren
Anfangswindung hinein, bis sie sich darin festsetzen,
weil sich einerseits die zuerst angelegte Windung
unter dem Druck der Wickelglieder beim weiteren Wic
keln zunächst noch verengt und andererseits der Dorn
durchmesser axial nach außen hin vergrößert. Das Fest
setzen der Wickeldorne in der Wickelrolle führt zwar
dazu, daß die Drehgeschwindigkeit der Wickeldorne auf
die der Wickelrolle absinkt, jedoch üben die Wickel
dorne kraft ihres eigenen Drehantriebes nach wie vor
ein Drehmoment auf die innersten Windungen der Wic
kelrolle in Wickelrichtung aus und verhindern dadurch,
daß diese inneren Windungen hinter den unmittelbar
von den Wickelgliedern angetriebenen äußeren Windun
gen der Wickelrolle zurückbleiben und sich die Wic
kelrolle unter Vergrößerungen ihres Innendurchmessers
lockert. Der gleichzeitige fortschreitende Wickelvor
gang führt über den wachsenden Außendurchmesser der
Wickelrolle zu einem entsprechenden Öffnen des Wic
kelkäfigs, so daß sich die Wickelglieder von den
Wickeldornen abheben. Jedoch können sich die Wickel
dorne auch dann aus ihrem Sitz in der Wickelrolle
nicht mehr ohne weiteres lösen, da sie inzwischen
axial am Läufer abgestützt worden sind, was gleich
zeitig verhindert, daß sich die inneren Windungen der
Wickelrolle axial gegeneinander verschieben. Im Er
gebnis gewährleisten die erfindungsgemäß vorgesehenen
angetriebenen Wickeldorne feste und vollständige Wic
kelrollen auch bei Bahnen mit sehr reibungsarmen rut
schigen Oberflächen.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Wickel
dorne mit dem äußeren Ende fliegend an je einer antreib
baren biegsamen Welle gelagert, die mit einem an der
Drehung nicht teilnehmenden Wellenmantel durch einen
parallel zur Wickelachse am Läufer angeordneten Rohr
stutzen axial verschiebbar hindurchgeführt und zur
axialen Abstützung des Wickeldornes im Rohrstutzen
feststellbar ist. Vorzugsweise besteht die Feststell
vorrichtung für die axiale Feststellung der biegsa
men Welle aus einem im Rohrstutzen radial gegen die
Rohrachse verstellbar geführten Klemmschuh, zu dessen
Antrieb und Verstellung ein steuerbares Kraftglied
vorgesehen ist. Zweckmäßig ist eine Meßvorrichtung
für die Drehzahl der biegsamen Welle vorgesehen und
die Feststellvorrichtung für die biegsame Welle in
Abhängigkeit von der Drehzahl der Welle steuerbar.
Der Wellenmantel kann im übrigen am dornseitigen Ende
einen Bund aufweisen, der kleineren Durchmesser als
der zylindrische Dornteil besitzt und in den Rohr
stutzen paßt. Die Wickeldorne können dann nach Ent
nahme aus der fertigen Wickelrolle vorübergehend im
Rohrstutzen gehalten werden, bis die fertige Wickel
rolle aus dem Wickelkäfig entfernt ist und der Wickel
käfig für die Herstellung des nächsten Wickels wieder
geschlossen wird.
In der Regel wird es genügen, den Läufer als gerad
linig geführten Wagen oder Schlitten auszubilden. Die
sich entsprechend der Wickelachse verlagernden Wickel
dorne ziehen über die biegsame Wellen die Läufer nach.
Die dann noch möglichen Abweichungen zwischen der Ach
se der Rohrstutzen und der Wickelachse können durch
Verformungen der biegsamen Welle im Abschnitt zwi
schen jeweils dem Rohrstutzen und dem Wickeldorn
leicht ausgeglichen werden.
Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeich
nung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläu
tert; es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch den Wickelkäfig einer
Aufwickelvorrichtung im Zustand kleinsten
Wickeldurchmessers,
Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 im Zustand größten
Wickeldurchmesser,
Fig. 3 einen Schnitt in Richtung III-III durch Fig. 1,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Gegenstandes der Fig. 3,
Fig. 5 einen Axialschnitt durch den Wickeldorn, den
Rohrstutzen mit Läufer und die biegsame Welle
der Vorrichtung nach Fig. 3,
Fig. 6 eine Draufsicht auf den Läufer der Fig. 5 ohne
biegsame Welle und ohne Wickeldorn,
Fig. 7 einen Schnitt in Richtung VII-VII durch Fig. 6.
