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Wickelmaschine zum Auf- und/oder Abwickeln bahnförmig ge-
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führten Gutes Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Auf-
und/ oder Abwickeln bahnförmig geführten Gutes, z.B. Zettelmaschine, Schärmaschine
oder Bäummaschine, mit zwei Seitengestellen und einem Wickelbaum.
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Bei schweren Wickelmaschinen ist es problematisch, wahlweise große
und kleine, kurze und lange Wickelbäume fest einzuspannen und bei ständig zunehmender
Bewicklung und ständig zunehmendem Gewicht des Wickelbaums im fest eingespannten
Zustand zu halten. Es ist auch problematisch, eine schwere Wickelmaschine, die hinsichtlich
der Wickelbaumabmessungen für einen flexiblen Einsatz geeignet sein soll, mit einfachen
Mitteln so zu verschieben, daß der Wickelbaum genau vor einem Fadenlieferwerk, zum
Beispiel einem Spulengatter, steht. Außerdem ist es problematisch, recht unterschiedlich
dimensionierte Wickelbäume aus der Wickelmaschine auszuheben. Das Einlegen noch
nicht bewickelter Wickelbäume ist dagegen ungleich problemloser.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wickelmaschine so herzurichten,
daß ihre einzelnen Funktionsgruppen Mehrfachfunktionen übernehmen können, wobei
das sichere, spielfreie, störungsunanfällige Einspannen und Eingespannthalten unterschiedlich
dimensionierter Wickelbäume im Vordergrund steht.
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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung
gelöst.
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Zum Vorbereiten des Wickelns kann nun das Zwischengestell an den Wickelbaum
herangefahren werden, wobei das Zwischengestell
zugleich den Wickelbaum
trägt und eingespannt hält, indem es selber durch die vorgeschlagene selbsthemmende
mechanische Vorschubvorrichtung in Richtung auf den Wickelbaum unter Spannung gehalten
wird. Da der Vorschubkrafterzeuger auf Dauerbetrieb eingestellt ist, wird auch die
geringste Lockerung während des Wickelbetriebes durch automatisches Nachspannen
wieder ausgeglichen. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist es hierbei auch nicht
schädlich, wenn die Vorschubkraft während des Wickelbetriebes störungsbedingt plötzlich
ausfällt oder geringer wird.
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Es wird dann nämlich die Selbsthemmung wirksam und der Wickelbaum
bleibt dadurch eingespannt. Der Wickelbetrieb braucht deswegen in aller Regel nicht
unterbrochen zu werden und die Störung kann während des Wickelbetriebs behoben werden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
beschrieben. An dieser Stelle soll vorab nur auf die wichtigsten Ausgestaltungen
eingegangen werden.
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Wird als Vorschubkrafterzeuger ein kurzschlußfester Elektromotor gewählt,
so braucht dies nur zum Beispiel ein ganz kleiner Getriebemotor zu sein.
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Bei den vorgeschlagenen Fahrwerken kann es sich zum Beispiel um einfache
Fahrrollen handeln. Vorzugsweise erhalten dann beide Seitengestelle solche Fahrrollen.
Das seitliche Verschieben der Wickelmaschine zum Zweck des Ausrichtens, aber auch
zum Zweck des Ausspannens eines Wickelbaums kann der Vorschubkrafterzeuger, zum
Beispiel der kleine kurzschlußfeste Elektromotor, mit übernehmen. Voraussetzung
hierfür ist die Anordnung der vorgeschlagenen Anschläge.
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Ohne Baumaushebevorrichtungen wird man in den meisten Fällen nicht
auskommen. Die vorgeschlagenen Baumaushebevorrichtungen sind jeweils der einzelnen
Wickelmaschine zugeordnet und müssen nicht von Maschine zu Maschine gefahren werden.
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Stahlrohre eignen sich wegen ihrer Preiswürdigkeit, ihrer Stabilität
und ihren guten Gleitführungseigenschaften besonders gut als die Seitengestelle
verbindende Träger, auf denen auch ein Zwischengestell gut und sicher gelagert werden
kann. Werden die Stahlrohre als Teleskoprohre ausgebildet, bietet sich zusätzlich
die Möglichkeit einer Trägerverlängerung, zum Beispiel in mehreren Stufen. Die Anzahl
der die Seitengestelle verbindenden Stahl träger ist freigestellt und richtet sich
nach den statischen und dynamischen Beanspruchungen der Wickelmaschine.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.
An den Ausführungsbeispielen soll die Erfindung noch näher beschrieben und erläutert
werden.
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Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in vereinfachter
Vorderansicht in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt.
