DE3217738A1

DE3217738A1 - Rollenwechsel- und abtrennvorrichtung

Info

Publication number: DE3217738A1
Application number: DE19823217738
Authority: DE
Inventors: Werner 4046 Büttgen Mülfarth
Original assignee: Ahlstrom Development GmbH
Current assignee: Lenox Europa Maschinen GmbH
Priority date: 1982-05-12
Filing date: 1982-05-12
Publication date: 1983-11-24
Also published as: DE3217738C2

Description

A. Ahlström Development

in 7312 Kirchheim-Teck.

G.m.b.H

Rollenwechsel- und Abtrennvorrichtung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine RollenwechseJ und Abtrennvorrichtung der dem Oberbegriff des Anspruc 1 entsprechenden Art.

Eine derartige Rollenwechsel- und Abtrennvorrichtung ist aus der DE-OS 22 63 264 bekannt. Das.Abtrenne der Papierbahn erfolgt hierbei beim Eintreten des Scha lengliedes in den Einlaufzwickel zwischen Wickelwelle und Anlegewalze durch eine am voreilenden Rand des Schalengliedes angebrachte Zackenschneide, die ohne Gegenschneide durch den sich aus der Bahnspannung ergebenden Druck in die Papierbahn eindringt und diese abtrennt. Dabei hat das Schalenglied das vorangehende Ende der ankommenden Papierbahn fast vollständig um die Wickelwelle herumgeführt, so daß es sogleich in den Spalt zwischen Wickelwelle und Anlegewalze hineingezogen wird und dadurch die erste vollständige Umschlingung der Wickelwelle stattgefunden hat. Nach diesem Anwiekoln wird die neue Rolle auf die Wickelwelle aufgewickelt und die abgetrennte vorangehende,

fertig gewickelte Rolle entfernt.

Das Abtrennen mit einer Zaekt/nschneide funktioniert zwar einwandfrei, doch haben die Rollen dann gezackte Enden/ was in manchen Fällen nicht erwünscht ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rollenwechsel- und Abtrennvorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß bei Aufrechterhaltung des leimlosen Anwickelns unter Zuhilfenahine des Schalengliedes ein Abtrennen der Bahn mit gerader Schnittkante möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Das Schneidmesser und das Gegenmesser ergeben einen scherenden Schneidvorgang mit gerader Schnittkante. Durch die Anordnung des Gegenmessers im Einlaufzwickel ist die unmittelbare Beziehung des Schneidvorgangs zum Anwickelvorgang gewahrt, die bei der bekannten Ausführungsform von selbst dadurch zustande kam, daß"sich die Schneide umittelbar an dem den Anwickelvoi-gang besorgenden Schalenglied befand. Die Bahn wird bei der Erfindung abgetrennt, bevor das Schalenglied die Wickelwelle erreicht hat. Das nachfolgende Ende der Bahn wird auf dem letzten Stück des Weges des Schalengliedes an die Wickelwelle heran und bis fast in den Spalt zwischen Anlegewalze und Wickelwelle um diesen herumgeführt, so daß es durch Trägheitswirkung in den Spalt hineingerät und von da an mitgenommen vird.

Die Bewegung dc-s Schneidmessers soll durch das Schalengliod bewirkt werden. Dies kann in der Weise geschehen, daß das Schneidmesser einen eigenen Antrieb hat, der durch die Bewegung des Schalengliedes ausgelöst wird, indem ein elektrischer Schalter oder ein Ventil für ein fluides Betätigungsmedium ausgelöst werden.

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Die Jji'Yoi":uujlo Äü.sTühi'UjVcisfö'rm ist jedoch Gegen stand des Anspruchs 2. Das Schnei dme s.ser soll demnac keinen eigenen Antrieb aufweisen, sondern unmittelba mechanisch von dem Schalenglied mitgenommen werden.

