DE3812170C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer solchen, aus der DE-A-22 48 816 bekannten Vor­ richtung wird die Bahn zur Bildung einer Rolle in einen zylinderförmigen, als Rollgang ausgebildeten Wickelraum geführt, der in einen unteren und einen oberen Rollgang geteilt ist. Die Rollgänge bestehen jeweils aus mehre­ ren parallel nebeneinander angeordneten, in gleicher Richtung angetriebenen Wickelelementen, die jeweils aus einer Welle bestehen, auf der Treibscheiben so im Abstand zueinander drehfest gehalten sind, daß die Scheiben einer Welle zwischen die Scheiben der angrenzenden Welle oder Wellen eingreifen. Der obere Rollgang bildet einen ersten, zwei Lagerstücke aufweisenden Gehäuserahmen, der während des Auf­ wickelns der Bahn nach oben beweglich ist, um den Druck auf die Wicklungen der Rolle nach Bedarf zu regeln. Der untere Rollgang bildet einen zweiten, zwei Lagerstücke auf­ weisenden Gehäuserahmen, der von einer Schließstellung, in der der obere und der untere Rollgang den zylinderförmigen Wickel­ raum bilden, und einer Offenstellung zur Freigabe der gewickelten Rolle mittels eines Schwenkzylinders nach unten verschwenkbar ist. Die Wellen des oberen bzw. des unteren Rollgangs sind durch Ketten so miteinander ver­ bunden, daß sie in gleiche Richtung drehen. Die Bewegung des unteren Rollgangs wird in der Schließstellung über ein Kegelradgetriebe auf den oberen Rollgang übertragen. Das Kegelradgetriebe ist so angeordnet, daß die kinema­ tische Verbindung des unteren Rollgangs mit dem oberen Rollgang in der Offenstellung unterbrochen ist.

Die Vielzahl der zur Ausbildung der Rollgänge erforderli­ chen Wellen macht diese Vorrichtung konstruktiv sehr aufwendig, zumal auch noch zur Übertragung der Bewegung des unteren Roll­ gangs auf den oberen Rollgang das Kegelradgetriebe not­ wendig ist. Dadurch, daß der untere Rollgang aus der Schließstellung in die Offenstellung nach unten ver­ schwenkt wird, muß während des Wickelns das Gewicht des unteren Rollgangs und das der sich in dem Wickelraum be­ findlichen Rolle von dem Schwenkzylinder getragen werden, so daß dieser entsprechend stark dimensioniert werden muß.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß der konstruktive Aufwand geringer ist.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine an den Enden durch eine Schneideinrichtung abgeschnittene Partie einer Bahn aus flexiblem Material automatisch zu einer Rolle geformt und an ein Magazin abgegeben werden, ohne daß eine Bedienungsperson erforderlich ist. Wenn also auf einer Papierbahn fortlaufend Schnittzeichnungen, auf­ geteilt in einzelne Jobs, mittels eines computergesteuer­ ten Zeichengeräts angefertigt werden, werden die einzel­ nen Jobs ebenfalls computergesteuert abgeschnitten und in die Form einer Rolle gebracht, wobei die Rollen in einem Magazin gesammelt werden. Damit die Rolle nach der Abgabe an das Magazin ihre Form behält, ist das flexible Material entweder im gerollten Zustand formstabil, lösbar selbsthaftend oder mit einem Haftmittel zu versehen.