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Ein zweites Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung zeigt in einer vereinfachten
Ansicht von oben Fig. 4.
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In Fig. 5 ist in einer Teilansicht von der Seite bei abgenommenem
Zwischengestell die bereits in Fig. 4 dargestellte Wickelmaschine gezeigt.
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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 besitzt eine
insgesamt mit 1 bezeichnete Wickelmaschine ein erstes Seitengestell 2 und ein zweites
Seitengestell 3.
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Die beiden Seitengestelle 2 und 3 sind durch Stahlträger 4, 5, 6 miteinander
verbunden. Auf den Stahlträgern 5, 6 ist ein Zwischengestell 7 verschiebbar gelagert.
Das Zwischengestell 7 dient als Spanngestell für einen Wickelbaum 8.
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An dem ersten Seitengestell 2 ist eine kombinierte Baumaufnahme- und
-drehvorrichtung 9 angeordnet. Die Einzelheiten der Vorrichtung 9 sind hier nicht
dargestellt. Sie hat die Aufgabe, den Wickelbaum 8 zu tragen und anzutreiben.
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Die kombinierte Baumaufnahme- und -drehvorrichtung 9 kann ihrerseits
wieder durch ein Zugmittelgetriebe oder dergleichen angetrieben sein. Eine einfache,
nicht selbständig angetriebene, rotierbare Baumaufnahmevorrichtung 10 ist am Zwischengestell
7 angeordnet.
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Zwischen dem zweiten Seitengestell 3 und dem Zwischengestell 7 ist
eine selbsthemmende mechanische Vorschubvorrichtung 11 angeordnet. Die Zufuhr einer
das bahnförmig geführte Gut bildenden, hier nicht dargestellten Fadenschar erfolgt
über einen Kamm 12 und eine Walze 13, die auf dem Stahlträger 4 gelagert ist. Die
Stahlträger 4, 5 und 6 bestehen aus Stahlrohren.
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Die Vorschubvorrichtung 11 ist mit einem auf Dauerbetrieb einstellbaren
Vorschubkrafterzeuger 14 in Verbindung, der hier aus einem kurzschlußfesten Elektromotor
besteht. Die Vorschubvorrichtung 11 selbst besteht aus miteinander verunten Elementen,
von denen ein Element, und zwar eine Spindel 15, drehbar ist. Sie kann durch den
Vorschubkrafterzeuger 14 gedreht werden. Die Spindel 15 ist mit einer am Seitengestell
3 befestigten Spindelmutter 16 im Eingriff. Alternativ könnte bei einer anderen
Ausführungsform nicht die Spindel 15, sondern die Spindelmutter 16 das
drehbare,
von dem Vorschubkrafterzeuger 14 gedrehte Element der Vorschubvorrichtung 11 sein.
Die Kombination von Spindel 15 und Spindelmutter 16 gewährleistet die erforderliche
Selbsthemmung.
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Beide Seitengestelle haben Fahrwerke. An dem Seitengestell 2 ist ein
Fahrwerk 17 und an dem Seitengestell 3 ein Fahrwerk 18 erkennbar.
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Die Horizontalbewegung des Seitengestells 2 in Richtung auf den Wickelbaum
8 ist durch einen ortsfesten ersten Anschlag 19 begrenzt. Das Seitengestell 2 schlägt
unmittelbar an den Anschlag 19 an. Der Anschlag 19 könnte aber auch so stehen, daß
nicht das Seitengestell 2, sondern das Seitengestell 3 anschlägt. Wegen der starren
Verbindung beider Endgestelle miteinander wäre auch dadurch die Horizontalbewegung
des Seitengestells 2 vorschlagsgemäß begrenzt. Die Horizontalbewegung des Zwischengestells
7 in Richtung vom Wickelbaum 8 weg ist durch einen zweiten ortsfesten Anschlag 20
begrenzt. In der Grenzstellung schlägt das Zwischengestell 7 unmittelbar an den
Anschlag 20 an.
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Die Wickelmaschine 1 besitzt eine unter dem Wickelbaum 8 angeordnete
Baumaushebevorrichtung 21. Die Baumaushebevorrichtung 21 besteht aus einem unter
Flur versenkbaren hydraulischen Hubzylinder 22 mit einer daran befestigten Hebebühne
23.
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Fig. 1 zeigt die Wickelmaschine 1 nach dem Bewickeln des Wickelbaums
8. Der Wickelbaum 8 ist noch eingespannt. Der Vorschubkrafterzeuger 14 ist noch
in Betrieb. Die kombinierte Baumaufnahme- und -drehvorrichtung 9 ist bereits ausgeschaltet
. Der Wickelbaum 8 steht still. Das Seitengestell 2 ist gegen den ersten Anschlag
19 angeschlagen,
wodurch der Wickelbaum 8 gegen ein Fadenlieferwerk,
das hier aber nicht dargestellt ist, ausgerichtet ist.