Die in der Zeichnung dargestellte Aufwickelvorrich
tung für in den Fig. 1 und 2 jeweils durch strichpunktierte Linien angedeute
tes bahnförmiges Gut 1 dient zur Herstellung von Wic
kelrollen ohne Wickelkern in einem
Wickelkäfig 2, der aus angetriebenen Wic
kelgliedern 3 in Form von Riemen besteht, die jeweils
über ein Paar angetriebener Umlenkwalzen 4 endlos um
laufen und tangential außen an einer die Wickelachse
5 und den Wickeldurchmesser 6 bestimmenden zylindri
schen Hüllfläche 7 angeordnet sind. In dieser Hüll
fläche 7 liegen die Wickelglieder 3 am Rollenumfang
der Wickelrolle an und tragen dadurch nicht nur die
Wickelrolle, sondern treiben sie auch umfangseitig
an. Dabei ändert sich der Wickeldurchmesser 6, wie
ein Vergleich der Fig. 1 und 2 unmittelbar erkennen
läßt. Gleichzeitig verlagert sich die Wickelachse 5.
Die Wickelglieder 3 sind daher zur Änderung des Wic
keldurchmessers 6 gegeneinander verstellbar, was im
Ausführungsbeispiel in der Weise erfolgt, daß die
Umlenkwalzen 4 paarweise in gegeneinander verstell
baren, jeweils lediglich schematisch angedeu
teten Walzengestellen 70 gelagert sind. Die Verstellung
erfolgt über ein Hebelgetriebe 8 unter der Wirkung
einer die Wickelglieder 3 gegen die Wickelrolle,
also gegen die Wickelachse 5 hin drückenden Stell
kraft, die in steuerbarer Größe von einem Luftzy
linder 9 erzeugt wird. Die Stellkraft kann daher
während der Bildung der Wickelrolle zur Beeinflussung
der Wickelfestigkeit geändert werden. Gegen die
Wirkung der Stellkraft öffnet sich der Wickelkäfig 2
unter dem Druck der sich zunehmend aufbauenden
Wickelrolle. Die aufzuwickelnde Bahn 1 wird über ein
in Fig. 1 angedeutetes steuerbares Zugwalzen
paar 10 dem Wickelkäfig 2 zugeführt, wobei ein Leitblech
11 dafür sorgt, daß der Bahnanfang in den Wickelkä
fig 2 richtig eintritt. Die umlaufenden Wickelglie
der 3 legen den in den Wickelkäfig 2 eintretenden
Bahnanfang in die erste Windung und wickeln auf die
se weitere Windungen auf, wobei sich der Innendurch
messer der Windungen zunächst noch verringert, bis
der Windungsdruck so groß wird, daß die sich bilden
de Wickelrolle den Wickelkäfig 2 zu größerem Wickel
durchmesser 6 aufweiten kann.
Axial beidseits außerhalb der für die Wickelrolle be
nötigten Wickelbreite, aber noch im Wickelkäfig 2 be
findet sich je ein zur Wickelachse 5 koaxialer, im
Durchmesser dem kleinsten Wickeldurchmesser 6 in Fig.
1 entsprechender Wickeldorn 12. Die Wickeldorne 12
werden unabhängig von den Wickelgliedern 3 in Wickel
richtung um ihre Achse angetrieben, und zwar über je eine
biegsame Welle 13, an welchen die Wickeldorne 12 mit
ihrem jeweils äußeren Ende fliegend gelagert sind.