Der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfordert einen geringen konstruktiven Aufwand. Da die Schwenkachse des zweiten Gehäuserahmens mit der Achse der ersten Walze zusam­ menfällt, ist der Abstand der ersten Walze von der zwei­ ten bzw. der dritten Walze beim Verschwenken des zweiten Gehäuserahmens konstant. Dies ermöglicht eine einfache kinemati­ sche Verbindung der ersten Walze mit der zweiten bzw. der dritten Walze. Diese Verbindung kann beispielsweise da­ durch hergestellt werden, daß auf den Stirnseiten der Walzen Zahnräder angeordnet sind, die miteinander kämmen oder die durch Zahnriemen treibend miteinander verbunden sind. Die Anordnung der Walzen ermöglicht es, durchgehen­ de Walzen zu verwenden, da der Wickelraum für die Bildung der Rolle von den beiden Gehäuserahmen gebildet ist und die Walzen lediglich zum Fördern der Bahn für die Rollenbil­ dung bestimmt sind. Der zweite Gehäuserahmen wird durch sein Ei­ gengewicht in der Schließstellung gehalten und ist in seine Offenstellung leicht verschwenkbar, so daß ein Schwenkantrieb mit geringer Leistung verwendet werden kann.

Die Anordnung der Walzen nach Anspruch 2 ermöglicht die Übertragung einer ausreichenden Reibkraft auf die Bahn zur Bildung der Rolle.

Durch die Merkmale nach Anspruch 2 wird das Walzengewicht verringert und eine erhebliche Materialeinsparung erzielt.

Durch die Ausgestaltung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5 wird jeweils nur ein einziger Antrieb benötigt.

Wenn das flexible Material in gerolltem Zustand nicht formstabil ist oder wenn kein Haftmittel zur Fixierung der Rolle verwendet wird, wird eine Umreifungseinrichtung nach Anspruch 6 verwendet. Das Umreifungsband kann auf sich selbst haften.

Es kann aber auch eine am Rahmen gehaltene Einrichtung zum Fixieren des Bandes auf sich selbst nach Anspruch 7 oder 8 vorgesehen werden. Dadurch können die gebildeten Rollen, ausgehend von dem Zeitpunkt, zu dem die Bahn abge­ schnitten wird, gesteuert umreift werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Vorrichtung,

Fig. 2 eine Frontansicht der Vorrichtung,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung beim Wickeln einer Rolle,

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Vorrichtung, bei der für die gebildete Rolle ein Band für die Umreifung der Rolle zugeführt wird,

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Vorrichtung, bei der das Band thermisch verschweißt wird und

Fig. 6 einen Querschnitt durch die Vorrichtung in einer Stellung, in der der Wickelraum für die Freigabe der Rolle offen ist.

Die Vorrichtung, wie sie in den Fig. 1 bis 6 gezeigt ist, ist im Anschluß an eine Schneideinrichtung 13, von der nur das Messer gezeigt ist, angeordnet. Der Schneid­ einrichtung 13 wird eine Bahn 26 durch eine Transportein­ richtung zugeführt, von der nur eine Andrückwalze 14, eine Transportwalze 15 und ein Leitblech 27 gezeigt sind.

Die Vorrichtung hat einen an einem Gestell 10 fest­ gelegten ersten Gehäuserahmen 12 und einen von bogenförmigen Bü­ geln 16 und diese verbindenden Stangen 17 gebildeten zweiten Gehäuserahmen. Der zweite Gehäuserahmen wird an seitlichen Lagerstücken 10 a, 10 b des Gestells 10 um eine Achse 19 schwenkbar gehalten, die sich oberhalb der zugeführten Bahn 26 befindet. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist hier der Bügel 16 ein sich über etwa 200° erstreckender scheibenförmiger Ring­ abschnitt. Der erste und der zweite Gehäuserahmen bilden eine Kassette und umschließen in ihrer Schließstellung einen zy­ lindrischen Wickelraum 11, in den die Bahn 26 im wesentli­ chen tangential eingeführt wird.