Dies kann gemäß Anspruch 3 mittels einer mit dem Schalenglied drehverbundenen (mit diesc-m einstük· kigen oder separaten) Führungskurve geschehen, die gemäß Anspruch 4 an den Halteannen des Schalongliedei ausgebildet sein kann.

Eine zweckmässige Gestaltung der Fühi-ungskurye ist in Anspruch 5 wiedergegeben.

Der im Radius abnehmende Teil ergibt die Schwenk bewegung des Schneidmessers an der Schneidkante des Gegenmessers vorbei. Der im Radius gleichbleibende Teil der Führungskurve hält das Schneidmesser in der erreichten Position fest, während sich das Schalenglied weiter auf die Wickelwelle zubewegt. Auf diese Weise braucht das Schneidmesser nur gerade einen solchen Weg zurückzulegen, wie er für das Abtrennen der Bahn notwendig ist. Dies ist zur Erzielung möglichst kleiner Arbeitswege der recht schweren Funktior

! teile vorteilhaft.

Eine zweckmässige konstruktive Ausgestaltung des Schneidmessers ist in Anspruch 6 wiedergegeben, während die Ausbildung nach Anspruch 7 bewirkt, daß die Bewegung des Schneidmessers und auch die Schnittkraft nicht unmittelbar durch das Schalenglied, sondern durch die Federanordnung aufgebracht werden.

Die Anordnung nach Anspruch 8 ist insofern vorteilhaft, als es dadurch am leichtesten möglich ist, mit dem Schalenglied die Wickelwelle zu umfassen und das nachfolgende Ende der Bahn mit der Vorderkante des Schalengliedes bis fast in den Spalt zwischen der Anlegewalze tind der Wickelwelle hinein zu führen.

Die Erfindung ist nicht nur für kernloses Wickeln unmittelbar auf der W.ickelwelle, sondern auch für das Wickeln auf Kernen sowie Papperohren (mit oder ohne Leim zur Festlegung des Bahnanfangs) geeignet. Der Wikkelkern tritt dann an die Stelle der hierin stets erwähnten Uickelwelle.

In der Zeichung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung scheinatisch dargestellt.

Fig. 1 bis 3 zeigen verschiedene Phasen des Aufwickel- und Abtrennvorgangs an einander entsprechenden Vertikalschnitten durch die Voι rieh*ung.

In den Figuren 1 bis 3 sind nur die die Erfindung verkörpernden Funktionsteile« der Vorrichtung wiedergegeben.

Die als Ganzes mit 100 bezeichnete Vorrichtung umfaßt einen Maschinenständer 1, in welchem ein Schalenglied 2 an Haltearmen 3 um eine Achse 4 schwenkbar gelagert ist. Durch Verschwenkung des Schalengliedes 2 aus der Position nach Fig. 1 über die nach Fig. 2 in die der Fig. 3 kann das Schalenglied 2 in Anlage an eine Wickelwelle 5 gebracht werden, deren Umfang das Schalenglied 2 sich gemäß Fig. 3 anschmiegt. Das Schalenglied 2 hat also einen kreiszylindrischen Querschnitt und erstreckt sich über die zu bewickelnde Länge der Wickeiwelle 5 bzw. die Breite der Bahn 10, die im Sinne der Pfeile vorläuft. In Unifangsrichtung überdeckt es etwa 90° der Wickelwelle 5. Die Wickelwelle 5 ist an einem nicht dargestellten Wickelstern gelagert und kann in der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Position .um die Achse 6 in der durch den Pfeil angegebenen Richtung angetrieben werden.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 von links kann zur Einleitung des Abtrennvorgangs eine Anlegewalze 7 an die Wickelwelle 5 angeschwenkt werden, die an den im Sinne des Pfeiles 9 vor.schwenkbaren Armen 11 um die Achse drehbar gelagert ist. In der angeschwenkten Stellung vorl.'iuft die einlaufende Bahn 10 um einen gewissen Uinschlingungsbereich über die Anlegewalze 7, umrundet dann die Wickelwelle 5 sowie anschließend eine in dem Maschinenständer 1 gelagerte Umlenkrolle 12 und läuft dann auf die zu wickelnde Rolle 13 auf. Während des eigentlichen Wickeins ist die Anlegewalze

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I / / OO

nach links weggeschwenkt und läuft die Bahn 10 von dem in den Fig. 1 bis 3 links oben gelegenen Einlaufbereich unmittelbar tangential auf die Wickelwelle 5 auf.