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Zum Ausheben des Wickelbaums 8 wird zunächst die Baumaushebevorrichtung
21 soweit hochgefahren, bis deren Hebebühne 23 sich von unten her gegen zwei mit
dem Wickelbaum 8 verbundene Seitenflansche .94 und 25 anlegt. Dadurch ist der Wickelbaum
8, der ein erhebliches Gewicht aufweist, zunächst einmal abgefangen und an seinen
Lagerzapfen26 und 27 entlastet. Dann wird der als Vorschubkrafterzeuger 14 dienende
kurzschlußfeste Elektromotor von Rechtslauf auf Linkslauf umgeschaltet, wodurch
die Spindel 15 in die Spindelmutter 16 hineingezogen wird. Die Spindel 15 nimmt
das Zwischengestell 7 zunächst soweit mit, bis es sich gegen den zweiten Anschlag
20 anlegt. Diesen Zustand zeigt Fig. 2. Der Zapfen 27 des Wickelbaums 8 ist dabei
schon aus der Baumaufnahmevorrichtung 10 herausgerutscht.
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Da der Vorschubkrafterzeuger 14 aber im Rückwärtsgang weiterläuft
und das Zwischengestell 7 nicht mehr weiter ausweichen kann, werden jetzt, abgestützt
durch den Anschlag 20, beide Seitengestelle 2 und 3 nach rechts bewegt, bis auch
die Drehbewegung der Spindel 15 zum Stillstand kommt, entweder dadurch, daß der
Vorschubkrafterzeuger 14 ausgeschaltet wird, oder dadurch, daß sich die Spindelmutter
16 gegen das Zwischengestell 7 anlegt.
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Während der Wanderbewegung der beiden Seitengestelle 2 und 3 kommt
auch der Lagerzapfen 26 des Wickelbaums 8 aus der kombinierten Baumaufnahme- und
-drehvorrichtung 9 frei, so daß jetzt der Wickelbaum 8 frei auf der Hebebühne 23
liegt. Anschließend kann die Hebebühne 23 soweit abgesenkt werden, daß der Wickelbaum
8 durch ein Fahrzeug oder dadurch, daß er mit seinen Seitenflanschen 24 und 25 über
den Boden rollt, fortgeschafft und in umgekehrter
Reihenfolge der
Arbeiten ein neuer leerer Wickelbaum eingesetzt werden. Den Zustand des Absenkens
des Wickelbaums 8 zeigt Fig. 3.
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Während des Einspannvorgangs bleibt der neue Wickelbaum solange auf
der hochgefahrenen Hebebühne 23 liegen, bis nach dem Einschalten des Vorschubkrafterzeugers
14 auf Rechtslauf zunächst die Baumaufnahmevorrichtung 10 möglichst reibkraftfrei
über den Lagerzapfen 27 fährt, bis sie durch Anschlag am Seitenflansch 25 Widerstand
findet.
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Weil die Spindel 15 aber weiterläuft, fahren nun beide Seitengestelle
2 und 3 nach links, bis auch die kombinierte Baumaufnahme- und -drehvorrichtung
9 über den Lagerzapfen 26 fährt. Die Spindel 15 läuft solange weiter, bis der Wickelbaum
mit gehöriger Kraft eingespannt ist. Der Vorschubkrafterzeuger 14 bleibt auf Dauerbetrieb
eingestellt und die Vorschubkraft und damit die Einspannkraft bleiben erhalten.
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 hat eine insgesamt
mit 31 bezeichnete Wickelmaschine ein erstes Seitengestell 32 und ein zweites Seitengestell
33.
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Durch Stahl träger 35 und 36 sind die beiden Seitengestelle miteinander
verbunden. Bei den Stahl trägern 35 und 36 handelt es sich um Stahlrohre, die als
Teleskoprohre ausgebildet sind. Eine Teleskopmuffe 34 ist in Fig. 4 sichtbar.
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Auf den Stahlträgern 35, 36 ist ein Zwischengestell 37 verschiebbar
gelagert. An dem Seitengestell 32 ist eine kombinierte Baumaufnahme- und -drehvorrichtung
39 zur Aufnahme eines Wickelbaums 38 angeordnet. Das Zwischengestell 37 trägt eine
einfache rotierbare Baumaufnahmevorrichtung 40 für den gleichen Wickelbaum.