Die Vorrichtung hat ferner zwei an den seitlichen Lager­ stücken 10 a, 10 b des Gestells 10 gelagerte Walzen und eine an den stirnseitigen bogenförmigen Bügeln 16 des zweiten Gehäuse­ rahmens gelagerte Walze. Jede Walze bildet ein Wickelele­ ment und besteht aus einer Welle 19, 20 bzw. 21, auf der in Abständen Treibscheiben 18 drehfest gehalten sind. Die Treibscheiben 18 sind zwischen den Bügeln 16 angeordnet und erstrecken sich mit einem Teil ihrer Umfangsfläche in den zylindrischen Wickelraum 11. Die Achsen der Wellen 19, 20 und 21 sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel an den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet. Die Achse der Welle 19 fällt dabei mit der Achse zusam­ men, um die der zweite Gehäuserahmen an den seitlichen Lager­ stücken 10 a, 10 b des Gestells 10 oberhalb der Bahn 26 schwenkbar gehalten ist. Die Wellen 19 und 20 erstrecken sich durch entsprechende Öffnungen in den Bügeln 16 des schwenkbaren zweiten Gehäuserahmens, die Welle 21 erstreckt sich durch entsprechende Öffnungen in dem rahmenfesten ersten Gehäuse­ rahmen 12 hindurch.

Wie aus Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, sind die Wellen 19, 20 und 21 an dem einen Lagerstück 10 a des Gestells 10 ge­ lagert und tragen an ihren aus dem Lagerstück 10 a hervor­ stehenden Enden jeweils ein Zahnrad 32, 33 bzw. 34. Das auf der Welle 19 sitzende Zahnrad 32 ist über einen Zahn­ riemen 22 mit dem auf der Welle 20 sitzenden Zahnrad 33 verbunden. Das auf der Welle 19 sitzende Zahnrad 32 ist durch einen weiteren Zahnriemen 23 mit dem auf der Welle 21 sitzenden Zahnrad 34 verbunden. Das auf der Welle 21 sitzende Zahnrad 34 wird über einen Zahnriemen 24 von einem an dem einen Lagerstück 10 a gelagerten Antriebs­ zahnrad 36 angetrieben, dessen Antrieb nicht gezeigt ist. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, sitzt an dem Ende der an dem einen Lagerstück 10 a des Gestells 10 gelagerten Welle der Transportwalze 15 (Fig. 3) ein Zahnrad 37, das über einen Zahnriemen 30 von einem an dem einen Lagerstück 10 a gelagerten Antriebszahnrad 38 angetrieben wird, dessen Antrieb ebenfalls nicht gezeigt ist.

Auf der gegenüberliegenden Stirnseite des Wickelraums 11 ist an dem anderen Lagerstück 10 b des Gestells 10 die Wel­ le 19 in einer Hülse drehbar gelagert, die sich durch das andere Lagerstück 10 b hindurch erstreckt und an dem Bügel 16 befestigt ist. Auf dem anderen Ende dieser Hül­ se sitzt ein Zahnrad 25, dessen Achse bei diesem Aufbau koaxial zur Achse der Welle 19 ist und von einem nicht gezeigten Antriebszahnrad über einen Zahnriemen für das Verschwenken des von den Bügeln 16 und den Stangen 17 gebildeten zweiten Gehäuserahmens zwischen der in den Fig. 3, 4 und 5 gezeigten Schließstellung der beiden Gehäuserahmen zur Bildung des zylindrischen, kassettenförmigen Wickelraums 11 und der in Fig. 6 gezeigten Offenstellung, in der der zweite Gehäuserahmen um etwa 60° aus der Schließstellung nach oben verschwenkt ist.

Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, ist unterhalb des Wickelraums 11 eine Umreifungseinrichtung vorgesehen, die ein Band 30 von einer am Gestell 10 gelagerte Band­ rolle (nicht gezeigt) durch eine Bandtransporteinrich­ tung 31 und ein Leitblech 41 tangential in den zylindri­ schen Wickelraum 11 zum Umreifen der Rolle 40 führt.

Zum Verschweißen des Bandes auf sich selbst ist eine Schweißeinrichtung 28 am Gestell 10 angeordnet. Die Schweißeinrichtung 28 hat einen beheizbaren Stift 29, der von einem Antrieb 42 zwischen einer Ruhestellung außerhalb des Wickelraums 11 (Fig. 4) und einer Fixier­ stellung im zylindrischen Wickelraum 11 (Fig. 5) verschieb­ bar ist.

Ein programmierbares Steuergerät steuert in Verbindung mit einem computergesteuerten Zeichengerät in einem vor­ herbestimmten Takt den Antrieb der Transportwalze 15, den Antrieb der Wellen 19, 20 und 21, den reversiblen Antrieb des Zahnrades 25, die Bandtransporteinrichtung 31, die Schneideinrichtung 13 und den Antrieb 42 der Schweißeinrichtung 28.

Die von diesem Zeichengerät mit einem Satz Schnittzeich­ nungen versehene Bahn 26 läuft zwischen der Transportwal­ ze 15 und der Andrückwalze 14 hindurch und über das Leit­ blech 27 in den zylindrischen Wickelraum 11. Die Treib­ scheiben 18 fassen die Bahn 26 und führen sie längs der den zylindrischen Wickelraum 11 begrenzenden Teile unter Bildung einer Rolle 40. Zur Verhinderung eines Staus in dem zylindrischen Wickelraum 11 drehen die Treibscheiben 18 etwas schneller als die Transportwalze 15.

Wenn die Bahn 26 vorher über eine vorgegebene für das Zeichnen vorge­ sehene Distanz gefördert worden ist, werden der Antrieb der Transportwalze 15 und der Antrieb der Treibscheiben 18 angehalten, wobei der Antrieb der Treibscheiben 18 leicht nachläuft. Das Nachlaufen der Treibscheiben 18 bewirkt eine Papierspannung, die sich beim Abschneiden des Bogens vorteilhaft auswirkt. Nun wird die Schneideinrichtung 13 betätigt, die die Bahn 26 an einer vorgegebenen Stelle abschneidet (Fig. 4). Wenn die Bahn abgeschnitten ist, wird der Antrieb der Treibscheiben 18 und gleichzeitig der Antrieb der Band­ transporteinrichtung 31 eingeschaltet. Auf diese Weise wird der sich noch außerhalb des zylindrischen Wickelraums 11 befindliche Anschnitt der abgeschnittenen Bahn 26 in den zylindrischen Wickelraum 11 eingezogen und gleichzei­ tig das Band 30 über das Leitblech 41 tangential zur gebildeten Rolle 40 in den zylindrischen Wickelraum 11 geführt. Der Antrieb der Treibscheiben 18 und der An­ trieb der Bandtransporteinrichtung 31 bleiben so lange eingeschaltet, bis das Band 30 etwas mehr als einmal um die Rolle 40 geführt ist. Anschließend wird der Antrieb der Treibscheiben 18 und der Bandtransporteinrichtung 31 angehalten. Gleichzeitig wird der beheizbare Stift 29 mittels des Antriebs 42 an das Band 30 herangeführt, wo­ durch dieses auf sich selbst verschweißt und durchtrennt wird (Fig. 5). Anschließend wird der beheizbare Stift 29 von dem Antrieb 42 in seine Ruhestellung zurückbewegt. Daraufhin wird der Antrieb des Zahnrades 25 betätigt, wodurch der zweite Gehäuserahmen, also die durch Stangen 17 ver­ bundenen bogenförmigen Bügel 16, um die Achse der Welle 19 nach oben so weit verschwenkt wird, daß die umreifte Rolle 40 in ein Magazin fallen kann (Fig. 6). Zuletzt wird der zweite Gehäuserahmen von dem Antrieb des Zahnrades 20 wieder in die Schließstellung zurückgeschwenkt, in der der zylindrische Wickelraum 11 für die Ausbildung der nächsten Rolle 40 bereit ist.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Aufwickeln eines Bahnabschnitts aus flexiblem Material, insbesondere Papier, zu einer Rolle, mit einem einen Einlaufschlitz aufweisenden, vorzugsweise zylindrischen Wickelraum, der von zwei zwischen einer Öffnungsstellung für eine Rollenabgabe und einer Schließ­ stellung für die Aufwicklung relativ zueinander verschwenk­ baren Gehäuserahmen gebildet ist, die jeweils zwei mit Abstand gegenüberliegende Lagerstücke aufweisen, zwischen denen am Umfang der sich bildenden Wickelrolle angreifen­ de angetriebene Wickelelemente angeordnet und an diesen gelagert sind, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der erste Gehäuserahmen (12) vorrichtungsfest ist und die diesem zugeordneten Wickelelemente aus einer ersten Walze (18, 19) und einer mit Umfangsabstand davon angeordneten zweiten Walze (18, 21) bestehen,
• - daß die Achse (19) der ersten Walze (18, 19) zugleich die Schwenkachse des zweiten Gehäuserahmens (16, 17) und oberhalb des Einlaufschlitzes angeordnet ist,
• - daß das dem zweiten Gehäuserahmen (16, 17) zugeordnete Wickelelement aus einer dritten Walze (18, 20) besteht, die mit Umfangsabstand zur ersten Walze (18, 19) und zweiten Walze (18, 21) angeordnet ist, und
• - daß die Gehäuserahmen (12; 16; 17) eine die Hüllschale des Wickelraums (11) bildende Innenkontur aufweisen und daß die Walzen (18, 19; 18, 20; 18, 21) segmentartig in den Wickelraum (11) hineinragen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Achsen der Walzen (18, 19; 18, 20; 18, 21) in der Schließstellung der beiden Gehäuserahmen (12; 16, 17) auf den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeord­ net sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Walzen von einer Welle (19, 20, 21) gebildet sind, auf der im axialen Abstand voneinander Treibscheiben (18) drehfest gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäuserahmen (16, 17) bogenförmige Bügel (16) aufweit, die durch Stangen (17) verbunden sind und zwischen denen die Treib­ scheiben (18) der ersten und dritten Walze (18, 19; 18, 20) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite der ei­ nen Lagerstücke (10 a, 16) des ersten bzw. des zweiten Gehäuserahmens (12 bzw. 16, 17) auf den Achsen der Walzen (18, 19; 18, 20; 18, 21) jeweils ein Zahnrad (32, 33, 34) sitzt, daß das auf der Achse der zweiten Walze (18, 21) sitzende Zahnrad (34) angetrieben ist, und daß das auf der Achse der ersten Wal­ ze (18, 19) sitzende Zahnrad (32) jeweils über einen Zahn­ riemen (22, 23) mit dem auf der Achse der dritten Walze (18, 20) sitzenden Zahnrad (33) bzw. dem auf der Achse der zweiten Walze (18, 21) sitzenden Zahnrad (34) gekoppelt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Schwenkachse des zweiten Gehäuserahmens (16, 17) auf der Außenseite seines anderen Lagerstückes ein über einen Zahnriemen reversibel angetriebenes Zahnrad (25) zum Verschwenken des zweiten Gehäuse­ rahmens (16, 17) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ge­ kennzeichnet durch eine Umreifungseinrich­ tung, die eine am Gestell (10) drehbar gelagerten Rolle aus einem Band (30) und eine Bandtransporteinrichtung (31) aufweist, die das Band (30) tangential in den Wickelraum (11) führt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeich­ net durch eine am Gestell (10) gehaltene Einrichtung (28) zum Fixieren des Bandes (30) auf sich selbst, welche ein zwischen einer Ruhestellung außerhalb der beiden Gehäuserahmen (12; 16, 17) und einer Fixierstellung im Wickelraum (11) verschiebbares Fixierorgan (29) aufweist, das in der Fixierstellung am Band (30) angreift.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fixierorgan (29) ein beheiz­ barer Stift für das thermische Verschweißen und das Abtrennen des Bandes (30) ist.