Die Achsen 4, 5, 8 liegen, wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, etwa in einer Ebene, wobei die Wickelwelle etwa in der Mitte angeordnet ist. Dies ermöglicht es, daß das Schalenglied 2 durch relativ geringe Verschwenkung der Haltearme 3 aus dem Weg der Papierbahn 10 weggeschwenkt werden kann (Fig. 1), andererseits aber in der an die Wickelwelle 5 angeschwenkten Stellung nach Fig. 3 mit seiner gemäß Fig. 3 linken Kante bis fast in den Spalt zwischen der Anlegewalze 7 und der Wickelwelle 5 hineinreicht, so daß die die Wickelwelle 5 fast ganz umschlingende Papierbahn 10 in diesen Spalt hineingeführt wird.

In dem durch die Anlegewalze 7 und die Wickelwelle 5 gebildeten Einzugszwickel 14 ist die Schneidkante 15 eines leistenfÖrmigen Gegenmessers 16 angeordnet, welches sich über die Breite der Bahn erstreckt und auf der dem Schalenglied 2 abgelegenen Seite der Papierbahn 10 befindet, d. h. auf der gemäß den Fig. 1 bis 3 links gelegenen Seite der durch den Weg der Papierbahn 10 beschriebenen tangentialen Verbindungslinie der Wickelwelle 5 und der Umlenkrolle 12.

Mit dem Gegenmesser 16 wirkt ein Schneidmesser 17 zusammen, welches an dan als Ganzen mit 18 bezeichn Hebelarmen um eine Achse 19 schwenkbar gelagert ist. Das Schneidmesser 17 hat ebenfalls die Form einer über die Breite der Bahn verlaufenden Leiste und bildet mit dem Gegenmesser 16 eine gerade Schneidkante. Die Hebel 18 sind doppelarrnig und umfassen einen das

Schneidmesser 17 tragenden Hebelarm 20 und einen Hebelarm 21, der am Ende eine Führungsrolle 22 treigt. Der Winkel <X zwischen den Geraden, die die Schwenkachse 19 _t des Hebels 18 mit der Schneidkante des Sehneidme?:.sers ^; 17 bzw. dem den Haitearmen 3 des Schalong!iedes 2 zugewandten Umfang der Rolle 22 verbinden, betr'igt .im dem Ausführungsbeispiol etwa 90°.

Der Haltearm 3 trägt auf der dam Hebel 18 zugewandten Außenseite eine Rolle 23, die an der Innenseite 24 des HebefonftZli anliegt. Auf der in den Fig. 1 bis rechten Seite des Außenumfangs der Haltearme 3 ist eine Führungskurve 25 ausgebildet,, die einen bei der Verschwenkung des Schalengliedes 2 an den Haltearmen 3 ent- ^: gegen dem Uhrzeigersinn, d. h. gegen die Wickelwelle hin im Radius abehinenden Teil 25· und einen bei dieser -Verschwenkung anschließenden, im Radius gleichbleibenden Teil 25" aufweist.

.Gegen den Hebelarm 21 wirkt eine am Maschinenständer 1 abgestützte Schraubendruckfeder 26, die dem Hebel eine Drehung im Sinne des Uhrzeigersinns zu erteilen sucht. Unter der Wirkung der Schraubendruckfeder 26 liegt in der in Fig. 1 dargestellten Ausgangsstellung der Hebel 18 mit seiner inneren Berandung 24 an der Rolle 23 der Haltearme 3 an.

Die vordere Kante 2* des Schalengliedes 2 ! '"z-^t der Schneidkante des Schneidmessers 17 in der in Fig. ί dargestellten Ausgangsstellung dicht benachbart vtnd in Laufrichtung der Papierbahn 10 gesehen, kurz davor.

Die Bahn läuft bei der in Fig. 1 dargestellton Ausgangsposition unbehindert zwischen der vorderen Kante 2' des Schalengliedes 2 und der Schneidkante dos Sehneidmr>r.sex"s 17 einerseits und der Schneidkante 15 des Gegenmessers 16 hindurch und.dann über die Umlonkrolle 12.

Fig. 1 zeigt die Phase kurz vor Einleitung des Abtrennvorgangs, in welcher also die Anlegewalze 7

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schon an die' v£k/k<.-1 wc-11c.'-.'3 an.g"e .schwenkt ist.

In Fig. 2 ist der Moment des Abtrennens dargest Das Schalenglied 2 hat sich an den Haltearmen 3 um e geringen Winkel entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt. D ist die Rolle 22 am Ende des Hebelarms 21 auf dem im Radius abnehmenden Teil 25' der Haltearrr.e 3 des Scha glifides 2 zur Anlage gekommen. Durch den abnehr.enden Radius des Teils 25' hat sich die Rolle 22 gemäß Fig und 2 nach links bewegt, wodurch der Hebel 18 eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn um einen solchen Betrag zurückgelegt hat, daß die Schneidkante des Schneidmessers 17 die Schneidkante 15 des Gegenmesse: 16 passiert und dabei auf die Bahn eine scherende un< abtrennende Wirkung ausgeübt hat. Das abgeschnittene nachfolgende Ende 10' der Papierbahn 10 ist in Fig. '. zu erkennen. Es wird von dem linken Rand 2' des Schalengliedes 2 bei dessen Weiterbewegung, die ziemlich schnell erfolgt, mitgenommen. Das Schneidemesser 17 verbleibt dabei in seiner erreichten Position, weil der Hebel 18 nunmehr auf den Teil 25" der Führungskur 25 geführt ist.

In Fig. 3 ist die Phase gezeigt, in der sich das Schalenglied 2 dem Umfang der Wickelwelle 5 anschmieg und das abgeschnittene Ende 10' in den Spalt zwischen der Anlegewalze 7 und der Wickelwelle 5 hineinführt. Durch die Drehung derselben in dem durch die Pfeile angedeuteten Sinn wird das Ende 10' der Papierbahn 10 in den Spalt mit hinein genommen und dadurch zwischen der Wickelwelle 5 und der von der Vorratsrolle einlau fenden Papierbahn 10 eingespannt. Dadurch ist die Fes legung der Papierbahn 10 auf der Wickelwelle 5 ohne Zuhilfenahme von Leim möglich.

Nach einer kurzen Anwickelphase wird das Schalen· glied 2 aus der Position der Fig. 3 im Uhrzeigersinn in die Position der Fig. 1 zurückgeschwenkt, wobei der Hebel 18 durch den Kurventeil 25' und anschließenc durch die Rolle 23 entgegen der Wirkung der Feder 26 eine Verschwenkung entgegen dem Uhrzeigersinn erfährt

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und auch das Schneidmesser 17 wieder in seine Ausgang position nach Fig. 1 zurückkehrt. Der angewickelte
Wickel auf der Wickelwelle 5 wird dann durch Verschwenkung des nicht dargestellten Wickel sterns in
die Position der bisherigen Aufwickelrolle 13 gebrach die ihrerseits ebenfalls eine Station weiter in eine
Abzugsposition geschaltet worden ist. Tn die Position der bisherigen Wickelwolle mit der Achse 6 rückt eine neue Wickelwelle vor. In diesem Moment ist die
Ausgangsposition der Fig. 1 wieder erreicht.

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Claims

A. Ahlströra Developmen in 7312 Kii-chheim-Teck. G.m.b.H. Pa ten ta η Sprüche

1. Rollenwechsel- und Abt rc-nnvorr ichtung zum Aufwickein von Bahnen, insbesondere Papierbahnen, auf eine rohrförmige Wickelwelle, die in einer Wickeljjosition drehbar angetrieben ist, mit einer Anlegewalze, die gegen die Wickelwelle parallel zu dieser auf deren ganzer Länge anlegbar ist, und mit einem dem Uncang und der Länge der Wickelwelle angepaßten r:innenförmigen, kreiszylindrischen Schalenglied, welches uiri eine außerhalb der Wickelwelle gelegene Achse schwenkbar und mit dem radial außen gelegenen Rand dos Schalengliedes in den Ein;:uc:szwickel zwischen Wickelwelle und Anlegcwalzc- e Lnf ührbar ist, wobei die Bahn durch den Spalt, /wischen Wickolwelle und Anlegewal?e hindurch um die Wickelwelle herum zwischen der Wickelrolle und dem Schalenglied hindurchgeführt und durch eine Verschwenkung cos Schalen«!jedes in den Eineugszwickol

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oindrückbar und dabei durch eine 7-vbtronnc- inrj chtung abtrennbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Schalenglied (2) abgelegenen Seite der Bahn (10) ein.feststehendes Gegenmesser (17) mit einer im Einlauf^wickel (14) angeordneten, parallel zur Achse der Wickelwelle (5) über die Breite der Bahn (10) verlaufenden Schneidkante (15) und ein damit zusaiamer wirkendes und um eine £>arallel zur Wickelwelle (5) gelegene Achse (19) schwenkbares Schneidmesser (17) vorgesehen sind, welches auf der der Wickelwelle (5) abgelegenen Seite des Schalengliedes (2) angeordnet und durch die Verschwenkung des Schalengliedes (2) gegen die Wickelwelle (5) hin derart betätigbar ist, daß vor Anlage des Schalengliedes (2) an der Wickelwelle (5) das Abtrennen der Bahn (10) erfolgt.

2. Rollenwechsel- und Abtrennvorrichtung nach /Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schwenkba re Schneidmesser (17) mit dem Schalenglied (2) mechanisch bewegungsverbunden ist.

3. Rollenwechsel- und Abtrennvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Schal glied (2) eine Führungskurve (25) drehverbunden ist, an der das schwenkbare Schneidmesser (17) geführt ist und mittels deren es durch Verschwenkung zum schneidenden Zusammenwirken mit der Schneidkante (15) des Gegenmessers (16) bringbar ist.

4. Rollenwechsel- und Abtrennvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskurve (25) an dom Außenumfang der das Schalenglied (2 tragenden Haltearme (3) ausgebildet ist.

5. Rollenwechsel- und Abtrennvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskurve (25) einen bei· der Bewegung des Schalen· gliedes (2) zur Wickelwelle (5) hin im Radius abnehme]

Teil (25') und oinon daran aη sch3icßenden, im Radius gleichbleibenden Teil (2b") mit dem Mittelpunkt in rier Schwenkachse (4) des Scha long! iedes (2) aufweist.

6. RoU enwechsel- und AbIrennvorrichlung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das schwenkbare Schneidmesser (17) an doppelärmigen Hebeln (18) angebracht ist und der eine Hebelarm (20) am freien Ende das Schneidmesser (17) trägt, während der andere Hebelarm (21) mit seinem freien Ende an der Führungskurve (25) anliegt und durch eine Federanordnung gegen diese angedrückt ist.

7. Rollenwechsel- und Abtrennvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung mindestens eine tangential von außen gegen den an der Führungskurvc (25) anliegenden Hebelarm (21) wirkende Schraubendruckfeder (2G) umfaßt.

8. Rollenwechsel.- und Abttennvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (4, 5, 8) des Schalungliedes (2), der Wickelwelle (5) und der Anlegewalze (7) beim Abtrennvorgang etwa in einer Ebene -gelegen sind und die Wikkelwelle (5) etwa in der Mitte angeordnet ist.

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