Die biegsame Welle 13 ihrerseits wird von je einem
Motor 14 angetrieben. Die Wickeldorne 12 verjüngen
sich von einem zylindrischen Dornteil 12.1 aus gegen
die Mitte des Wickelkäfigs 2 hin. Sie sind außensei
tig mit Gewindegängen 12.2 versehen, die mit ihrem
Gewindesinn eine axiale Verlagerung des Wickeldornes
12 in Richtung des Pfeiles 15 gegen die Mitte des
Wickelkäfigs 2 hin ergeben, wenn der den Wickelglie
dern 3 anliegende Wickeldorn 12 an den entsprechenden
Berührungsflächen eine höhere Umfangsgeschwindigkeit
als die Wickelglieder 3 aufweist. Die Wickeldorne 12
sind schließlich außerhalb des Wickelkäfigs 2 axial
an einem Läufer 16 abstützbar, der in einer zur Wic
kelachse 5 senkrechten Ebene Verlagerungen der Wic
kelachse 5, wie sie bei größer werdendem Wickeldurch
messer 6 stattfinden, folgen kann. Dazu ist der Läu
fer 16 als geradlinig geführter Schlitten ausgebil
det, der mit zwei Führungsleisten 16.1 so in Führungs
rollen 17 geführt ist, daß er keiner axialen Verstel
lungen fähig ist. Jeder Läufer 16 trägt einen parallel
zur Wickelachse 5 angeordneten Rohrstutzen 18. Durch
diesen Rohrstutzen 18 ist die biegsame Welle 13
axial verschiebbar hindurchgeführt. Die biegsame Wel
le 13 weist einen an ihrer Drehung nicht teilneh
menden Wellenmantel 13.1 auf, über den die biegsame Wel
le zur axialen Abstützung des Wickeldornes 12 im Rohr
stutzen 18 feststellbar ist. Die Feststellvorrichtung
hierfür besteht aus einem im Rohrstutzen 18 radial ge
gen die Rohrachse verstellbar geführten Klemmschuh 19
und einem steuerbaren Kraftglied 20, nämlich einem
Kraftzylinder zur Verstellung und Kraftbeaufschlagung
des Klemmschuhs 19. Wird der Klemmschuh 19 in den
Rohrstutzen 18 vorverstellt, wird die biegsame Welle
13 im Rohrstutzen 18 verklemmt, ohne daß aber dadurch
die Drehung der Wellenseele behindert wird. Die Fest
stellvorrichtung für die biegsame Welle 13 wird in
Abhängigkeit von der Drehzahl der Welle betätigt, wo
zu am motorseitigen Ende der biegsamen Welle 13 ein
berührungslos arbeitender Schalter 21 vorgesehen ist,
der bei jeder Wellenumdrehung einen Impuls liefert,
der über eine Leitung 21.1 einem nicht dargestellten
Drehzahlmesser zugeführt wird. Der Ausgang des Dreh
zahlmessers steuert in ebenfalls nicht dargestellter
Weise das Kraftglied 20 für den Klemmschuh 19. Am
dornseitigen Ende besitzt der Wellenmantel 13.1 einen
Bund 13.2, der kleineren Durchmesser als der zylindri
sche Dornteil 12.1 besitzt und in den Rohrstutzen 18
paßt, so daß der Wickeldorn 12 bei offenem Wickelkä
fig im Rohrstutzen 18 gehalten werden kann.
Zu Beginn des Wickelvorganges werden gleichzeitig
mit dem anfänglichen Anlegen der ersten Windungen
auch die Wickeldorne 12 angetrieben, und zwar durch
die Motoren 14 so schnell, daß sie schneller als die
Wickelglieder 3 umlaufen. Der Wickelkäfig 2 befindet
sich dabei noch im Zustand des kleinsten Wickeldurch
messers 5, so daß die Wickelglieder 3 den Wickeldornen
12 zumindest in deren zylindrischem Dornteil 12.1
noch anliegen. Die Wickeldorne 12 schrauben sich daher
im Wickelkäfig 2 axial so weit einwärts vor und in
die innerste Windung der sich bildenden Wickelrolle
hinein, bis sie sich darin festsetzen, weil der Rand
der sich zunächst noch verengenden innersten Windung
gleichen Durchmesser mit den Dornen 12 annimmt und
sich auf den Dornen 12 festzieht. Eine weitere Ver
ringerung des Innendurchmessers der Wickelrolle ist
dann nicht mehr möglich, so daß von da an jede weite
re außen auf die Wickelrolle aufgebrachte Windung
den Wickeldurchmesser 6 vergrößert und entsprechend
den Wickelkäfig 2 öffnet. Die Wickelglieder 3 heben
sich daher von den Wickeldornen 12 ab, die aber einer
seits in der Wickelrolle, andererseits aber auch über
die sie antreibende biegsame Welle 13 im Rohrstutzen
8 gehalten sind, weil die biegsame Welle 13 dort in
zwischen vom Klemmschuh 19 eingespannt worden ist.
Das Festsetzen der Wickeldorne 12 in der Wickelrolle
hat nämlich dazu geführt, daß die Drehgeschwindigkeit
der Wickeldorne auf die der Wickelrolle abgesunken
ist, was über den Drehzahlmesser 21 zur Betätigung
der Feststellvorrichtung 19, 20 geführt hat. Trotz
der geringer gewordenen Drehgeschwindigkeit üben
jedoch die Wickeldorne 12 nach wie vor ein Drehmoment
auf die innersten Windungen der Wickelrolle in Wic
kelrichtung aus, so daß sich die Wickelrolle nicht
lockern kann.