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Zwischen dem Seitengestell 33 und dem Zwischengestell 37 ist eine
selbsthemmende mechanische Vorschubvorrichtung 41 angeordnet. Alle der Zufuhr eines
bahnförmig geführten Gutes, zum Beispiel einer Fadenschar, dienenden Teile sind
hier der Einfachheit halber fortgelassen worden. Die Vorschubvorrichtung 41 ist
mit einem auf Dauerbetrieb einstellbaren Vorschubkrafterzeuger 44 in Verbindung.
Der Vorschubkrafterzeuger 44 besteht aus einem drehrichtungsumkehrbaren, kurzschlußfesten
Elektromotor.
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Die Vorschubvorrichtung 41 ist als Schneckengetriebe ausgebildet und
besteht aus miteinander verzahnten Elementen, und zwar einer Zahnstange 45 und einer
Schnecke 46.
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Durch ein Zugmittel 47 ist die kombinierte Baumaufnahme-und -drehvorrichtung
39 mit einem Antriebsmotor 48 verbunden. Fig. 4 läßt erkennen, daß der Wickelbaum
38 neben seinen Seitenflanschen 42 und 43 angeordnete Tragrohre 49 und 50 besitzt.
Die Tragrohre sind konisch ausgehöhlt und passen auf Gegenkonen, die sich an der
kombinierten Bandaufnahme- und -drehvorrichtung 39 und an der Baumaufnahmevorrichtung
40 befinden. Am Ende des Tragrohrs 49 ist ein Bund 51 und am Ende des Tragrohrs
50 ein Bund 52 vorhanden.
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Die Wickelmaschine 31 besitzt eine unter dem Wickelbaum 38 angeordnete
Baumaushebevorrichtung 53. (Fig. 5) Die Baumaushebevorrichtung 53 hat zwei schwenkbare,
die Enden des Wickelbaums, nämlich seine Tragrohre 49, 50 unterfangende Traghebel
54 und 55. Fig. 5 zeigt die Vorrichtung mit Blick auf den Traghebel 55. Die beiden
Traghebel 54 und 55 sind an den die Seitengestelle 32, 33 verbindenden Stahlträgern
35 und 36 verschiebbar gelagert, und zwar auf dem Stahlträger 36 direkt und auf
dem Stahlträger
35 unter Zwischenschaltung eines gelenkig angekoppelten
längenverstellbaren Elements 56 beziehungsweise 57.
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Die längenverstellbaren Elemente sind hier als pneumatische Kolben-Zylinderanordnungen
ausgebildet.
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Fig. 5 zeigt die Lage des Traghebels 55 vor dem Ausspannen des Wickelbaums
38. In Fig. 4 ist angedeutet, daß die beiden Traghebel 54 und 55 den Wickelbaum
38 von unten her an seinen Enden unterfangen. Sobald der Wickelbaum 38 auf den beiden
Traghebeln 54 und 55 aufliegt, kann der Aushebevorgang beginnen, indem die Zahnstange
45 durch die Schnecke 46 nach links bewegt wird, wie es Fig. 4 zeigt.
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Beim dann folgenden Absenken der beiden Traghebel 54 und 55 gleitet
das Tragrohr 49 an dem konischen Ende der kombinierten Baumaufnahme- und -drehvorrichtung
39 ab, wobei sich der Wickelbaum 38 etwas nach links bewegt. Da hierbei der Wickelbaum
38 infolge der Bünde 51 und 52 nicht von den Traghebeln 54 und 55 abrutschen kann,
machen beide Traghebel die Horizontalbewegung mit. Der Wickelbaum 38 kann nun soweit
abgesenkt werden, bis die Seitenflansche 42 und 43 auf dem Boden aufliegen. Das
Einsetzen eines neuen Wickelbaums geschieht in umgekehrter Reihenfolge.
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Fig. 4 läßt erkennen, daß durch die Anordnung der Teleskopmuffe 34
der sonst durch die Länge der Zahnstange 45 begrenzte Einspannbereich zusätzlich
verlängerbar ist, so daß Wickelbäume entsprechend größerer Länge ein- und ausgespannt
werden können.
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Die Erfindung soll nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
eingeschränkt sein.
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Die selbsthemenden Teile der Vorschubvorrichtung können zum Beispiel
zugleich Teile des Getriebes eines Getriebemotors sein. Als Vorschubkrafterzeuger
ist auch ein elektrischer Drehfeldmagnet geeignet. Der Vorschubkrafterzeuger kann
aber auch aus einem gewichtsbelasteten Hebel oder dergleichen bestehen, der ständig
ein Drehmoment auf das drehbare Element der Vorschubvorrichtung ausübt.