Claims (6)
1. Aufwickelvorrichtung für bahnförmiges Gut zur Her
stellung von Wickelrollen ohne Wickelkern in einem
Wickelkäfig (2) aus angetriebenen Wickelgliedern
(3), die außen an einer die Wickelachse (5) und
den Wickeldurchmesser (6) bestimmenden zylindri
schen Hüllfläche (7) angeordnet sind, in der sie
am Rollenumfang der Wickelrolle anliegen und die
Wickelrolle antreiben, und die zur Änderung des
Wickeldurchmessers (6) gegeneinander verstellbar
sind und dabei unter die Wirkung einer die Wic
kelglieder (3) gegen die Wickelrolle drückenden
Stellkraft (9) stehen,
dadurch gekennzeichnet, daß axial beidseits außer
halb der für die Wickelrolle benötigten Wickel
breite, aber noch im Wickelkäfig (2) je ein zur
Wickelachse (5) koaxialer, im Durchmesser dem
kleinsten Wickeldurchmesser (6) entsprechender
Wickeldorn (12) vorgesehen ist, der unabhängig
von den Wickelgliedern (3) um seine Achse in Wic
kelrichtung antreibbar ist und sich von einem zy
lindrischen Dornteil (12.1) aus gegen die Mitte
die Wickelkäfigs (2) hin verjüngt, der ferner
außenseitig mit Gewindegängen (12.2) versehen ist,
die mit ihrem Gewindesinn eine axiale Verlagerung
des Wickeldorns (12) gegen die Mitte des Wickel
käfigs (2) hin ergeben, wenn der den Wickelgliedern
(3) anliegende Wickeldorn (12) an den Berührungs
flächen eine höhere Umfangsgeschwindigkeit als die
Wickelglieder (3) aufweist, und der außerhalb des
Wickelkäfigs (2) axial an einem Läufer (16) ab
stützbar ist, der Verlagerungen der Wickelachse
(5) in einer zur Wickelachse senkrechten Ebene
folgen kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Wickeldorne (12) mit dem äußeren
Ende fliegend an je einer antreibbaren biegsamen
Welle (13) gelagert sind, die mit einem an der
Drehung nicht teilnehmenden Wellenmantel (13.1)
durch einen parallel zur Wickelachse (5) am Läufer
(16) angeordneten Rohrstutzen (18) axial verschieb
bar hindurchgeführt und zur axialen Abstützung des
Wickeldornes (12) im Rohrstutzen (18) feststell
bar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Feststellvorrichtung für die axiale
Feststellung der biegsamen Welle (13) aus einem
im Rohrstutzen (18) radial gegen die Rohrachse
verstellbar geführten Klemmschuh (19) besteht, zu
dessen Antrieb und Verstellung ein steuerbares
Kraftglied (20) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß eine Meßvorrichtung (21) für die Drehzahl
der biegsamen Welle (13) vorgesehen und die Fest
stellvorrichtung (18, 19) für die biegsame Welle
(13) in Abhängigkeit von der Drehzahl der Welle
(13) steuerbar ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wellenmantel (13.1) am
dornseitigen Ende einen Bund (13.2) aufweist, der
kleineren Durchmesser als der zylindrische Dorn
teil (13.1) besitzt und in den Rohrstutzen (18)
paßt.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Läufer (16) als geradlinig
geführter Wagen oder Schlitten ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813128155 DE3128155A1 (de) | 1981-07-16 | 1981-07-16 | Aufwickelvorrichtung fuer bahnfoermiges gut zur herstellung von wickelrollen ohne wickelkern. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813128155 DE3128155A1 (de) | 1981-07-16 | 1981-07-16 | Aufwickelvorrichtung fuer bahnfoermiges gut zur herstellung von wickelrollen ohne wickelkern. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3128155A1 DE3128155A1 (de) | 1983-02-03 |
DE3128155C2 true DE3128155C2 (de) | 1989-10-12 |
Family
ID=6137077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813128155 Granted DE3128155A1 (de) | 1981-07-16 | 1981-07-16 | Aufwickelvorrichtung fuer bahnfoermiges gut zur herstellung von wickelrollen ohne wickelkern. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3128155A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995032908A1 (en) * | 1994-05-26 | 1995-12-07 | Valmet Corporation | Method and device in winding of a web |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5289669A (en) * | 1991-04-08 | 1994-03-01 | Gerber Garment Technologies, Inc. | Coreless winder and method of use |
FR2685904A1 (fr) * | 1992-01-07 | 1993-07-09 | Saint Gobain Isover | Rouleau de matelas fibreux comprime, methode et dispositif pour l'obtenir. |
US5305963A (en) * | 1992-12-03 | 1994-04-26 | Schuller International, Inc. | Method and apparatus for forming rolls from strips of compressible material |
DE19803137C1 (de) * | 1998-01-28 | 1999-06-10 | Voith Sulzer Papiertech Patent | Rollenwickler |
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-
1981
- 1981-07-16 DE DE19813128155 patent/DE3128155A1/de active Granted
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WO1995032908A1 (en) * | 1994-05-26 | 1995-12-07 | Valmet Corporation | Method and device in winding of a web |
Also Published As
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |