EP2953876A2 - Device and method for winding a strand-like material to be wound - Google Patents

Device and method for winding a strand-like material to be wound

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Publication number
EP2953876A2
EP2953876A2 EP13829060.6A EP13829060A EP2953876A2 EP 2953876 A2 EP2953876 A2 EP 2953876A2 EP 13829060 A EP13829060 A EP 13829060A EP 2953876 A2 EP2953876 A2 EP 2953876A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
winding
laying
laying arm
winding drum
arm
Prior art date
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Application number
EP13829060.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2953876B1 (en
Inventor
Markus Karl
Roland Lederer
Gerhard Schuhbauer
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Gabo Systemtechnik GmbH
Original Assignee
Gabo Systemtechnik GmbH
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE201310002017 external-priority patent/DE102013002017A1/en
Priority claimed from DE201310002023 external-priority patent/DE102013002023A1/en
Priority claimed from DE102013002020.4A external-priority patent/DE102013002020B4/en
Priority claimed from DE201310002019 external-priority patent/DE102013002019A1/en
Priority claimed from DE201310002022 external-priority patent/DE102013002022A1/en
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • B65H54/2848Arrangements for aligned winding
    • B65H54/2851Arrangements for aligned winding by pressing the material being wound against the drum, flange or already wound material, e.g. by fingers or rollers; guides moved by the already wound material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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    • B65H54/02Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • B65H54/2848Arrangements for aligned winding
    • B65H54/2854Detection or control of aligned winding or reversal
    • B65H54/2857Reversal control
    • B65H54/286Reversal control by detection that the material has reached the flange or the reel end
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H59/00Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
    • B65H59/10Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by devices acting on running material and not associated with supply or take-up devices
    • B65H59/18Driven rotary elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/30Handled filamentary material
    • B65H2701/33Hollow or hose-like material
    • B65H2701/331Hollow or hose-like material leaving an extruder

Definitions

  • the invention relates to a device for a method for winding a strand-like winding material, such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic on a rotating winding drum.
  • a winding material such as an extruded plastic pipe, such as a cable conduit in which a fiber optic cable can be installed protected
  • it is inter alia important to keep the winding material in a length of several hundred meters in a limited space in stock.
  • the take-up operation directly adjoins the production process, in particular the extrusion, of the winding material, so that the just-extruded plastic material to be wound leaves a cooling station without being cut and is fed to the winding device.
  • the winding process itself is then usually controlled by an operator and optionally manipulated manually.
  • a standard winding drum made of wood When using a cable protection tube as a winding material usually a standard winding drum made of wood is used. The cable protection tube wrapped on the wooden winding drum is delivered to construction sites to install it as required.
  • Such cheap, standardized wooden winding drums or other winding drums have proven themselves due to a relatively low price and the possible reusability, especially in use on construction sites.
  • the winding drums have rotationally asymmetric axial and radial impacts due to imbalances on the lateral side flanges and on the drum core. Because of the geometrical irregularity of the winding drum, according to the state of the art, a winding of the winding material monitored and manipulated by an operator is necessary.
  • Winding methods and winding devices are known per se in automation technology, in which electric cables are wound onto geometry-precise rollers.
  • EP 0203046 B1 discloses, for example, a cable winder in which a guide arm, which is directed to the winding roll, has a plurality of arm members, which are connected to one another by means of a plurality of wrist joints.
  • a guide arm which is directed to the winding roll
  • a plurality of arm members which are connected to one another by means of a plurality of wrist joints.
  • the known winding automation processes there are ideal conditions for both the cable and the winding drum, which concerns in particular the geometry of the winding drum as well as the material properties of the winding material.
  • wire winders are products of high material quality and uniform material properties, which is why higher cost is operated to use idealgeometrische, unbalance winding bobbins.
  • the known automated winding techniques can not be used successfully when a winding material and a winding drum are used whose material or geometry properties are unpredictable
  • a device for winding a strand-like winding material such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic on a winding drum.
  • the winding drum according to the invention comprises a support on which, for example, electronic components of the device can be arranged.
  • the carrier may also be designed merely to form an engagement region for fastening a gripping arm of a positioning device or a handling device, such as a robot.
  • the Carrier a rail for a rail carriage arrangement.
  • the winding device according to the invention has a laying arm mounted on the carrier, over the end of which the winding material of the rotating winding drum is transferred by winding in an axial, in particular linear, reciprocating movement of the laying arm.
  • the axial reciprocating motion is purely translationally linear and aligned substantially parallel to the axis of rotation of the winding drum.
  • the wakkeltrommel worne end describes the axial linear back and Herverlegeweg between the two opposite side flanges of the winding drum.
  • the laying arm Facing away from the winding drum, the laying arm has a receptacle for accepting the winding material, which in particular continuously leaves an extrusion station.
  • the receptacle can be formed, for example, by a star-shaped arrangement of several, in particular four, free-running rollers.
  • the receptacle may additionally have a support structure, on which, for example, electronic components, but also pneumatic damping systems for the storage of the laying arm can be maintained.
  • the winding device according to the invention also has a laying arm bearing, which leads the laying arm in particular axial laying direction relative to the carrier.
  • the winding device according to the invention has a restoring or biasing device which generates a particular elastic, in particular substantially axially directed restoring or biasing force in particular at a neutral position of the laying arm relative to the carrier at a particular induced by the axial growth of the winding position on the winding drum deflection of the laying arm and the laying arm communicates to press the laying arm laterally against the last laid on the winding drum winding loop.
  • the restoring device and the laying armature tension the laying arm in such a way that it is pressed against the winding, in particular the winding loop last laid, in an axial manner, in particular at its winding drum end.
  • no restoring force acts on the laying arm and thus on the winding loop last laid.
  • the restoring force generated by the restoring device preferably acts constantly on the winding loop last laid during the process. velvet moving back and forth movement of the laying arm.
  • the restoring force and thus the constant axial biasing of the winding drum-side end of the laying arm against the winding loop press the last-laid winding loop axially against the immediately adjacent winding loop, resulting in a compact, gap-free winding structure.
  • the resilience in the laying direction realized by the laying armor combined with the elastic restoring bias against the laying direction allows for a change in the position of the laying arm caused by the gradually developing winding on the winding drum.
  • the laying arm does not carry out any actively defined, in particular controlled setting procedure, but constantly adapts flexibly to geometric features and material-specific characteristics of the winding.
  • a particularly reliable automation of winding at high Fordtations- and winding speeds of up to 100 m / min and beyond can be achieved.
  • the translational flexible mounting in the laying direction of the laying arm can be stored flexibly in a vertical direction.
  • the laying arm support may preferably allow a purely translational adjustment of the carrier-side end of the laying arm and optionally a purely translational vertical movement of the carrier-side end of the laying arm.
  • the laying arm could carry out a pivoting movement of the laying arm about the carrier-side end of the laying arm by means of a corresponding carrier-side laying arm pivot bearing, whereby both a pivoting movement in an axial plane and in a vertical plane can be permitted.
  • This shift arm pivot bearing must allow a swing amplitude of only a few degrees, in particular less than 20 °. The longer the longitudinal extent of the laying arm, the lower the pivoting bearing amplitude needs to be designed in the vertical direction and the horizontal direction.
  • a winding drum side end of the laying arm which may be formed, for example, as freewheeling engagement wheel, carried out such that the winding drum end due to the restoring force in the axial reciprocating movement, in particular during the entire reciprocating movement in one in particular continuous lateral contact with an at least circumferential section-wise free lateral side of the last-positioned winding loop, so that in particular the laying arm depends on the axial growth of the winding to be laid, that is to say depending on the axial extent.
  • Steering is deflected from the neutral position, for example, gradually to the axial extent of a winding loop in the axial direction of laying.
  • a restoring pressure force is generated by the restoring device, which is communicated via the winding drum-side end of the laying arm of the lateral side of the last-laid winding loop.
  • the rear part comprises a particular controllable by the control and / or regulating device or adjustable suspension, which generates with appropriate deflection of the laying arm from the neutral position to a deflection elastic restoring force, in particular calculated and adjusts.
  • a controllable suspension can already generate a restoring force, without a deflection of the laying arm is accompanied by a neutral position.
  • the restoring force is oriented such that its effective direction is parallel to the axial laying direction, in particular parallel to the axis of rotation of the winding drum. So that the rear-part device presses the winding-drum-side end against the last-laid winding loop, the effective direction of the restoring force is opposite to the laying direction.
  • the restoring force is preferably only used to bias the laying arm in the axial direction against the winding and to support it.
  • Relocating the laying arm relative to the carrier again preferably implements a positioning device holding the carrier, such as a robot which, when a deflection threshold or a maximum return / biasing force is exceeded, tracks the carrier relative to the deflected laying arm.
  • the return device is formed by a pneumatic actuator, in particular by a pair of pneumatic actuators, of which one of the actuators is responsible for generating the restoring force in each case in an axial laying direction.
  • the pneumatic actuator can be coupled to a control and / or regulating device to obtain operational or winding-related additional control signals to actively increase or decrease the restoring force and thus the biasing force against the already adjusting amount according to the axial deflection.
  • the rear part device is connected to a control and / or regulating device, so that the restoring force and thus the biasing force during the winding substantially in a predetermined limit range, in particular is kept constant.
  • the restoring force is generated step by step due to the yielding laying arm mounting.
  • the restoring force can be reset stepwise by exceeding a threshold limit of a border area, without causing the restoring force / bias to disappear, so that the restoring force always remains within the predetermined limits.
  • a lowering of the restoring force is realized by corresponding tracking of the carrier relative to the laying arm.
  • the rear part has a control and / or regulating device for adjusting the restoring force / bias, for example by adjusting the spring property of the return device and / or a controller for adjusting the Auslenkamplitude of the laying arm.
  • the respective control and / or regulating device may be coupled to a sensor which detects the deflection range of the laying arm from the neutral position and notifies the control and / or regulating device, such as a microcomputer.
  • the microcomputer can, for example, set a desired deflection at a constant spring property of the restoring device, in accordance with which a control process is initiated.
  • the restoring force is adjustable.
  • the winding device comprises in particular a handle or adjusting device, such as a robot, with at least two, preferably three, axes of movement, preferably in a vertical axis of movement and in a horizontal axis of movement in the laying direction of the laying arm, in particular parallel to the axis of rotation of the winding drum.
  • the actuator provides the support relative to the laying on the laid winding support arm, whereby the force acting between the laying arm and the carrier elastic restoring force can be increased or decreased.
  • a control and / or regulating device is provided for the winding device, which adjusts the restoring force and in particular triggers a tracking of the carrier relative to the displaced by the winding increase Verlegearm means of the actuator only when the Ver legearm has exceeded a predetermined Auslenkweg or Auslenkschwelle along the carrier.
  • the winding device comprises a tracking device, according to which the carrier is traced in the axial laying direction after the structure of the elastic restoring force according to the increase of the winding in the axial direction.
  • the tracking device has the actuator holding the carrier.
  • the laying support is formed by a carriage-rail arrangement.
  • the slide-rail arrangement ensures a linear guide of the laying arm relative to the carrier, which is guided substantially parallel to the axis of rotation of the winding drum relative to the carrier.
  • the carrier side, the rail is formed, while Verlegearm restaurant the carriage is realized.
  • the rear part device is connected between the carriage and the rail, so that the corresponding power transmission points of the return device are arranged on the carriage and on the rail.
  • the laying bar of the laying arm is fastened to the carriage, while the handling device acts on the rail of the carrier in order to provide readjustment of the carrier with respect to the laying arm.
  • the winding drum-side end is mounted such that at least a part, preferably for the entirety of the back and forth laying movement in particular up to the laying direction change the winding drum end to form a substantially axial lateral contact with a free lateral side of the last the winding drum wound winding loop is driven by the axially extending winding position along the laying path.
  • the winding drum-side end is preferably formed by a freely rotatably mounted on the laying arm wheel, of which at least a portion of the side portion projects beyond the laying arm in order to come into contact with the still free lateral side of the last wound winding loop, and in the direction of rotation only the winding drum or is rotationally driven by the already lying on the winding drum winding.
  • the wheel In Laying direction, the wheel is taken along by the steadily growing axially winding position along the laying path and moved axially. At the same time, the wheel rolls on the winding drum or the already completely laid winding position, at least under the influence of the weight of the laying arm.
  • a preferred embodiment of the invention relates to an adjusting or releasing device which, at least during the laying movement near the side flange of the winding drum, inclines the laying arm away from the one side flange in a "positive" angle of attack for the horizontal radial extent of the one side flange and the laying arm in the course the back and forth laying movement towards the opposite side flange in a "negative" angle of attack from the other side flange inclined inclined.
  • the actuating device is preferably formed by the handling device, such as the positioning robot, which, in order to operate the desired pivoting movement about the winding loop contact, constitutes the carrier.
  • the pivot axis of the pivoting movement is preferably in the region of the winding drum-side end of the laying arm.
  • the pivot point can walk along the back and forth laying away. It is sufficient to set a free-standing angle of 1 ° to 20 °.
  • the rotatable laying direction of the laying arm defined by the laying arm position is also inclined with respect to the axial direction, whereby the angle of inclination at the axial ends of the reciprocating movement is correspondingly greatest and in the course of the to and fro laying movement, such as Free-fall angle, decreases and disappears about halfway laying and then gradually increases in particular gradually.
  • a Verlegearmstellinnate is provided for the vertical positioning of the laying arm relative to the winding drum for the proper operation of the laying arm especially in a change of direction of back and forth laying.
  • the Verlegearmstellinnate cooperates with a displacement sensor for detecting at least a predetermined position of the laying arm along the laying path, wherein optionally the displacement sensor causes upon reaching the at least one predefined position, the Verlegearmstell issued, the laying arm by at least about half the thickness of the winding material, preferably by about a winding material or in order to lift away more than one winding material thickness, and at most by a factor of two times the winding material thickness away from the winding drum or away from the winding layer already laid thereon.
  • the Verlegearmstell Marie can a particular vertical pivot bearing for the laying arm have, wherein a pivot axis of the laying arm is arranged carrier side.
  • the pivot bearing can be realized, for example, in that a winding drum-side laying arm blade is pivotable relative to the carrier-side laying arm base in the vertical direction.
  • the laying arm adjustment device can have a lift for, in particular, vertical lifting of the pivot axis in the vertical direction, wherein the lift is formed, for example, by the handling device, such as the setting robot, which accesses the carrier in order to lift the carrier together with the laying arm pivot axis vertically linearly.
  • the pivot bearing In order to take the pivotable winding drum-side end when lifting, the pivot bearing has an abutment stop, which limits a lowering of the winding drum-side end of the laying arm.
  • the pivot bearing allows on the one hand a flexible contact sequence of the winding drum side end of the already placed winding layer and thus a free contour following the already laid winding layer and its radial imbalances, on the other hand limited the investment stop lowering the winding drum end from the support on the winding position by at most half Wickelungsguther , the winding drum end should come between two adjacent adjacent winding loops.
  • a winding material brake is arranged on the laying arm, which informs the winding material before reaching the winding drum, a braking force to bias the winding material to train.
  • the braking force can be adjusted according to the operation in particular by a control and / or regulation.
  • the invention relates to a method for winding a strand-like winding material, such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic on the winding drum.
  • the winding material of the rotating winding drum is transferred relative to a carrier by means of a back and forth laying movement of the laying arm.
  • the laying arm is guided in the laying direction relative to a carrier.
  • a restoring force directed in the axial laying direction is generated which acts against the winding placed on the winding drum.
  • the method according to the invention is preferably defined on the basis of the abovementioned operational and / or functional aspects of the winding device according to the invention. Further embodiments are specified in the subclaims.
  • the winding device comprises a carrier to which various functional parts of the winding device can be attached.
  • the winding device according to the invention has a support arm movably mounted on the support with a receptacle for accepting the winding material leaving in particular an extrusion and a winding drum end, on which the winding material of the rotating winding drum at a particular linear back and forth movement of the laying arm along a rotational axis of the winding drum wound up to be handed over.
  • the carrier receives the winding material on the receptacle, which may be formed for example by a cross-shaped roller assembly.
  • the displacement movement of the laying arm is preferably purely translatory for each winding position in a horizontal plane. Since the winding layers are superimposed, a separate linear return path can be realized in each case in the vertical direction by one winding material thickness for each winding layer, wherein in particular the forward and herverlegeweg is not rigidly predetermined according to a fixed control routine, but rather flexible depending on the individual Winding installation course adjusts itself.
  • the laying arm is mounted on the carrier in such a way that the winding drum-side end of the laying arm follows the axially expanding winding position to form a lateral contact with a free lateral side of the wound winding wound on the winding drum, at least in one part of the particularly linear reciprocating motion.
  • the winding device does not set the winding drum-side end in accordance with a defined control routine, but provides the winding growth yielding freedom of movement for the laying arm, whereby geometric imbalances and changes in geometry during the winding process can be compensated.
  • the winding device achieves automation even when unpredictable geometry changes and geometric properties have to be considered.
  • the winding drum-side end of the laying arm constantly contacts the winding loop last laid and is entrained by the latter, preferably by the laying arm an elastic force acting on the winding drum end against the last laid winding loop, thus even with imbalances and axial or radial strokes of the lateral contact is not lost in particular due to inertia between the last-laid winding loop and the winding drum end.
  • winding drum end may also maintain radial contact with a drum core of the winding drum or with the already completed winding position.
  • the required radial contact forces are preferably realized due to the influence of the weight of the laying arm with a corresponding pivot bearing for the laying arm on the support.
  • the laying arm is mounted on the carrier in such a way that the winding drum end temporarily loses contact with the winding for a change in the direction of the reciprocating movement, in particular in the formation of a next winding position, and so long without contact Winding remains until the winding drum-side end is taken along to form the renewed lateral contact of the free lateral side of the newly forming, first winding loop in the axial Verlegeterrorisms- direction. Only at the two axial ends of the laying movement path is the permanent contact between the winding drum-side end and the winding position and / or the drum core canceled.
  • the winding drum-side end of the axial extension of the winding position compliant follows in particular continuously, by an elastic restoring or biasing force of a restoring or biasing means presses the winding drum end against the lateral side of the last laid winding loop.
  • the elastic restoring force is substantially in the axial direction, in particular special parallel to the axis of rotation of the winding drum, directed that the substantially exclusively lateral forces are introduced from the winding drum side end in the last winding loop, so that the last-laid winding loop against the adjacent winding loop laterally, is axially biased.
  • the elastic restoring force or axial prestressing against the last-laid winding loop is preferably realized by the restoring device, which may have, for example, a pneumatic actuator or another spring system.
  • the return device can act between the carrier and the carrier arm movably mounted to the carrier.
  • the winding drum-side end has a freely rotatably mounted on the laying arm engaging wheel.
  • the bearing of the engagement wheel should be free of any other drive forces, but should only be placed in a rotational movement when it comes into contact with the winding drum or laterally with an already laid winding position.
  • the sprocket may have a verlegearm terme fixed axis of rotation, which may be arranged substantially parallel or slightly inclined to the axis of rotation of the winding drum.
  • the laying arm can be inclined in accordance with an angle of attack to the radially extending inside of the side flange. In this case, the rotation axis of the engagement wheel does not coincide with the rotation axis of the winding drum, but is inclined by a few degrees.
  • the engagement wheel has a circumferential cylindrical rolling surface, which runs on the cylindrical drum core of the winding drum or on an already laid on the winding drum winding position.
  • the rolling surface of the engagement wheel presses on the drum core or the winding position under the influence of the self-weight force of the laying arm mounted pivotably on the carrier in the vertical direction.
  • the engagement wheel projects in sections over the winding drum end such that a blank, freely accessible, lateral side region is formed, which is preferably a smooth flat surface lying in a vertical plane in the case of a disk-shaped engagement wheel.
  • a blank, freely accessible, lateral side region is formed, which is preferably a smooth flat surface lying in a vertical plane in the case of a disk-shaped engagement wheel.
  • the freely accessible side region of the engagement wheel can be dimensioned such that the lateral side of the winding material to form the lateral contact exclusively with engages the side area.
  • the tread of the engagement wheel comes into rolling engagement with the radially underlying winding layer or drum core.
  • the laying arm is mounted on the carrier such that the winding drum end extends along a linear engagement path on the outer circumference of the winding drum core or on a winding position last laid on the winding drum in accordance with the gradually increasing axial extension of the winding layer to be wound around the winding material thickness gradually crazy.
  • the engagement path may preferably be substantially at a 12 o'clock circumferential position to most effectively utilize the weight forces of the dead weight of the laying arm.
  • the laying arm lies tangentially on the engagement path under the influence of its own weight.
  • the laying arm has the shape of a sword.
  • the shaft of the sword is the carrier side, while the tip of the sword protrudes towards the winding drum.
  • the tip of the sword is in constant contact with the winding drum or already laid winding position, at least during the back and forth laying movement.
  • the laying arm may be formed by two substantially parallel plates whose longitudinal direction extends towards the winding drum and whose width direction is aligned in the vertical direction.
  • the parallel plates can form a guide space or gap between them, in which the winding material is guided within the laying arm towards the winding drum end.
  • the guidance of the winding material within the laying arm can preferably be formed by at least one in particular free-running roller and / or by at least one in particular freely running roller pair.
  • the roller and / or the pair of rollers may be rotatably mounted on the plates.
  • a pair of delivery rollers is preferably freely rotatably mounted on the winding drum end over which the winding material leaves the laying arm to be wound in the course of the winding drum without influencing a further mechanical structure such as the sprocket.
  • the winding device comprises a Verlegearmlagerung which leads the laying arm in a particular depending on the axial position along the laying path rotatable laying direction relative to the carrier in particular linear, and a restoring or biasing device relative to the displacement of the laying arm in the laying direction to the carrier the restoring arm informs a restoring or biasing force to urge the laying arm laterally, substantially axially against a last laid on the winding drum winding loop.
  • the laying arm support may comprise a carriage-rail arrangement, according to which the laying arm is guided linearly in the laying direction relative to the carrier.
  • the axial direction is defined by the axis of rotation of the winding drum.
  • the rotatable laying direction may be parallel to the axial direction, in particular depending on the position of the laying arm along the laying path and / or inclined to produce a free running angle of the laying arm, in particular less than 20 ° with respect to the horizontal radial extent of the side flange of the winding drum.
  • the carriage is designed Verlegearm paragraph, the rail is realized carrier side.
  • a handling device such as a positioning robot, advances the carrier, following the laying arm, and serves to reduce the increasing displacement of the laying arm, caused by the axial growth of the winding layer and always leading past the advancing carrier.
  • the restoring force serves to constantly press the laying arm against the last-laid winding loop and in particular to maintain a bias against the winding loop and thus the winding loop contact when the handling device tracks the carrier following the laying arm.
  • the carrier may only be tracked so far that continues to remain a sufficient biasing force on the laying arm against the last-placed winding loop.
  • a preferred embodiment of the invention relates to an adjusting or releasing device which, at least during the laying movement, adjoins the laying arm near the side flange of the winding drum in a direction for horizontal radial extension of the one side flange. beautiful "positive" angle of the one side flange tending to tilt and the laying arm in the course of the back and forth laying movement towards the opposite side flange in a "negative” angle of attack tilted away from the other side flange away.
  • the actuating device is preferably formed by the handling device, such as the positioning robot, which, in order to operate the desired pivoting movement about the winding loop contact, provides the carrier.
  • the pivot axis of the pivoting movement is preferably in the region of the winding drum-side end of the laying arm.
  • the pivot point can migrate along the forward and Herverlegewegs. It is sufficient to set a clearance angle of 1 ° to 20 °.
  • the rotatable laying direction of the laying arm defined by the laying arm position is also inclined with respect to the axial direction, whereby the angle of inclination at the axial ends of the reciprocating movement is correspondingly greatest and in the course of the to and fro laying movement, such as Free-fall angle, decreases and disappears about halfway laying and then gradually increases in particular gradually.
  • a laying arm for vertical positioning of the laying arm is provided relative to the winding drum for the proper operation of the laying arm especially in a change of direction of the back and forth.
  • the Verlegearmstellinnate cooperates with a displacement sensor for detecting at least a predetermined position of the laying arm along the laying path, wherein optionally the displacement sensor causes upon reaching the at least one predefined position, the Verlegearmstell issued, the laying arm by at least about half the thickness of the winding material, preferably by about a winding material or in order to lift away more than one winding material thickness, and at most by a factor of two times the winding material thickness away from the winding drum or away from the winding layer already laid thereon.
  • the Verlegearmstell Marie may have a particular vertical pivot bearing for the laying arm, wherein a pivot axis of the laying arm is arranged on the carrier side.
  • the pivot bearing can be realized, for example, in that a winding drum-side laying arm blade is pivotable relative to the carrier-side laying arm base in the vertical direction.
  • the laying arm adjustment device can have a lift for, in particular, vertical lifting of the pivot axis in the vertical direction, wherein the lift is formed, for example, by the handling device, such as the setting robot, which accesses the carrier in order to lift the carrier together with the laying arm pivot axis vertically linearly.
  • the Swivel bearing an investment stop, which limits a lowering of the winding drum-side end of the laying arm.
  • the pivot bearing allows on the one hand a flexible contact sequence of the winding drum side end of the already placed winding layer and thus a free contour following the already laid winding layer and its radial imbalances, on the other hand limits the investment stop lowering the winding drum end from the support to the winding position by at most half Wickelungsguther , the winding drum end should come between two adjacent adjacent winding loops.
  • a winding material brake is arranged on the laying arm, which informs the winding material before reaching the winding drum of a braking force to bias the winding material to train.
  • the braking force can be adjusted according to the operation in particular by a control and / or regulation.
  • the invention relates to a method according to claim 7. Thereafter, a strand-shaped winding material, such as a continuously extruded tube, preferably wound from plastic onto a winding drum by the winding material of the rotating winding drum is transferred over a mounted for a Her and laying movement laying arm.
  • a winding drum side end of the laying arm is maintained in a constant lateral contact with a free lateral side of the wound on the winding drum windings of the winding material at least in a part of the particular linear back and forth laying movement, so that the winding drum side end of the axially expanding winding position follows.
  • a device for winding a rope-shaped winding material such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic on a rotating winding drum.
  • the winding device comprises a laying arm, on which the winding material of the rotating winding drum is transferred in a particularly linear reciprocating movement of the laying arm.
  • the back and forth laying movement is limited by the side flanges of the winding drum.
  • the direction of the back and forth laying movement can be predominantly parallel and / or slightly inclined to the axial direction.
  • the winding device has an active laying arm adjusting device for vertically positioning the laying arm relative to the winding drum, which in particular can lift and lower the laying arm only in the vertical direction.
  • the winding device comprises a displacement sensor for detecting at least one predetermined position of the laying arm, wherein upon reaching the at least one position preferably via a control and / or regulation, the laying arm is caused, the laying arm by about at least half a thickness of the winding material, preferably at least about one Wickelgutlets, and to remove at most a twofold of the winding material thickness of the winding drum or the winding already laid on away, especially in an exclusive vertical movement to lift.
  • the vertical lifting of the laying arm, in particular of the winding drum end, for the change of direction of the forward and Herverleegraphy be limited insofar as the winding drum end to be taken after laying the first winding loop of the new winding position of the winding loop in a substantially axial Verleebewungsungsraum to the Drive arm to drive for the moving back and forth.
  • the laying arm adjusting device provides exclusively vertical lifting movement to initiate the directional change of the reciprocating motion, and subsequently, after the first winding loop of the new winding layer has come in lateral engagement with the raised winding drum end of the laying arm, the laying arm adjusting device returns the laying arm as far back settles until the winding drum-side end in particular either rolling or sliding comes in a radial contact to the completed winding position.
  • the displacement sensor is arranged on a winding drum-side end of the laying arm.
  • the displacement sensor is a contactor, which then emits an electrical control signal, in particular to a control and / or regulation or directly to the Verlegearmstellleaned when the laying arm, in particular its winding drum side end, which reaches at least one predefined position.
  • the predefined position corresponds to the end of the forward and herverlee Gay.
  • the at least one predefined position when contacting the contactor is defined with an inner side of a side flange of the winding drum.
  • the end of the reciprocating motion may be accompanied without structural contact with the side flange of the winding drum, for example, by achieving a certain minimum separation of the winding drum end from the side flange, which may be, for example, between about two times the winding material thickness or about one winding material thickness or less.
  • the displacement sensor has a freely rotatably mounted wheel, the bearing axis of rotation in particular in the axial direction of the side flange of the winding drum is pivotally away, whereby the triggering of the electrical control signal can be achieved.
  • the wheel of the displacement sensor is rotatably mounted in such a way that it can roll in contact with the rotating side flange and can be pivoted in the axial direction from a passive position to an active position in a further displacement of the laying arm, in which the electrical control signal optionally via a controller and / / or regulation of Verlegerearmstell sensible is communicated.
  • the freely rotatably mounted wheel of the displacement sensor is located at the winding drum end of the laying arm in the region of a 12 o'clock position with respect to the winding drum, in particular under the influence of the weight of the laying arm on the winding drum or on an already laid winding position substantially tangentially.
  • the winding drum-side end of the laying arm is designed to stand in the forth and Herverlegeterrorism, in particular at least when reaching the predetermined position, in a continuous lateral contact with a free lateral side of the last laid on the winding drum winding loop.
  • the winding drum end loses contact with the winding position upon removal from the winding and remains in the contactless position until the winding drum side end is formed by forming the lateral contact with the free lateral side of the new one, lastly one.
  • the winding loop for starting the moving back and forth movement is taken after the change of direction.
  • the Verlegearmstell Marie has a pivot bearing for pivoting a winding drum-side end of the laying arm, in particular only in a vertical plane.
  • the pivot bearing allows a relative pivoting movement between the laying bar of the laying arm and the laying arm base, which in turn is movably mounted on the carrier of the winding apparatus via the laying arm, in particular linearly substantially along the axial direction of the winding drum.
  • On the carrier handles the handling device, such as the positioning robot, which is responsible for the vertical movement for lifting the pivot axis of the pivot bearing.
  • the handling device can also be responsible for moving the carrier in the direction of the back and forth movement, so that the carrier can follow the laying arm leading by the axial winding increase.
  • the Verlegearmstell Marie has a lifter for particular linear lifting and / or lowering the pivot axis of the pivot bearing, wherein the lifter can be realized in a component union by the handling device, such as the positioning robot.
  • the laying arm adjusting device may have a damper for damping the pivoting movement.
  • the pivot bearing can rest the winding drum-side end of the laying arm on the winding drum or on an already laid winding position under the influence of the weight.
  • the Verlegearmstell adopted, in particular the pivot bearing may include a support stop in particular as a lower pivot limit for limiting the vertical mobility of the laying arm towards the winding drum.
  • the support stop In the resting of the winding drum-side end of the winding drum or on the last-placed winding position of the support stop is positioned so that a free, in particular only damped, approximate movement of the winding drum end towards the winding drum of at most one winding material, preferably at most a quarter of the winding material is allowed ,
  • the support stop can serve to take away the laying arm, in particular the laying blade, for removing the winding drum-side end away from the winding drum or away from the winding position.
  • the winding device comprises a laying armature which guides the laying arm in a linear direction along the laying path rotatable laying direction relative to the carrier in particular linear, and a restoring or biasing device relative to the displacement of the laying arm in the laying direction to the carrier the restoring arm informs a restoring or biasing force to urge the laying arm laterally, substantially axially against a last laid on the winding drum winding loop.
  • the laying arm support may comprise a carriage-rail arrangement, according to which the laying arm is guided linearly in the laying direction relative to the carrier.
  • the axial direction is defined by the axis of rotation of the winding drum.
  • the rotatable laying direction may be parallel to the axial direction, in particular depending on the position of the laying arm along the laying path and / or inclined to produce a release angle of the laying arm in particular less than 20 ° with respect to the horizontal radial extent of the side flange of the winding drum.
  • the carriage is designed Verlegearm paragraph, the rail is realized carrier side.
  • a handling device such as a positioning robot, advances the carrier, following the laying arm, and serves to reduce the increasing displacement of the laying arm, caused by the axial growth of the winding layer and always leading past the advancing carrier.
  • the restoring force serves to constantly press the laying arm against the last-laid winding loop and in particular to maintain a bias against the winding loop and thus the winding loop contact when the handling device tracks the carrier following the laying arm.
  • the carrier may only be tracked so far that continues to remain a sufficient biasing force on the laying arm against the last-placed winding loop.
  • the winding drum-side end is mounted such that at least a part, preferably for the entirety of the back and forth laying movement in particular up to the laying direction change the winding drum end to form a substantially axial lateral contact with a free lateral side of the last the winding drum wound winding loop is driven by the axially extending winding position along the laying path.
  • the winding-drum-side end is preferably formed by a wheel mounted so as to be freely rotatable on the laying arm, at least part of the side area projecting beyond the laying arm so as to be able to come into contact with the still free lateral side of the last wound winding loop, and this in the direction of rotation is only driven in rotation by the winding drum or by the winding material already lying on the winding drum.
  • the wheel In the laying direction, the wheel is taken along by the constantly axially growing winding position along the laying path and moved axially. At the same time, the wheel rolls on the winding drum or the already completely laid winding position, at least under the influence of the weight of the laying arm.
  • a preferred embodiment of the invention relates to an adjusting or releasing device, which adjusts the laying arm, at least during the laying movement near the side flange of the winding drum, in a direction of horizontal radial extension of a side flange "positive" angle of inclination away from the one side flange and the laying arm pivots in the course of the back and forth laying movement towards the opposite side flange in a "negative" angle of attack of the other side flange inclined.
  • the actuating device is preferably formed by the handling device, such as the positioning robot, which, in order to perform the desired pivoting movement about the winding loop contact, sets the carrier.
  • the pivot axis of the pivoting movement is preferably in the region of the winding drum-side end of the laying arm.
  • the pivot point can migrate along the forward and Herverlegewegs. It is sufficient to set a clearance angle of 1 ° to 20 °.
  • the rotatable laying direction of the laying arm defined by the laying arm position is also inclined with respect to the axial direction, whereby the angle of inclination at the axial ends of the reciprocating movement is correspondingly greatest and in the course of the to and fro laying movement, such as Free-fall angle, decreases and disappears about halfway laying and then gradually increases in particular gradually.
  • a winding material brake is arranged on the laying arm, which informs the winding material before reaching the winding drum, a braking force to bias the winding material to train.
  • the braking force can be adjusted according to the operation in particular by a control and / or regulation.
  • the invention relates to a method for winding the strand-like winding material, such as the continuously extruded tube, preferably made of plastic on the winding drum.
  • the winding material is transferred to the rotating winding drum via the laying arm mounted for the transferring movement.
  • At least one predetermined position of the laying arm is predetermined for a change of direction of the forward and herverleeterrorism, wherein the achievement of at least one position is determined by means of sensors.
  • the laying arm Upon reaching the at least one predefined position of the laying arm, the laying arm is preferably controlled and / or regulated by about at least half a thickness of the winding material, preferably by about one winding material thickness, and at most about twice the winding material thickness by the winding drum or by the already placed on winding position away, in particular raised.
  • the predetermined position for changing direction of the back and forth laying movement is achieved when the winding drum end of the laying arm, which is in a particular displacement of the laying arm along the laying path constant contact with the winding drum and / or the already placed winding position, an inside of a Side flange of the winding drum contacted or at the latest when it is at a distance of at most twice the winding material, preferably from about a winding material, to the inside of the respective side flange.
  • a device for winding a strand-like winding material such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic on a rotating winding drum provided for.
  • the device comprises a laying arm with a receptacle for accepting the winding material leaving, in particular, an extrusion station.
  • the laying arm has an arm base, which is movably mounted on a carrier of the winding device, which in turn can access and position a handling device, such as a positioning robot.
  • a laying bar is mounted, which extends substantially in the horizontal direction towards the winding drum.
  • a winding drum-side end of the laying arm lies on the winding drum or on an already laid winding layer.
  • the arranged on the laying arm receptacle may be formed by one or more pairs of opposite rollers, which ensures an axially and radially guided threading of the winding material in a guideway through the laying arm therethrough.
  • the winding material moves as possible in the horizontal direction through the laying arm through to the winding drum.
  • the winding material arrives at the winding drum-side end of the laying arm, at which the winding material of the rotating winding drum can be transferred in a winding-up manner along a rotation axis of the winding drum in a linear displacement movement of the laying arm.
  • the winding device has a winding material brake arranged on the laying arm, in particular near the guide track, which informs the winding material of a braking force directed away from the winding drum, in particular before the winding material reaches the winding drum in the winding state.
  • the winding material is biased downstream direction of the winding material brake train.
  • the laying arm is mounted movably in the axial direction relative to the carrier.
  • the winding drum end of the laying arm which in a preferred embodiment is a freely rotatable wheel mounted on the winding drum end, becomes a lateral contact with a free lateral side of the winding loop last laid on the winding drum corresponding to the axially extending one Winding position crazy.
  • the axial bearing of the laying arm is flexible in the laying direction, wherein the handling device adjusts the carrier with axial progression of the winding delayed in time and thus follows the leading Verlierearm to keep the relative displacement amplitude between the laying arm and carrier in limits.
  • the particular flexible axial support of the laying arm in the laying movement direction and the constant contact of the winding drum side end of the laying arm with the winding drum or the already placed winding position in combination with the acting in the axial direction of the winding brake power tension ensures that each winding turn automatically in contact with already laid Winding applies, which facilitates automation of the winding of the winding material, even if the winding drum has axial and / or radial balancing and / or the winding material has changing material properties.
  • the winding device comprises a control and / or a regulation of the braking force generated by the winding material brake.
  • the control and / or regulation can be arranged as an electronic component on the laying arm and be coupled to an operating sensor system, such as a position sensor, a speed sensor or force sensor.
  • an operating sensor system such as a position sensor, a speed sensor or force sensor.
  • tensile stress acting on the winding material can in particular be adjusted as a function of the winding position increase.
  • a higher tensile stress can be applied than if several winding layers have already been laid one above the other and the curvature of the winding layer has gradually decreased.
  • a geometric imbalance of the winding drum as well as changing material properties of the winding material can cause the controller and / or control accordingly increases or decreases the braking force to respond to changing winding conditions.
  • At least one electromagnetic winding material brake is provided for the winding device, which preferably comprises at least one magnetic rotor, which is rotatably mounted in a particular adjustable by the controller and or control electromagnetic field.
  • the electromagnetic field can be generated for example by a Verlegearm piece stationary coil whose energization is set in particular via the control and / or regulation.
  • the at least one magnetic rotor engages over a predominant rolling contact with the winding material and is set in motion by this, without allowing sliding friction at the contact points.
  • the magnet rotor may comprise a gear wheel which is in rolling contact with the winding material, the magnet rotor being attached to the gear wheel.
  • the desired braking force can be adjusted by correspondingly increasing or decreasing the electromagnetic field in which the magnet rotor rotates.
  • the drainage or gear wheel can either have a groove-like receptacle corresponding to the winding material, in that a preferably frictional friction-free positive connection with the winding material is formed on the rolling contact.
  • the winding material brake may be formed by a pair of drainage wheels, which themselves are not in direct rolling contact with the winding material, but via a tensioned on the drain wheels timing belt or V-belt.
  • the V-belt abuts against the winding material and is carried along by the winding material driven by the winding drum, so that the discharge wheels and consequently at least one magnet rotor, two or more magnet rotors are set in rotary motion, which in turn is delayed by the electromagnetic field.
  • on the running surface of the toothed belt may comprise a series of teeth or a shape complementary to the winding longitudinal recesses in order to achieve a slip-free power transmission between the belt and the Abiaufrad.
  • the winding material facing side of the belt can also be made flat or curved to ensure a flat contact engagement between the Abiaufrad and the winding material.
  • two pairs of drainage wheels each define with a belt between them a brake channel in which the winding material passes two adjacent belt sections to receive braking forces.
  • the winding material brake between an engagement position in which the winding material brake is in braking contact with the winding material, and a release position adjustable, in which the winding material free from the operation by the winding material brake run past this can.
  • the setting direction of the winding material brake, in particular its discharge wheels, is preferably substantially perpendicular to the conveying direction of the winding material. In an arrangement of two pair of drain wheels, both pairs can Drain wheels are moved separately from each other in the engaged position or in the rest position.
  • the winding device comprises a Verlegearmlagerung which leads the laying arm in a particular depending on the axial position along the laying path rotatable laying direction relative to the carrier in particular linear, and a restoring or biasing device relative to the displacement of the laying arm in the laying direction to the carrier the restoring arm informs a restoring or biasing force to urge the laying arm laterally, substantially axially against a last laid on the winding drum winding loop.
  • the laying arm support may comprise a carriage-rail arrangement, according to which the laying arm is guided linearly in the laying direction relative to the carrier.
  • the axial direction is defined by the axis of rotation of the winding drum.
  • the rotatable laying direction may be parallel to the axial direction, in particular depending on the position of the laying arm along the laying path and / or inclined to produce a free running angle of the laying arm, in particular less than 20 ° with respect to the horizontal radial extent of the side flange of the winding drum.
  • the carriage is designed Verlegearm paragraph, the rail is realized carrier side.
  • a handling device such as a positioning robot, advances the carrier, following the laying arm, and serves to reduce the increasing displacement of the laying arm, caused by the axial growth of the winding layer and always leading past the advancing carrier.
  • the restoring force serves to constantly press the laying arm against the last-laid winding loop and in particular to maintain a bias against the winding loop and thus the winding loop contact when the handling device nachbucht the carrier following the laying arm.
  • the carrier may only be tracked so far that continues to remain a sufficient biasing force on the laying arm against the last-placed winding loop. The higher the deflection of the laying arm relative to the carrier, the stronger the restoring force of the rear part device.
  • the winding drum-side end is mounted such that, at least in one part, preferably for the entirety of the back and forth laying movement, except for the laying direction change, the winding drum-side end to form a substantially axial lateral contact with a free late ralseite the last wound on the winding drum winding loop is driven by the axially extending winding position along the laying path.
  • the winding-drum-side end is preferably formed by a wheel mounted so as to be freely rotatable on the laying arm, at least part of the side area projecting beyond the laying arm so as to be able to come into contact with the still free lateral side of the last wound winding loop, and this in the direction of rotation is only driven in rotation by the winding drum or by the winding material already lying on the winding drum.
  • the wheel In the laying direction, the wheel is taken along by the constantly axially growing winding position along the laying path and moved axially. At the same time, the wheel rolls on the winding drum or the already completely laid winding position, at least under the influence of the weight of the laying arm.
  • a preferred embodiment of the invention relates to an adjusting or releasing device which, at least during the laying movement near the side flange of the winding drum, inclines the laying arm away from the one side flange in a "positive" angle of attack for the horizontal radial extent of the one side flange and the laying arm in the course the back and forth laying movement towards the opposite Recifactch tilted inclined in a "negative" angle of attack of the other side flange.
  • the actuating device is preferably formed by the handling device, such as the positioning robot, which, in order to perform the desired pivoting movement about the winding loop contact, sets the carrier.
  • the pivot axis of the pivoting movement is preferably in the region of the winding drum-side end of the laying arm.
  • the pivot point can migrate along the forward and Herverlegewegs. It is sufficient to set a clearance angle of 1 ° to 20 °.
  • the rotatable laying direction of the laying arm defined by the laying arm position is also inclined with respect to the axial direction, whereby the angle of inclination at the axial ends of the reciprocating movement is correspondingly greatest and in the course of the to and fro laying movement, such as Free-fall angle, decreases and disappears about halfway laying and then gradually increases in particular gradually.
  • a laying arm for vertical positioning of the laying arm is provided relative to the winding drum for the proper operation of the laying arm especially in a change of direction of the back and forth.
  • the Verlegearmstellinnate cooperates with a displacement sensor for detecting at least a predetermined position of the laying arm along the laying path, wherein optionally the displacement sensor causes upon reaching the at least one predefined position, the Verlegearmstell issued, the laying arm by at least about half the thickness of the winding material, preferably by about a winding material or in order to lift away more than one winding material thickness, and at most by a factor of two times the winding material thickness away from the winding drum or away from the winding layer already laid thereon.
  • the Verlegearmstell may have a particular vertical pivot bearing for the laying arm, wherein a pivot axis of the laying arm is arranged on the carrier side.
  • the pivot bearing can be realized, for example, in that a winding drum-side laying arm blade is pivotable relative to the carrier-side laying arm base in the vertical direction.
  • the Verlegearmstell featured a lifter for particular linear lifting of the pivot axis in the vertical direction or lifting direction, wherein the lifter is formed for example by the handling device, such as the positioning robot, which accesses the carrier to the carrier together with the Verlegearm pivot axis vertically linear to raise.
  • the pivot bearing In order to take the pivotable winding drum-side end when lifting, the pivot bearing has an abutment stop, which limits a lowering of the winding drum-side end of the laying arm.
  • the pivot bearing allows a flexible contact sequence of the winding drum side end of the already placed winding layer and thus a free contour following the already laid winding layer and its radial imbalances, on the other hand limits the investment stop lowering the winding drum end from the support to the winding position by at most half Wickelungsguther , the winding drum end should come between two adjacent adjacent winding loops.
  • the invention relates to a method for winding a strangfb 'shaped winding material, such as a continuously extruded tube, preferably of plastic, onto a rotating winding drum.
  • the winding material is transferred to the winding drum via a laying arm, which essentially reciprocates along the axis of rotation of the winding drum.
  • a winding force is imparted to the winding material before being picked up on the winding drum, in order to prevent the winding material from reaching the winding drum To give tensile prestress.
  • the tension prestressing should be realized downstream of the winding material brake.
  • a device for winding a rope-like winding material such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic on a rotating winding drum having a substantially cylindrical core, a rotation axis and two opposite, lateral radially extending side flanges is provided.
  • the winding device comprises a laying arm, on which the winding material of the rotating winding drum is transferred in a winding, in particular moving back and forth of the laying arm substantially along an axial direction.
  • the back and forth laying movement is preferably purely translational, wherein the laying path is axially limited by the side flanges.
  • the axial laying direction is preferably substantially parallel to the axis of rotation of the winding drum.
  • the winding device comprises a carrier on which, among other things, electronic components of the winding device can be arranged. Furthermore, the winding device has a support arm movably mounted on the carrier, on which the winding material of the winding drum is transferred by winding in an axial, in particular linear, reciprocating movement of the laying arm.
  • the winding device according to the invention has a Verlegearmlagerung which leads the laying arm relative to the carrier in particular linear. At least partially wise during the reciprocation, the guide direction of the laying armature not together with the axial direction of the axis of rotation of the winding drum.
  • an adjusting device of the winding device which inclines the laying arm at least in the laying movement near the respective side flange in a horizontal radial direction of extension of the respective side flange positive angle or free angle of the one side flange away and the laying arm in the course of the laying movement towards the opposite side flange in pivots a negative angle or Freistellwinkel.
  • Both positive and negative angles of attack or clearance angles form an inclination of the longitudinal extension of the laying arm towards the winding drum opposite to the horizontal radial extension direction, wherein the inclination is inclined towards the axial center of the winding drum.
  • the transfer arm has a positive clearance angle at a counterclockwise inclination to the horizontal extension direction about a pivot point at the transferring end and a negative clearance angle at a counterclockwise inclination of the transfer arm.
  • the laying arm ensures a translational, purely linear guide, which is inclined at the same angle with respect to the rotational axis direction of the angle drum as the laying arm with respect to the horizontal radial extension direction.
  • an axis of rotation D of the pivoting movement of the laying arm between the positive and negative clearance angles is arranged in the region of a winding drum-side end of the laying arm.
  • the axis of rotation D passes exactly through the winding drum-side end of the laying arm, which can be defined by a contact point between the laying arm and the drum core or the last-laid winding position of the winding.
  • the adjusting device is designed to limit a pivoting movement of the laying arm about the axis of rotation in the course of the laying movement between the two side flanges to less than 20 °.
  • the laying support according to the invention during the movement back and forth showed a particularly simple way to automate, in which the laying arm can not come into conflict with the side flanges.
  • the laying arm achieves a particularly reliable control of the winding material leaving the laying arm, in particular because the laying arm is inclined away from the axially growing winding position towards the axial center of the winding drum.
  • the winding drum-side end of the engagement wheel which is also inclined according to the angle of attack, a salaried point or linear contact point between a lateral side of the last wound winding loop and the free side portion of the sprocket is realized.
  • a pivot point about which the Anstellraum the carrier and thus the Verlegearm pivots formed by the winding drum end of the laying arm, at least during the back and forth laying movement in a particular continuous lateral contact with a free lateral side of a last the winding drum wound winding loop of the winding material is.
  • the laying arm is aligned essentially parallel to the horizontal radial extension direction in the axial center of the forward and backward displacement path between the two side flanges and coincides in particular with this.
  • a maximum release angle of the laying arm is achieved when the winding drum end of the laying arm comes into abutment with the respective side flange, wherein in particular the maximum clearance angle between 20 ° and 10 ° or less.
  • the adjusting device is realized by a handling device, such as by a robot, for adjusting the carrier and thus the laying arm.
  • the handling device accesses the carrier in order to set it according to the desired clearance angle.
  • the translational guide direction of the laying arm is set relative to the carrier substantially in the angle of attack also to the axis of rotation of the winding drum or parallel to the axis of rotation of the winding drum, the angle of attack should be zero.
  • the handling device may be connected to a control and / or regulating device which, depending on the position of the laying arm, can adjust an angle of incidence about the pivot axis at the angular drum-side end relative to the displacement movement path. It is clear that others too Control variables, such as the relative position of the laying team along the forward and backward movement path can be used, such as the number of winding layers, etc.
  • the winding device comprises a laying arm, which leads the laying arm in a particular direction depending on the axial position along the laying path rotatable laying direction relative to the carrier in particular linear, and a restoring or biasing device relative to the displacement of the laying arm in the laying direction to the carrier the restoring arm informs a restoring or biasing force to urge the laying arm laterally, substantially axially against a last laid on the winding drum winding loop.
  • the laying arm support may comprise a carriage-rail arrangement, according to which the laying arm is guided linearly in the laying direction relative to the carrier.
  • the axial direction is defined by the axis of rotation of the winding drum.
  • the rotatable laying direction may be parallel to the axial direction, in particular depending on the position of the laying arm along the laying path and / or inclined to produce a free running angle of the laying arm, in particular less than 20 ° with respect to the horizontal radial extent of the side flange of the winding drum.
  • the carriage is designed Verlegearm paragraph, the rail is realized carrier side.
  • a handling device such as a positioning robot, advances the carrier, following the laying arm, and serves to reduce the increasing displacement of the laying arm, caused by the axial growth of the winding layer and always leading past the advancing carrier.
  • the restoring force serves to constantly press the laying arm against the last-laid winding loop and in particular to maintain a bias against the winding loop and thus the winding loop contact when the handling device tracks the carrier following the laying arm.
  • the carrier may only be tracked so far that continues to remain a sufficient biasing force on the laying arm against the last-placed winding loop.
  • the winding drum-side end is mounted such that, at least in one part, preferably for the entirety of the back and forth laying movement, except for the laying direction change, the winding drum-side end to form a substantially axial lateral contact with a free late ralseite the last wound on the winding drum winding loop is driven by the axially extending winding position along the laying path.
  • the winding-drum-side end is preferably formed by a wheel mounted so as to be freely rotatable on the laying arm, at least part of the side area projecting beyond the laying arm so as to be able to come into contact with the still free lateral side of the last wound winding loop, and this in the direction of rotation is only driven in rotation by the winding drum or by the winding material already lying on the winding drum.
  • the wheel In the laying direction, the wheel is taken along by the constantly axially growing winding position along the laying path and moved axially. At the same time, the wheel rolls on the winding drum or the already completely laid winding position, at least under the influence of the weight of the laying arm.
  • a Verlegearmstellinnate is provided for the vertical positioning of the laying arm relative to the winding drum for the proper operation of the laying arm especially in a change of direction of the back and forth laying movement.
  • the Verlegearmstellinnate cooperates with a displacement sensor for detecting at least a predetermined position of the laying arm along the laying path, wherein optionally the displacement sensor causes upon reaching the at least one predefined position, the Verlegearmstell issued, the laying arm by at least about half the thickness of the winding material, preferably by about a winding material or in order to lift away more than one winding material thickness, and at most by a factor of two times the winding material thickness away from the winding drum or away from the winding layer already laid thereon.
  • the Verlegearmstell Marie may have a particular vertical pivot bearing for the laying arm, wherein a pivot axis of the laying arm is arranged on the carrier side.
  • the pivot bearing can be realized, for example, by virtue of the fact that a winding-arm-side laying arm blade can be pivoted in the vertical direction relative to the carrier-side laying arm base.
  • the laying arm adjustment device can have a lift for, in particular, vertical lifting of the pivot axis in the vertical direction, wherein the lift is formed, for example, by the handling device, such as the setting robot, which accesses the carrier in order to vertically vertically increase the carrier together with the laying arm pivot axis. ben.
  • the pivot bearing In order to take the pivotable winding drum-side end when lifting, the pivot bearing has an abutment stop, which limits a lowering of the winding drum-side end of the laying arm.
  • the pivot bearing allows a flexible contact sequence of the winding drum side end of the already placed winding layer and thus a free contour following the already laid winding layer and its radial imbalances, on the other hand limits the investment stop lowering the winding drum end from the support to the winding position by at most half Wickelungsguther , the winding drum end should come between two adjacent adjacent winding loops.
  • a winding material brake is arranged on the laying arm, which informs the winding material before reaching the winding drum, a braking force to bias the winding material to train.
  • the braking force can be adjusted according to the operation in particular by a control and / or regulation.
  • the invention relates to a method according to claim 6. Thereafter, the winding material of the rotating winding drum is transferred via the laying arm mounted for a reciprocating movement.
  • the laying arm is tilted in the laying movement near the respective side flange in a positive clearance angle to the horizontal radial extension direction of the respective side flange. In the course of the laying movement towards the other side flange of the laying arm is pivoted in a negative clearance angle.
  • FIG. 1 a perspective view of an apparatus for winding a continuously extruded plastic tube on a winding drum in an initial operating state, in which a first winding layer is deposited on the winding drum; a perspective view of the winding device according to Figure 1 shortly before the operating state of a winding layer direction change; a detailed perspective view of the engagement of a winding drum-side end of a laying arm on the winding and the winding drum according to the operating state of Figure 2a; a perspective view of the winding device during the operating state of the winding layer direction change; a detailed perspective view of the winding drum-side end of the laying arm according to the operating state of Figure 3 a; a perspective view of the winding device in the operating state after the winding layer direction change; a detailed perspective view of the winding drum-side end of the laying arm according to the operating state of Figure 4a; a perspective view of
  • FIG. 7 shows a perspective top view of the carrier of the winding device according to FIG. 1;
  • FIG. 8 shows a perspective side view of the carrier according to FIG. 7;
  • FIG. 9 shows a further perspective view of the carrier according to FIG. 7 with a view to an eddy current brake for the winding material in a passive operating state
  • FIG. 10 shows the perspective side view of the carrier according to FIG. 7 with the eddy current brake in an active operating state.
  • the winding device according to the invention is generally provided with the reference numeral 1.
  • the winding device 1 serves to wind a continuously extruded from an extrusion, not shown, plastic tube 3, such as a so-called cable protection tube on a winding drum 5, wherein a uniform possible winding without space between the individual winding loops 17 and with a substantially constant winding pitch of a plastic pipe width per Rotation is to be achieved, as shown for example in Figures 1 to 4b.
  • the winding drum 5 comprises a substantially cylindrical drum core 7, at the two axial ends in each case a lateral, extending in the radial direction side flange I Ia, I Ib is attached.
  • a rotation axis 13 of the winding drum 5 is fixedly mounted (relative to a reference bottom B on which the winding device 1 stands) about which the winding drum 5 rotates to perform the winding operation.
  • the axis of rotation 13 defines an axial direction, to which reference will also be made in the following to define movements of moving components of the winding device 1.
  • the standardized winding drum 5 is often made of wood, wherein the drum core 7 and the side flanges I Ia, I Ib can deviate slightly, but not negligibly from an ideal symmetrical shape.
  • the cylindrical drum core 7 may have radial impacts, while the side flanges I Ia, I Ib can form Axialunwuchten.
  • winding drums 5 made of other material, such as plastic often deviate from an ideal symmetric rotational shape at random or due to production.
  • the extruded plastic tube 3 is already wound in an initial winding position by more than the axial half of the winding drum 5 to the drum core 7.
  • the winding loop which has just been applied last to the drum core 7, shall be provided with the reference numeral 17.
  • the winding loop 17 has, until the next winding loop is completely encircling and has applied laterally, a circumferential portion free axial lateral side 18, to which reference is made in the following mainly at an approximately 12 o'clock circumferential location (contact with the engagement wheel 43) shall be.
  • the plastic pipe 3 is extruded continuously cylindrical along its extension and may have an outer diameter of 5 mm to 30 mm or 40 mm.
  • the thickness of the plastic pipe 3 may be about 10% to 60% of the outer pipe radius.
  • the plastic pipe 3 is continuously formed in an extrusion station (not shown) and passes through a cooling line (water bath) in the winding device 1, which may be preceded by a plastic pipe (3) buffer system (not shown), through the different conveying speeds of Plastic tube 3 to be compensated in the longitudinal direction during the extrusion process and during winding.
  • the buffer system may for example be designed as a vertical pendulum, which can compensate for the vertical displacement of a diverter wheel too little / too high speed of the winding device 1 relative to the extruding device by the guide wheel occupies a higher / lower vertical position. In this way, a buffer line for the extruded plastic pipe (3) can be achieved for a continuous manufacturing process before it enters the winding device 1.
  • the winding device 1 essentially consists of four main components, namely a carrier 23, a laying arm 27, a return device 61 and a positioning robot 71 indicated only in FIG.
  • the laying arm 27 has a shape such as a power saw with a laying base 28 (actuator / motor base) and a laying blade 29 extending from the laying base 28 substantially horizontally to the winding drum 5 and contacting them directly or indirectly.
  • the Verlegerearmbasis 28 has on its end facing away from the winding drum 5 a receptacle 21 ( Figures 6, 9 and 10) for accepting the in particular an extrusion continuously leaving plastic ear 3.
  • the receptacle 21 comprises star-shaped arranged pairs of rollers 25 which limit a Einfädelö réelle to a ho - To ensure rizontal and vertically guided threading of the plastic tube 3 in the laying arm 27.
  • the laying arm base 28 is mainly formed by a profiled support 57, which is composed of a plurality of mutually joined support plates. Functional components of the winding device 1, such as a microcomputer, actuators, etc., can be attached to the support plates.
  • the carrier 23 movably supports the laying arm 27 and, in the illustrated embodiment, has a rail 51 to which a gripping arm of the setting robot 71 is attached.
  • the rail 51 cooperates with a carriage 53 of the laying arm base 28 so that the laying arm 27 can be reciprocated along the linear carriage path.
  • the laying blade 29 extends predominantly in a horizontal direction, approximately perpendicular to the axial direction 13 of the Verlegerearmbasis 28 away to the winding drum 5, wherein the laying arm 27 is dimensioned so that in the longitudinal direction over the drum core 7 (to about in the axial center) protrudes (considered in lifting direction A).
  • the laying blade 29 has two vertical, mutually parallel guide and holding plates 31a, 31b. Between the two holding and guiding plates 31a, 31b, which have a substantially constant vertical width in their essentially horizontal extension direction, a guide gap for the plastic tube 3 is formed. In order that the plastic tube 3 can slide safely from the receptacle 21 along the laying arm 27 between the holding and guide plates 31a, 31b, guide rollers can be rotatably mounted in the guide gap on the holding and guiding plates 31a, 31b and a guide channel defined through the guide gap form.
  • a pair of delivery rollers 35 with horizontal axes of rotation are still stored in the guide gap, which ensure guided delivery of the plastic tube 3 from the winding drum end 33 of the laying arm 27 to the winding drum 5.
  • a displacement sensor in the form of a contactor 37 is positioned on an upper side of the winding drum-side end 33.
  • the contactor 37 comprises a freely rotatably mounted contact wheel whose axis of rotation is arranged vertically. Another known from the prior art displacement sensor can be used.
  • the contact wheel has a passive operating state in the course of the laying movement W of the laying arm 27 between the left side flange 1 lb and the opposite right side flange I Ia, in which the axis of rotation lies in a guide gap of the laying bar 29.
  • the contact wheel of the contactor 37 As soon as the contact wheel of the contactor 37 comes into engagement with the radial inner side 41 of the respective side flange 11a, 11b, the contact wheel, in particular its vertical axis of rotation, is deflected in the axial direction because the contact wheel on the winding drum end 33 of the laying arm 27 in both Axially protruding axial directions and is pivotally mounted on the laying arm 27 for axial deflection.
  • the contactor 37 outputs an electrical contact signal to a control and / or regulating device (not shown), which processes the contact signal for the further winding operation of the winding device 1.
  • an engagement wheel 43 is mounted so as to be freely rotatably mounted on the laying arm 27 whose axis of rotation lies substantially horizontally parallel to the axis of rotation 13 of the winding drum 5.
  • the running surface of the engagement wheel 43 is in direct rolling contact with the driven drum core 7 or an already placed winding position.
  • a freely accessible side region of the engagement gear 43 abuts when winding with a predominantly axial pressure biasing contact on the axial lateral side 18 of the winding loop 17 last laid.
  • the axial width of the tread of the engagement wheel 43 is dimensioned such that it is greater than half the outer diameter of the plastic tube 3, but smaller than the outer diameter of the plastic tube 3.
  • the laying arm 27 is pivotally mounted vertically via a carrier-side (23) pivot bearing, which is not illustrated in detail, wherein a carrier-side pivot axis S extends horizontally, at least as a function of the laying path position, parallel to the axis of rotation 13 of the winding drum 5.
  • a damping unit 45 is provided, which is fastened on the one hand to the carrier 23 and on the other hand to a projection 47 on the upper side of the laying bar 29. The damping unit 45 ensures a damped pivoting movement of the laying arm 27 about the carrier-side pivot axis S.
  • a pivot stop (not shown) is provided, which limits pivoting of the laying arm 27 in the vertical plane down to the winding drum 5.
  • the swing stop ensures that the grip wheel 43 does not press between two already laid winding loops and completely between them by pressing to avoid contact engagement of the engagement wheel 43 with an underlying complete winding position.
  • the pivoting mobility of the laying arm 27 and the position of the pivot stop are set relative to the laying arm 27 such that the engagement wheel 43 is in rolling contact in rolling contact with the cylindrical drum core 7 or the last laid winding position.
  • the pivot stop stops a lowering of the engagement roller 43 from at most half the thickness of the plastic tube 3, so that a rolling contact on the last completely laid winding position is prevented.
  • the support 23 is displaceable relative to the fixed axis of rotation 13 or the stationary reference base B of a production hall by one of the positioning robot 71, which is fixedly mounted on the reference bottom B, the carrier 23 engages, holds and positioned according to the winding process control.
  • FIG 5 the axes of movement of the positioning robot 71 are partially shown, wherein the positioning robot 71, the carrier 23 in the horizontal direction, which corresponds to the axial direction (rotation axis 13) and substantially the laying direction V, and in lift direction A can move linearly and wherein the positioning robot 71 the Carrier 23 can pivot about the lateral contact K (about the axis of rotation D).
  • the point of engagement of the engagement wheel 43 with the drum core 7 or the winding position already laid forms an actuating point at which the laying arm 27 is axially displaced axially relative to the carrier 23 by the axial increase of the winding position 15.
  • This may be referred to as a flexibly responding following movement of the laying arm 27, which immediately follows the continuous axial laying of the winding loops 17 and the axial growth of the winding layer 15.
  • a vertical pivoting movement about the pivot axis S due to the system of the engagement wheel 43 on the winding drum 5 and a radial growth of the winding layers realized a follow-up of the initially stationary support 23 mounted Verlegearms 27.
  • the Nachgebegraphy of the laying arm 27 and the Nachstellterrorism the support 23 are with the double arrows V, A indicated in Figure 5.
  • the positioning robot 71 holds the carrier 23 by means of the rail 51, which cooperates with the carriage 53, which is formed from a base plate 55 and a downwardly extending profile carrier 57.
  • the carriage 53 and the rail 51 form a translatory bearing, the translational laying direction V is set substantially or approximately parallel to the horizontal axial direction (rotation axis 13).
  • the carriage (53) rails (51) - arrangement gives the laying arm 27 a freedom of movement relative to the carrier 23 only in the laying direction V, so that the carriage 53 only in the laying direction V relative to the positioning robot 71, in particular its gripper arm (not shown) , can be relocated.
  • the rail (51) sled (53) arrangement provides axial compliance for the laying arm 27.
  • the axial compliance is provided by the degree of freedom of movement in the laying direction V.
  • a restoring or pretensioning device 61 acts between the carriage 53 and the rail 51 and provides an elastic return or biasing force generated when the transfer arm 27 from a predefined neutral position relative to the carrier 23, in which no restoring forces of the restoring device 61 between the rail 51 and the carriage 53 act in the laying direction V, driven by the axial expansion of the winding layer 15, is deflected.
  • the amount of the restoring force is greater, the greater the deflection of the laying arm 27 from the neutral position.
  • the return device 61 is formed by a pair of pneumatic actuators 63, 65, the details of which are indicated in FIGS. 7 to 10.
  • a pneumatic actuator 65 or 63 is active for generating the restoring force only in one of the laying directions V (for example, from the side flange 11a to the side flange 11b), while the other pneumatic actuator 65 or 63 in the opposite laying direction V (of FIG Side flange I Ib to the side flange I Ia) is active.
  • the end 33 of the laying arm 27 together with the carriage 53 displaces in the linear laying direction V relative to the rail 51, which remains stationary in its position for the time being uninfluenced until it is readjusted, for example, when exceeding a deflection threshold of the carriage 53 by the positioning robot 71, which reduces the restoring force of the rear part device.
  • the pneumatic actuator 63 or 65 (depending on the axial Laying direction) pneumatically clamped, so that in the pneumatic actuator 63, 65, the pneumatic elastic restoring force is generated, which is communicated to the laying arm 27 via the carriage 53 and finally biases the sprocket 43 axially against the free lateral side 18 of the last wound winding loop 17.
  • the axial return bias ensures that all the winding loops 17 are placed close together in the axial direction to achieve the desired uniform winding sequence, and can be flexibly adapted to geometrical and material-specific anomalies.
  • the pneumatic actuator 63, 65 can also generate independently of the laying of the laying arm 27 an actively controlled, pneumatic restoring force, for example by the pneumatic actuator via a control and / or regulating device, not shown, for example, depending on a predetermined operating condition is pneumatically activated.
  • the pneumatic actuator 63 is uncontrolled and builds up (only) elastic restoring forces when the laying arm 27 is moved out of its neutral position in the laying direction V.
  • the axial deflection between the carriage 53 and the rail 51 is kept substantially constant or at least in a boundary region.
  • an unillustrated position sensor is used, which monitors a predefined minimum and maximum Sollausschamplitude by means of a control and / or regulating device (not shown in detail). If this is exceeded or fallen short of, the positioning robot 71 follows the rail 51 following the deflection movement of the laying arm 27, wherein the Nachschreib intimid can correspond approximately to a thickness of the plastic pipe 3. In this way, it is ensured that the elastic restoring force is reduced by the trailing of the rail 51 by the periodic structure of the deflection.
  • an electromagnetic brake in particular an eddy current brake 67, is arranged on the carrier 23, in particular on the carriage 53, which can be moved from an active operating position, as can be seen in FIG. 10, into a passive operating position (see FIG. 9).
  • the eddy current brake 67 which may optionally be provided and manipulated by an unspecified control and / or regulating device, serves to communicate the substantially uniform tensile prestressing force to the plastic pipe 3.
  • the eddy current brake 67 may include two magnet rotors that rotate in an electromagnetically generated magnetic field, wherein the respective magnet rotor may be retracted and extended to adjust the electromagnetic braking force.
  • a toothed belt 72 is provided, which is stretched around two pulleys of the eddy current brake 67.
  • the timing belt 72 has transverse teeth to ensure a desired engagement with the plastic pipe 3 and the friction force transmission.
  • the belt 72 may also be provided a longitudinally extending mountain-valley profile, which is shaped complementary to the plastic pipe 3.
  • FIGS. 2a and 2b show an operating state in which a first winding layer 15 is approximately finished on the drum core 7.
  • the engagement wheel 43 runs on the cylindrical drum core 7, wherein the axial restoring force generated by the rear part 61 forces the winding loop 17 just laid down axially against the adjacent winding loop.
  • the contact wheel of the contactor 37 comes into rolling engagement with the inside 41 of the side flange I Ia. With continuation of the winding process, the contact wheel is deflected horizontally, whereby the control signal of the contactor 37 is sent to a control and / or regulating device, not shown.

Landscapes

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Abstract

The invention relates to a device for winding a strand-like material to be wound, such as a continuously extruded tube, preferably made of plastics material onto a winding drum, comprising a carrier, a laying arm which is mounted on the carrier and via which the material to be wound is transferred in a winding manner to the rotating winding drum when the laying arm executes an in particular linear to-and-fro laying movement, a laying arm mount which guides the laying arm in a laying direction relative to the carrier, and a restoring device which, when the laying arm is deflected relative to the carrier, imparts a restoring force to the laying arm in order to preload the laying arm against a winding loop last placed onto the winding drum.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts  Apparatus and method for winding a rope-shaped winding material
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ein Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrommel. Bei dem Wickelgut, wie einem extrudierteen Kunststoffrohr, beispielsweise einem Kabelschutzrohr, in dem ein Glasfaserkabel geschützt verlegt werden kann, kommt es unter anderem darauf an, das Wickelgut in einer Länge von mehreren hundert Metern bei begrenztem Platz vorrätig zu halten. Es ist bekannt, das Wickelgut auf eine Wickeltrommel oder -spule, wie eine Flanschspule, zu wickeln und vor Ort je nach Bedarf abzuwickeln. Der Aufwickelvorgang schließt aus fertigungsökonomischen Gründen unmittelbar an den Herstellprozess, insbesondere an das Extrudieren, des Wickelguts an, so dass das eben extrudierte Kunststoffwickelgut unabgelängt eine Kühlstation verlässt und der Wickelungsvorrichtung zugeführt wird. Der Wickelvorgang selbst wird dann üblicherweise von einer Bedienperson kontrolliert und gegebenenfalls manuell manipuliert. The invention relates to a device for a method for winding a strand-like winding material, such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic on a rotating winding drum. In the winding material, such as an extruded plastic pipe, such as a cable conduit in which a fiber optic cable can be installed protected, it is inter alia important to keep the winding material in a length of several hundred meters in a limited space in stock. It is known to wind the winding material on a winding drum or reel, such as a flange, and to handle on site as needed. For reasons of production economy, the take-up operation directly adjoins the production process, in particular the extrusion, of the winding material, so that the just-extruded plastic material to be wound leaves a cooling station without being cut and is fed to the winding device. The winding process itself is then usually controlled by an operator and optionally manipulated manually.
Bei der Verwendung eines Kabelschutzrohres als Wickelgut wird üblicherweise eine Standard-Wickeltrommel aus Holz verwendet. Das auf die Holz- Wickeltrommel gewickelte Kabelschutzrohr wird an Baustellen geliefert, um es dort je nach Bedarf zu verbauen. Solche günstigen, genormten Holz- Wickeltrommeln oder auch andere Wickeltrommeln haben sich aufgrund eines relativ niedrigen Preises und der möglichen Wiederverwendbarkeit insbesondere im Einsatz auf Baustellen bewährt. Allerdings haben die Wickeltrommeln rotationsunsymmetrische Axial- und Radial-Schläge aufgrund von Unwuchten an den seitlichen Seitenflanschen und an dem Trommelkern. Wegen der geometrischen Unregelmäßigkeit der Wickeltrommel ist gemäß Stand der Technik eine von einer Bedienperson überwachte und manipulierte Aufwickelung des Wickelguts notwendig. Eine Automatisierung ist neben unvorhersehbaren Geometrieunterschieden von Niedrigpreistrommeln auch insofern bisher nicht erreicht, als sich außerdem bei Kunststoffrohren die Materialeigenschaften erst nach längerer Aushärtezeit stabilisieren, so dass sich die Wickeleigenschaft des Kunststoffrohrs nach und während des Wickeins aufgrund von Änderungen der Materialeigenschaften nach dem Extru- dieren kaum vorhersagen lässt. Derartige individuelle Wickelparameter erfordern ein Bedienpersonal mit langjähriger Wickelerfahrung beim Überwachen und Manipulieren des Wickelguts. Bisher konnte eine zumindest annähernd vollständig automatisierte Wickelung ohne manuelle Unterstützung einer Bedienperson insbesondere bei einer Wickelgeschwindigkeit von über 100 m pro Minute nicht erreicht werden. When using a cable protection tube as a winding material usually a standard winding drum made of wood is used. The cable protection tube wrapped on the wooden winding drum is delivered to construction sites to install it as required. Such cheap, standardized wooden winding drums or other winding drums have proven themselves due to a relatively low price and the possible reusability, especially in use on construction sites. However, the winding drums have rotationally asymmetric axial and radial impacts due to imbalances on the lateral side flanges and on the drum core. Because of the geometrical irregularity of the winding drum, according to the state of the art, a winding of the winding material monitored and manipulated by an operator is necessary. In addition to unpredictable differences in geometry of low-price drums, automation has not yet been achieved insofar as the material properties stabilize only after a longer curing time, so that the winding property of the plastic pipe after and during winding due to changes in the material properties after extrusion. dieren hardly predict. Such individual winding parameters require an operator with many years of winding experience when monitoring and manipulating the winding material. So far, an at least approximately completely automated winding without manual assistance of an operator, especially at a winding speed of over 100 m per minute could not be achieved.
In der Automatisierungstechnik sind Wickelungsverfahren sowie Wickelungsvorrichtungen an sich bekannt, bei denen Elektrokabel auf geometriepräzise Rollen aufgewickelt werden. EP 0203046 Bl offenbart beispielsweise einen Kabelwickler, bei dem ein Führungsarm, der zur Wickelrolle gerichtet ist, mehrere Armglieder aufweist, die mittels mehrerer Armgelenkstellen miteinander verbunden sind. Es zeigte sich allerdings, dass bei den bekannten Wicke- lungsautomatisierungsprozessen sowohl für das Kabel als auch für die Wickeltrommel Idealbedingungen vorliegen, was insbesondere die Geometrie der Wickeltrommel als auch die Materialeigenschaften des Wickelguts angeht. Gerade bei Drahtwicklern handelt es sich um Produkte hoher Werkstoffgüte und gleichmäßiger Materialeigenschaften, weswegen auch höherer Kostenaufwand betrieben wird, idealgeometrische, unwuchtfreie Wickelspulen zu verwenden. Es zeigte sich, dass die bekannten automatisierten Wickelungstechniken dann nicht erfolgreich eingesetzt werden können, wenn ein Wickelgut sowie eine Wickeltrommel verwendet werden, deren Material- bzw. Geometrieeigenschaften nicht vorhersehbar sind. Winding methods and winding devices are known per se in automation technology, in which electric cables are wound onto geometry-precise rollers. EP 0203046 B1 discloses, for example, a cable winder in which a guide arm, which is directed to the winding roll, has a plurality of arm members, which are connected to one another by means of a plurality of wrist joints. However, it has been shown that in the known winding automation processes there are ideal conditions for both the cable and the winding drum, which concerns in particular the geometry of the winding drum as well as the material properties of the winding material. Especially with wire winders are products of high material quality and uniform material properties, which is why higher cost is operated to use idealgeometrische, unbalance winding bobbins. It has been found that the known automated winding techniques can not be used successfully when a winding material and a winding drum are used whose material or geometry properties are unpredictable.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden, insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel bereit zu stellen, wobei eine Automatisierung zu erreichen ist, bei der ein manueller Eingriff durch eine Bedienperson weitestmöglich vermieden werden kann. It is an object of the invention to overcome the disadvantages of the prior art, in particular to provide an apparatus and a method for winding a rope-like winding material such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic on a winding drum, wherein an automation is to achieve at a manual intervention by an operator can be avoided as far as possible.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 oder 8 gelöst. This object is solved by the features of independent claims 1 or 8.
Danach ist eine Vorrichtung zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel vorgesehen. Die erfindungsgemäße Wickeltrommel umfasst einen Träger, an dem beispielsweise Elektronikkomponenten der Vorrichtung angeordnet sein können. Der Träger kann auch lediglich dazu ausgeführt sein, einen Angriffsbereich zum Befestigen eines Greifarms eines Stellgeräts oder eines Handhabegeräts, wie eines Roboters, zu bilden. Vorzugsweise hat der Träger eine Schiene für eine Schienen-Schlitten-Anordnung. Des Weiteren hat die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung einen an dem Träger gelagerten Verlegearm, über dessen Ende das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel bei einer axialen insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms aufwickelnd übergeben wird. Vorzugsweise ist die axiale Hin- und Herbewegung rein translatorisch linear und im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Wickeltrommel ausgerichtet. Insbesondere beschreibt das wi- ckeltrommelseitige Ende den axialen linearen Hin- und Herverlegeweg zwischen den beiden sich gegenüberliegenden Seitenflanschen der Wickeltrommel. Von der Wickeltrommel abgewandt hat der Verlegearm eine Aufnahme zum Annehmen des insbesondere eine Extrudier- station kontinuierlich verlassenden Wickelguts. Die Aufnahme kann beispielsweise durch eine sternförmige Anordnung von mehreren, insbesondere vier, freilaufenden Rollen gebildet sein. Die Aufnahme kann zusätzlich eine Tragstruktur aufweisen, an der beispielsweise elektronische Komponenten, aber auch pneumatische Dämpfungssysteme für die Lagerung des Verlegearms gehalten sein können. Thereafter, a device for winding a strand-like winding material, such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic on a winding drum is provided. The winding drum according to the invention comprises a support on which, for example, electronic components of the device can be arranged. The carrier may also be designed merely to form an engagement region for fastening a gripping arm of a positioning device or a handling device, such as a robot. Preferably, the Carrier a rail for a rail carriage arrangement. Furthermore, the winding device according to the invention has a laying arm mounted on the carrier, over the end of which the winding material of the rotating winding drum is transferred by winding in an axial, in particular linear, reciprocating movement of the laying arm. Preferably, the axial reciprocating motion is purely translationally linear and aligned substantially parallel to the axis of rotation of the winding drum. In particular, the wakkeltrommelseitige end describes the axial linear back and Herverlegeweg between the two opposite side flanges of the winding drum. Facing away from the winding drum, the laying arm has a receptacle for accepting the winding material, which in particular continuously leaves an extrusion station. The receptacle can be formed, for example, by a star-shaped arrangement of several, in particular four, free-running rollers. The receptacle may additionally have a support structure, on which, for example, electronic components, but also pneumatic damping systems for the storage of the laying arm can be maintained.
Die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung hat außerdem eine Verlegearmlagerung, die den Verlegearm in insbesondere axialer Verlegerichtung relativ zum Träger führt. Die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung hat eine Rückstell- oder Vorspanneinrichtung, die bei einer insbesondere durch das axiale Wachstum der Wickelungslage auf der Wickeltrommel veranlasste Auslenkung des Verlegearms insbesondere aus einer Neutralposition des Verlegearms relativ zum Träger eine insbesondere elastische insbesondere im Wesentlichen axial gerichtete Rückstell- oder Vorspannkraft erzeugt und dem Verlegearm mitteilt, um den Verlegearm seitlich gegen die zuletzt auf die Wickeltrommel gelegte Wickelungsschlaufe zu drücken. The winding device according to the invention also has a laying arm bearing, which leads the laying arm in particular axial laying direction relative to the carrier. The winding device according to the invention has a restoring or biasing device which generates a particular elastic, in particular substantially axially directed restoring or biasing force in particular at a neutral position of the laying arm relative to the carrier at a particular induced by the axial growth of the winding position on the winding drum deflection of the laying arm and the laying arm communicates to press the laying arm laterally against the last laid on the winding drum winding loop.
Die RückStelleinrichtung und die Verlegearmlagerung spannen den Verlegearm derart vor, dass dieser sich drückend insbesondere an dessen wickeltrommelseitigem Ende axial an der Wickelung, insbesondere der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe, abstützt. Je größer die Auslenkung des Verlegearms relativ zum Träger ist, je stärker ist die die axiale Vorspannung hervorrufende Rückstellkraft. The restoring device and the laying armature tension the laying arm in such a way that it is pressed against the winding, in particular the winding loop last laid, in an axial manner, in particular at its winding drum end. The greater the deflection of the laying arm relative to the carrier, the stronger the restoring force causing the axial prestress.
In der Neutralposition wirkt vorzugsweise keine Rückstellkraft auf den Verlegearm und somit auf die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe. Vorzugsweise wirkt die von der Rückstelleinrich- tung erzeugte Rückstellkraft ständig auf die zuletzt gelegte Wickelschlaufe während der ge- samten Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms. Die Rückstellkraft und damit das ständige axiale Vorspannen des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms gegen die Wickelungsschlaufe drücken die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe axial gegen die unmittelbar benachbarte Wickelungsschlaufe, wodurch sich eine kompakte, lückenlose Wickelstruktur einstellt. Die durch die Verlegearmlagerung realisierte Nachgiebigkeit in Verlegerichtung kombiniert mit der elastischen Rückstellvorspannung entgegen der Verlegerichtung lässt eine Positionsveränderung des Verlegearms zu, die von der sich allmählich aufbauenden Wickelung auf der Wickeltrommel veranlasst ist. Beim erfindungsgemäßen Wickeln führt der Verlegearm keine aktiv festgelegte, insbesondere geregelte Stellprozedur aus, sondern passt sich ständig flexibel an geometrische Besonderheiten und materialspezifische Eigenheiten der Wickelung an. Bei einer Weiterbildung der Erfindung kann eine besonders funktionssichere Automatisierung der Wickelung bei hohen Forderungs- und Wickelgeschwindigkeiten von bis zu 100 m/min und darüber hinaus erreicht werden. Zusätzlich zu der translatorischen flexiblen Lagerung in Verlegerichtung kann der Verlegearm auch in einer Vertikalrichtung flexibel gelagert sein. In the neutral position preferably no restoring force acts on the laying arm and thus on the winding loop last laid. The restoring force generated by the restoring device preferably acts constantly on the winding loop last laid during the process. velvet moving back and forth movement of the laying arm. The restoring force and thus the constant axial biasing of the winding drum-side end of the laying arm against the winding loop press the last-laid winding loop axially against the immediately adjacent winding loop, resulting in a compact, gap-free winding structure. The resilience in the laying direction realized by the laying armor combined with the elastic restoring bias against the laying direction allows for a change in the position of the laying arm caused by the gradually developing winding on the winding drum. During winding according to the invention, the laying arm does not carry out any actively defined, in particular controlled setting procedure, but constantly adapts flexibly to geometric features and material-specific characteristics of the winding. In a further development of the invention, a particularly reliable automation of winding at high Forderungs- and winding speeds of up to 100 m / min and beyond can be achieved. In addition to the translational flexible mounting in the laying direction of the laying arm can be stored flexibly in a vertical direction.
Die Verlegearmlagerung kann vorzugsweise eine rein translatorische Verstellung des träger- seitigen Endes des Verlegearms und gegebenenfalls eine rein translatorische Vertikalbewegung des trägerseitigen Endes des Verlegearms zulassen. Zusätzlich könnte gegebenenfalls der Verlegearm durch eine entsprechende trägerseitige Verlegearmschwenklagerung eine Schwenkbewegung des Verlegearms um das trägerseitige Ende des Verlegearms ausfuhren, wobei sowohl eine Schwenkbewegung in einer axialen Ebene als auch in einer vertikalen Ebene zugelassen sein kann. Diese Verlegearmschwenklagerung muss eine Schwenkamplitude nur von wenigen Grad insbesondere kleiner 20° zulassen. Je länger die Längsausdehnung des Verlegearms, desto geringer braucht die Schwenklagerungsamplitude in Vertikalrichtung und Horizontalrichtung ausgelegt sein. The laying arm support may preferably allow a purely translational adjustment of the carrier-side end of the laying arm and optionally a purely translational vertical movement of the carrier-side end of the laying arm. In addition, if necessary, the laying arm could carry out a pivoting movement of the laying arm about the carrier-side end of the laying arm by means of a corresponding carrier-side laying arm pivot bearing, whereby both a pivoting movement in an axial plane and in a vertical plane can be permitted. This shift arm pivot bearing must allow a swing amplitude of only a few degrees, in particular less than 20 °. The longer the longitudinal extent of the laying arm, the lower the pivoting bearing amplitude needs to be designed in the vertical direction and the horizontal direction.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist ein wickeltrommelseitiges Ende des Verlegearms, das beispielsweise als freilaufendes Eingriffsrad ausgebildet sein kann, derart ausgeführt, dass das wickeltrommelseitige Ende wegen der Rückstellkraft bei der axialen Hin- und Herverlegebewegung, insbesondere während der gesamten Hin- und Herbewegung in einem insbesondere ständigen Lateralkontakt mit einer zumindest umfangsabschnittsweise freien Lateralseite der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe kommt, so dass insbesondere der Verlegearm je nach axialem Wachstum der zu legenden Wickelung, also je nach axialer Aus- lenkung aus der Neutralposition beispielsweise schrittweise um die axiale Ausdehnung einer Wickelungsschlaufe in axialer Verlegerichtung ausgelenkt ist. Entsprechend der axialen Auslenkung wird durch die RückStelleinrichtung eine Rückstelldruckkraft erzeugt, die über das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms der Lateralseite der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe mitgeteilt wird. In a preferred embodiment of the invention, a winding drum side end of the laying arm, which may be formed, for example, as freewheeling engagement wheel, carried out such that the winding drum end due to the restoring force in the axial reciprocating movement, in particular during the entire reciprocating movement in one in particular continuous lateral contact with an at least circumferential section-wise free lateral side of the last-positioned winding loop, so that in particular the laying arm depends on the axial growth of the winding to be laid, that is to say depending on the axial extent. Steering is deflected from the neutral position, for example, gradually to the axial extent of a winding loop in the axial direction of laying. Corresponding to the axial deflection, a restoring pressure force is generated by the restoring device, which is communicated via the winding drum-side end of the laying arm of the lateral side of the last-laid winding loop.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst die Rücksteileinrichtung eine insbesondere durch die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ansteuerbare oder einstellbare Federung, die bei entsprechender Auslenkung des Verlegearms aus der Neutralposition in eine Auslenkposition eine elastische Rückstellkraft erzeugt, insbesondere errechnet und einstellt. Es sei klar, dass eine ansteuerbare Federung bereits eine Rückstellkraft erzeugen kann, ohne dass eine Auslenkung des Verlegearms aus einer Neutralposition einhergeht. Die Rückstellkraft ist derart ausgerichtet, dass deren Wirkrichtung parallel zur axialen Verlegerichtung, insbesondere parallel zur Rotationsachse der Wickeltrommel liegt. Damit die Rücksteileinrichtung das wickeltrommelseitige Ende gegen die zuletzt gelegte Wickelschlaufe drückt, ist die Wirkrichtung der Rückstellkraft der Verlegerichtung entgegengesetzt. In a preferred embodiment of the invention, the rear part comprises a particular controllable by the control and / or regulating device or adjustable suspension, which generates with appropriate deflection of the laying arm from the neutral position to a deflection elastic restoring force, in particular calculated and adjusts. It is clear that a controllable suspension can already generate a restoring force, without a deflection of the laying arm is accompanied by a neutral position. The restoring force is oriented such that its effective direction is parallel to the axial laying direction, in particular parallel to the axis of rotation of the winding drum. So that the rear-part device presses the winding-drum-side end against the last-laid winding loop, the effective direction of the restoring force is opposite to the laying direction.
Die Rückstellkraft dient vorzugsweise nur dazu, den Verlegearm in Axialrichtung gegen die Wickelung vorzuspannen und daran abzustützen. Den Verlegearm relativ zum Träger wieder zurückzustellen, realisiert vorzugsweise ein den Träger haltendes Stellgerät, wie ein Roboter, der bei Überschreitung einer Auslenkschwelle oder einer maximalen Rückstell- /Vorspannkraft den Träger relativ zu dem ausgelenkten Verlegearm nachfuhrt. The restoring force is preferably only used to bias the laying arm in the axial direction against the winding and to support it. Relocating the laying arm relative to the carrier again preferably implements a positioning device holding the carrier, such as a robot which, when a deflection threshold or a maximum return / biasing force is exceeded, tracks the carrier relative to the deflected laying arm.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die RückStelleinrichtung durch einen pneumatischen Aktor, insbesondere durch ein Paar pneumatische Aktoren, gebildet, von denen einer der Aktoren für die Erzeugung der Rückstellkraft in jeweils einer axialen Verlegerichtung verantwortlich ist. Der pneumatische Aktor kann mit einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung gekoppelt sein, um betriebsbedingte oder wickelungsbedingte Zusatzsteuersignale zu erhalten, um die Rückstellkraft und somit die Vorspannkraft gegenüber dem sich ohnehin einstellenden Betrag gemäß der axialen Auslenkung aktiv zu erhöhen oder zu senken. ' Vorzugsweise ist die Rücksteileinrichtung mit einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung verbunden, damit die Rückstellkraft und somit die Vorspannkraft während des Wickeins im Wesentlichen in einem festgelegten Grenzbereich, insbesondere konstant gehalten wird. In a preferred embodiment of the invention, the return device is formed by a pneumatic actuator, in particular by a pair of pneumatic actuators, of which one of the actuators is responsible for generating the restoring force in each case in an axial laying direction. The pneumatic actuator can be coupled to a control and / or regulating device to obtain operational or winding-related additional control signals to actively increase or decrease the restoring force and thus the biasing force against the already adjusting amount according to the axial deflection. ' Preferably, the rear part device is connected to a control and / or regulating device, so that the restoring force and thus the biasing force during the winding substantially in a predetermined limit range, in particular is kept constant.
Beim Wickeln wird die Rückstellkraft schrittweise aufgrund der nachgebenden Verlegearm- lagerung erzeugt. Die Rückstellkraft kann bei Überschreitung einer Grenzschwelle eines Grenzbereichs schrittweise zurückgesetzt werden, ohne die Rückstellkraft/Vorspannung verschwinden zu lassen, so dass die Rückstellkraft stets in den vorbestimmten Grenzen verbleibt. Ein Senken der Rückstellkraft wird durch entsprechendes Nachführen des Trägers relativ zu dem Verlegearm realisiert. During winding, the restoring force is generated step by step due to the yielding laying arm mounting. The restoring force can be reset stepwise by exceeding a threshold limit of a border area, without causing the restoring force / bias to disappear, so that the restoring force always remains within the predetermined limits. A lowering of the restoring force is realized by corresponding tracking of the carrier relative to the laying arm.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung hat die Rücksteileinrichtung eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung zum Einstellen der Rückstellkraft/Vorspannung beispielsweise mittels Einstellung der Federeigenschaft der RückStelleinrichtung und/oder eine Steuerung zum Einstellen der Auslenkamplitude des Verlegearms. Die jeweilige Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung kann mit einem Sensor gekoppelt sein, der die Auslenkweite des Verlegearms aus der Neutralposition erfasst und der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung, wie einem Mikrorechner, mitteilt. Der Mikrorechner kann beispielsweise bei einer konstanten Federeigenschaft der RückStelleinrichtung eine Sollauslenkung festlegen, gemäß dieser ein Regelungsprozess initiiert ist. In a further development of the invention, the rear part has a control and / or regulating device for adjusting the restoring force / bias, for example by adjusting the spring property of the return device and / or a controller for adjusting the Auslenkamplitude of the laying arm. The respective control and / or regulating device may be coupled to a sensor which detects the deflection range of the laying arm from the neutral position and notifies the control and / or regulating device, such as a microcomputer. The microcomputer can, for example, set a desired deflection at a constant spring property of the restoring device, in accordance with which a control process is initiated.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die Rückstellkraft einstellbar. Beispielsweise ist dies dadurch realisiert, dass der Träger relativ zum Verlegearm, der sich an der gelegten Wickelung, insbesondere an der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe, abstützt, nachgeführt wird. Hierfür umfasst die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung insbesondere ein Handhabeoder Stellgerät, wie einen Roboter, mit wenigstens zwei, vorzugsweise drei, Bewegungsachsen, vorzugsweise in einer vertikalen Bewegungsachse und in einer horizontalen Bewegungsachse in Verlegerichtung des Verlegearms, insbesondere parallel zur Rotationsachse der Wickeltrommel. Das Stellgerät stellt den Träger relativ zu dem sich an der gelegten Wickelung abstützenden Verlegearm, wodurch die zwischen dem Verlegearm und dem Träger wirkende elastische Rückstellkraft erhöht oder gesenkt werden kann. Vorzugsweise ist eine Steuerungsund/oder Regelungseinrichtung für die Wickelungs Vorrichtung vorgesehen, die die Rückstellkraft einstellt und insbesondere ein Nachführen des Trägers gegenüber dem durch den Wickelungszuwachs verlagerten Verlegearm mittels des Stellgeräts erst dann auslöst, wenn der Ver- legearm einen vorbestimmten Auslenkweg oder eine Auslenkschwelle entlang des Trägers überschritten hat. In one embodiment of the invention, the restoring force is adjustable. For example, this is realized in that the carrier is tracked relative to the laying arm, which is supported on the laid winding, in particular on the winding loop last laid. For this purpose, the winding device according to the invention comprises in particular a handle or adjusting device, such as a robot, with at least two, preferably three, axes of movement, preferably in a vertical axis of movement and in a horizontal axis of movement in the laying direction of the laying arm, in particular parallel to the axis of rotation of the winding drum. The actuator provides the support relative to the laying on the laid winding support arm, whereby the force acting between the laying arm and the carrier elastic restoring force can be increased or decreased. Preferably, a control and / or regulating device is provided for the winding device, which adjusts the restoring force and in particular triggers a tracking of the carrier relative to the displaced by the winding increase Verlegearm means of the actuator only when the Ver legearm has exceeded a predetermined Auslenkweg or Auslenkschwelle along the carrier.
Vorzugsweise umfasst die Wickelungsvorrichtung eine Nachfuhreinrichtung, gemäß der der Träger in axialer Verlegelagerungsrichtung nach dem Aufbau der elastischen Rückstellkraft gemäß dem Zuwachs der Wickelung in Axialrichtung nachgefühlt wird. Dafür hat die Nachführeinrichtung das den Träger haltende Stellgerät. Preferably, the winding device comprises a tracking device, according to which the carrier is traced in the axial laying direction after the structure of the elastic restoring force according to the increase of the winding in the axial direction. For this purpose, the tracking device has the actuator holding the carrier.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Verlegearmlagerung durch eine Schlitten-Schienen-Anordnung gebildet. Die Schlitten-Schienen-Anordnung gewährleistet eine lineare, im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Wickeltrommel relativ zum Träger erzwungene Führung des Verlegearms relativ zum Träger. Trägerseitig ist die Schiene ausgebildet, während verlegearmseitig der Schlitten realisiert ist. Die Rücksteileinrichtung ist zwischen dem Schlitten und der Schiene geschaltet, so dass an dem Schlitten und an der Schiene die entsprechenden Kraftübertragungsstellen der RückStelleinrichtung angeordnet sind. An dem Schlitten ist das Verlegeschwert des Verlegearms befestigt, während an der Schiene des Trägers das Handhabegerät angreift, um das Nachjustieren des Trägers gegenüber dem Verlegearm bereitzustellen. In a preferred embodiment of the invention, the laying support is formed by a carriage-rail arrangement. The slide-rail arrangement ensures a linear guide of the laying arm relative to the carrier, which is guided substantially parallel to the axis of rotation of the winding drum relative to the carrier. The carrier side, the rail is formed, while Verlegearmseitig the carriage is realized. The rear part device is connected between the carriage and the rail, so that the corresponding power transmission points of the return device are arranged on the carriage and on the rail. The laying bar of the laying arm is fastened to the carriage, while the handling device acts on the rail of the carrier in order to provide readjustment of the carrier with respect to the laying arm.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das wickeltrommelseitige Ende derart gelagert, dass zumindest bei einem Teil, vorzugsweise für die Gesamtheit der Hin- und Herverlegebewegung insbesondere bis auf den Verlegerichtungswechsel das wickeltrommelseitige Ende unter Bildung eines im Wesentlichen axialen Lateralkontakts mit einer freien Lateralseite der zuletzt auf der Wickeltrommel gewickelten Wickelungsschlaufe durch die sich axial ausdehnende Wickelungslage längs des Verlegewegs vorangetrieben wird. Auf diese Weise ist ein für die Automatisierung benötigtes korrektiv flexibles Verhalten des Verlegearms realisiert, das dem manuellen Manipulieren einer erfahrenen Bedienperson bereits sehr nahe kommt, wodurch insbesondere geometrische Unwuchten der Wickeltrommel oder der Wickelung einen automatisierten Wickelungsvorgang nicht beeinträchtigen. Das wickeltrommelseitige Ende ist vorzugsweise durch ein am Verlegearm frei drehbar gelagertes Rad gebildet, von dem zumindest ein Teil des Seitenbereichs über den Verlegearm hinaus vorsteht, um mit der noch freien Lateralseite der zuletzt aufgewickelten Wickelungsschlaufe in Kontakt kommen zu können, und das in Rotationsrichtung lediglich von der Wickeltrommel oder von dem bereits auf der Wickeltrommel liegenden Wickelgut drehangetrieben wird. In Verlegerichtung wird das Rad durch die stetig axial wachsende Wickelungslage längs des Verlegewegs mitgenommen und axial verschoben. Das Rad rollt dabei auf der Wickeltrommel oder der bereits vollständig gelegten Wickelungslage zumindest unter dem Einfluss der Gewichtskraft des Verlegearms ab. In a preferred embodiment of the invention, the winding drum-side end is mounted such that at least a part, preferably for the entirety of the back and forth laying movement in particular up to the laying direction change the winding drum end to form a substantially axial lateral contact with a free lateral side of the last the winding drum wound winding loop is driven by the axially extending winding position along the laying path. In this way, a correctively flexible behavior of the laying arm required for the automation is realized which already comes very close to the manual manipulation of an experienced operator, whereby in particular geometric imbalances of the winding drum or the winding do not impair an automated winding process. The winding drum-side end is preferably formed by a freely rotatably mounted on the laying arm wheel, of which at least a portion of the side portion projects beyond the laying arm in order to come into contact with the still free lateral side of the last wound winding loop, and in the direction of rotation only the winding drum or is rotationally driven by the already lying on the winding drum winding. In Laying direction, the wheel is taken along by the steadily growing axially winding position along the laying path and moved axially. At the same time, the wheel rolls on the winding drum or the already completely laid winding position, at least under the influence of the weight of the laying arm.
Des Weiteren betrifft eine bevorzugte Ausführung der Erfindung eine Anstell- oder Freistelleinrichtung, die den Verlegearm zumindest bei der Verlegebewegung nahe dem Seitenflansch der Wickeltrommel in einem zur horizontalen Radialerstreckung des einen Seitenflansches„positiven" Anstellwinkel von dem einen Seitenflansch weg neigend anstellt und den Verlegearm im Verlauf der Hin- und Herverlegebewegung hin zum gegenüberliegenden Seitenflansch in einen„negativen" Anstellwinkel von dem anderen Seitenflansch weg geneigt schwenkt. Die AnStelleinrichtung ist vorzugsweise durch das Handhabegerät, wie dem Stellroboter, gebildet, der, um die gewünschte Schwenkbewegung um den Wickelungsschlaufenkontakt zu betreiben, den Träger stellt. Die Schwenkachse der Schwenkbewegung liegt vorzugsweise im Bereich des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms. Die Schwenkstelle kann längs des Hin- und Herverlege wegs wandern. Es reicht aus, einen Frei stell winkel von 1° bis 20° einzustellen. Entsprechend dem Freistellwinkel ist auch die durch die Verlegearmlage- rung definierte, verdrehbare Verlegerichtung des Verlegearms gegenüber der Axialrichtung geneigt, wobei der Neigungswinkel an den axialen Enden der Hin- und Herverlegebewegung entsprechend am größten ist und im Verlauf der Hin- und Herverlegebewegung, so wie der Freistellwinkel, abnimmt und etwa auf halbem Verlegeweg verschwindet sowie anschließend insbesondere allmählich wieder zunimmt. Furthermore, a preferred embodiment of the invention relates to an adjusting or releasing device which, at least during the laying movement near the side flange of the winding drum, inclines the laying arm away from the one side flange in a "positive" angle of attack for the horizontal radial extent of the one side flange and the laying arm in the course the back and forth laying movement towards the opposite side flange in a "negative" angle of attack from the other side flange inclined inclined. The actuating device is preferably formed by the handling device, such as the positioning robot, which, in order to operate the desired pivoting movement about the winding loop contact, constitutes the carrier. The pivot axis of the pivoting movement is preferably in the region of the winding drum-side end of the laying arm. The pivot point can walk along the back and forth laying away. It is sufficient to set a free-standing angle of 1 ° to 20 °. Corresponding to the free-setting angle, the rotatable laying direction of the laying arm defined by the laying arm position is also inclined with respect to the axial direction, whereby the angle of inclination at the axial ends of the reciprocating movement is correspondingly greatest and in the course of the to and fro laying movement, such as Free-fall angle, decreases and disappears about halfway laying and then gradually increases in particular gradually.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist für das betriebsgemäße Stellen des Verlegearms insbesondere bei einem Richtungswechsel der Hin- und Herverlegung eine Verlegearmstelleinrichtung zum insbesondere vertikalen Positionieren des Verlegearms relativ zur Wickeltrommel vorgesehen. Die Verlegearmstelleinrichtung kooperiert mit einem Wegsensor zum Erfassen wenigstens einer vorbestimmten Position des Verlegearms längs des Verlegewegs, wobei gegebenenfalls der Wegsensor bei Erreichen der wenigstens einen vordefinierten Position die Verlegearmstelleinrichtung veranlasst, den Verlegearm um wenigstens etwa die halbe Stärke des Wickelguts, vorzugsweise um etwa eine Wickelgutstärke oder um mehr als eine Wickelgutstärke, und höchstens um ein Zweifaches der Wickelgutstärke von der Wickeltrommel weg oder von der bereits daraufgelegten Wickelungslage weg anzuheben. Die Verlegearmstelleinrichtung kann eine insbesondere vertikale Schwenklagerung für den Verlegearm aufweisen, wobei eine Schwenkachse des Verlegearms trägerseitig angeordnet ist. Die Schwenklagerung kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass ein wickeltrommelseitiges Verlegearmschwert relativ zu der trägerseitigen Verlegearmbasis in Vertikalrichtung verschwenkbar ist. Des Weiteren kann die Verlegearmstelleinrichtung einen Lifter zum insbesondere linearen Anheben der Schwenkachse in Vertikalrichtung aufweisen, wobei der Lifter beispielsweise durch das Handhabegerät, wie den Stellroboter, gebildet ist, das auf den Träger zugreift, um den Träger samt der Verlegearm-Schwenkachse vertikal linear anzuheben. Um das schwenkbare wickeltrommelseitige Ende beim Anheben mitzunehmen, weist die Schwenklagerung einen Anlageanschlag auf, der ein Absenken des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms begrenzt. Die Schwenklagerung erlaubt einerseits einen flexiblen Kontaktablauf des wickeltrommelseitigen Endes an der bereits gelegten Wickellage und damit ein freies Konturfolgen der bereits gelegten Wickellage und deren radialer Unwuchten, andererseits begrenzt der Anlageanschlag ein Absenken des wickeltrommelseitigen Endes ausgehend von der Auflage auf die Wickelungslage um höchstens eine halbe Wickelungsgutstärke, sollte das wickeltrommelseitige Ende zwischen zwei gelegte benachbarte Wickelungsschlaufen gelangen. In a preferred embodiment of the invention, a Verlegearmstelleinrichtung is provided for the vertical positioning of the laying arm relative to the winding drum for the proper operation of the laying arm especially in a change of direction of back and forth laying. The Verlegearmstelleinrichtung cooperates with a displacement sensor for detecting at least a predetermined position of the laying arm along the laying path, wherein optionally the displacement sensor causes upon reaching the at least one predefined position, the Verlegearmstelleinrichtung, the laying arm by at least about half the thickness of the winding material, preferably by about a winding material or in order to lift away more than one winding material thickness, and at most by a factor of two times the winding material thickness away from the winding drum or away from the winding layer already laid thereon. The Verlegearmstelleinrichtung can a particular vertical pivot bearing for the laying arm have, wherein a pivot axis of the laying arm is arranged carrier side. The pivot bearing can be realized, for example, in that a winding drum-side laying arm blade is pivotable relative to the carrier-side laying arm base in the vertical direction. Furthermore, the laying arm adjustment device can have a lift for, in particular, vertical lifting of the pivot axis in the vertical direction, wherein the lift is formed, for example, by the handling device, such as the setting robot, which accesses the carrier in order to lift the carrier together with the laying arm pivot axis vertically linearly. In order to take the pivotable winding drum-side end when lifting, the pivot bearing has an abutment stop, which limits a lowering of the winding drum-side end of the laying arm. The pivot bearing allows on the one hand a flexible contact sequence of the winding drum side end of the already placed winding layer and thus a free contour following the already laid winding layer and its radial imbalances, on the other hand limited the investment stop lowering the winding drum end from the support on the winding position by at most half Wickelungsgutstärke , the winding drum end should come between two adjacent adjacent winding loops.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist eine Wickelgut-Bremse an dem Verlegearm angeordnet, die dem Wickelgut vor dem Erreichen der Wickeltrommel eine Bremskraft mitteilt, um das Wickelgut auf Zug vorzuspannen. Die Bremskraft kann betriebsgemäß insbesondere durch eine Steuerung- und/oder Regelung eingestellt werden. In a preferred embodiment of the invention, a winding material brake is arranged on the laying arm, which informs the winding material before reaching the winding drum, a braking force to bias the winding material to train. The braking force can be adjusted according to the operation in particular by a control and / or regulation.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf die Wickeltrommel. Bei dem Erfindungsgemäßen Verfahren wird das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel anhand einer Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms relativ zu einem Träger übergeben. Der Verlegearm wird in Verlegerichtung relativ zu einem Träger geführt gelagert. Bei Auslenkung des Verlegearms aus einer Montageposition relativ zum Träger wird eine in axialer Verlegerichtung gerichtete Rückstellkraft erzeugt, die gegen die auf der Wickeltrommel gelegten Wickelung wirkt. Furthermore, the invention relates to a method for winding a strand-like winding material, such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic on the winding drum. In the method according to the invention, the winding material of the rotating winding drum is transferred relative to a carrier by means of a back and forth laying movement of the laying arm. The laying arm is guided in the laying direction relative to a carrier. Upon deflection of the laying arm from a mounting position relative to the carrier, a restoring force directed in the axial laying direction is generated which acts against the winding placed on the winding drum.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise anhand der oben genannten Betriebsund/oder Funktionsaspekte der erfindungsgemäßen Wickelungsvorrichtung definiert. Weitere Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen angegeben. The method according to the invention is preferably defined on the basis of the abovementioned operational and / or functional aspects of the winding device according to the invention. Further embodiments are specified in the subclaims.
Es ist eine alternative oder zusätzliche Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden, insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel bereit zu stellen, wobei eine Automatisierung zu erreichen ist, bei der ein manueller Eingriff durch eine Bedienperson weitestmöglich vermieden werden kann. It is an alternative or additional object of the invention to overcome the disadvantages of the prior art, in particular an apparatus and a method for winding a strand-like winding material such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic on a winding drum to provide automation reach, in which a manual intervention by an operator can be avoided as far as possible.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 8 oder 13 gelöst, welche mit der oben genannten Erfindung selbstverständlich kombinierbar sind. This object is achieved by the features of independent claims 8 or 13, which are of course combinable with the above-mentioned invention.
Danach ist eine Vorrichtung zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extruiderten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrommel vorgesehen. Erfindungsgemäß umfasst die Wickelungsvorrichtung einen Träger, an dem verschiedene Funktionsteile der Wickelungsvorrichtung angebracht sein können. Des Weiteren hat die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung einen am Träger beweglich gelagerten Verlegearm mit einer Aufnahme zum Annehmen des insbesondere eine Extrudierstation verlassenden Wickelguts und einem wickeltrommelseitigen Ende, an dem das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel bei einer insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms längs einer Rotationsachse der Wickeltrommel aufwickelnd übergeben werden soll. Der Träger empfängt das Wickelgut an der Aufnahme, die beispielsweise durch eine kreuzförmig angeordnete Rollenanordnung gebildet sein kann. Die Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms verläuft vorzugsweise rein translatorisch für jede Wickelungslage in einer Horizontalebene. Da die Wickellagen übereinander liegen, ist für jede Wickelungslage ein eigener linearer Hin- und Herverlegeweg jeweils in Vertikalrichtung um eine Wickelgutstärke versetzt realisierbar, wobei insbesondere der Hin- und Herverlegeweg nicht gemäß einer fixen Regelungsroutine starr vorgegeben ist, sondern vielmehr flexibel in Abhängigkeit von dem individuellen Wickelungsverlegeverlauf sich einstellt. Hierzu ist der Verlegearm derart an dem Träger gelagert, dass zumindest bei einem Teil der insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms unter Bildung eines Lateralkontakts mit einer freien Lateralseite der auf der Wickeltrommel gewickelten Wickelung des Wickelguts der sich axial ausdehnenden Wickelungslage folgt. Erfindungsgemäß stellt die Wickelungsvorrichtung das wickeltrommelseitige Ende nicht gemäß einer vor- definierten Regelungs-Routine, sondern stellt eine dem Wickelungszuwachs nachgebende Bewegungsfreiheit für den Verlegearm bereit, wodurch geometrische Unwuchtungen und Änderungen der Geometrie während des Wickelungsvorgangs nachgebend ausgeglichen werden können. Im Gegensatz zum Stand der Technik, in dem starre Regelungsstellsysteme eine idealgeometrische Wickeltrommel stillschweigend fordern, erreicht die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung selbst dann eine Automatisierung, wenn unvorhersehbare Geometrieänderungen und Geometrieeigenschaften in Betracht gezogen werden müssen. Das wickel- trommelseitige Ende des Verlegearms kontaktiert ständig die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe und wird erfindungsgemäß von dieser mitgenommen, wobei vorzugsweise von dem Verlegearm eine elastische Stellkraft an dem wickeltrommelseitigen Ende gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe wirkt, damit auch bei Unwuchten und Axial- oder Radialschlägen der Lateralkontakt zwischen der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe und dem wickeltrommelseitigen Ende insbesondere trägheitsbedingt nicht verloren geht. Thereafter, a device for winding a rope-shaped winding material, such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic on a rotating winding drum is provided. According to the invention, the winding device comprises a carrier to which various functional parts of the winding device can be attached. Furthermore, the winding device according to the invention has a support arm movably mounted on the support with a receptacle for accepting the winding material leaving in particular an extrusion and a winding drum end, on which the winding material of the rotating winding drum at a particular linear back and forth movement of the laying arm along a rotational axis of the winding drum wound up to be handed over. The carrier receives the winding material on the receptacle, which may be formed for example by a cross-shaped roller assembly. The displacement movement of the laying arm is preferably purely translatory for each winding position in a horizontal plane. Since the winding layers are superimposed, a separate linear return path can be realized in each case in the vertical direction by one winding material thickness for each winding layer, wherein in particular the forward and herverlegeweg is not rigidly predetermined according to a fixed control routine, but rather flexible depending on the individual Winding installation course adjusts itself. For this purpose, the laying arm is mounted on the carrier in such a way that the winding drum-side end of the laying arm follows the axially expanding winding position to form a lateral contact with a free lateral side of the wound winding wound on the winding drum, at least in one part of the particularly linear reciprocating motion. According to the invention, the winding device does not set the winding drum-side end in accordance with a defined control routine, but provides the winding growth yielding freedom of movement for the laying arm, whereby geometric imbalances and changes in geometry during the winding process can be compensated. In contrast to the prior art, in which rigid control actuation systems implicitly require an ideal geometric winding drum, the winding device according to the invention achieves automation even when unpredictable geometry changes and geometric properties have to be considered. The winding drum-side end of the laying arm constantly contacts the winding loop last laid and is entrained by the latter, preferably by the laying arm an elastic force acting on the winding drum end against the last laid winding loop, thus even with imbalances and axial or radial strokes of the lateral contact is not lost in particular due to inertia between the last-laid winding loop and the winding drum end.
Es sei klar, dass das wickeltrommelseitige Ende auch einen Radialkontakt zu einem Trommelkern der Wickelungstrommel oder zu der bereits fertig gelegten Wickelungslage halten kann. Die dazu benötigten radialen Kontaktkräfte werden vorzugsweise aufgrund des Einflusses des Eigengewichts des Verlegearms mit einer entsprechenden Schwenklagerung für den Verlegearm an dem Träger realisiert. It should be understood that the winding drum end may also maintain radial contact with a drum core of the winding drum or with the already completed winding position. The required radial contact forces are preferably realized due to the influence of the weight of the laying arm with a corresponding pivot bearing for the laying arm on the support.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Verlegearm derart an dem Träger gelagert, dass das wickeltrommelseitige Ende für einen Wechsel der Richtung der Hin- und Herverlegebewegung, insbesondere bei der Bildung einer nächsten Wickelungslage, den Kontakt zu der Wickelung vorläufig verliert und so lange kontaktlos zur Wickelung verbleibt, bis das wickeltrommelseitige Ende unter Bildung des erneuten Lateralkontakts von der freien Lateralseite der sich neu bildenden, ersten Wickelungsschlaufe in axialer Verlegebewegungs- richtung mitgenommen wird. Lediglich an den beiden axialen Enden des Verlegebewegungs- wegs ist der ständige Kontakt zwischen dem wickeltrommelseitigen Ende und der Wickelungslage und/oder dem Trommelkern aufgehoben. In a preferred embodiment of the invention, the laying arm is mounted on the carrier in such a way that the winding drum end temporarily loses contact with the winding for a change in the direction of the reciprocating movement, in particular in the formation of a next winding position, and so long without contact Winding remains until the winding drum-side end is taken along to form the renewed lateral contact of the free lateral side of the newly forming, first winding loop in the axial Verlegebewegungs- direction. Only at the two axial ends of the laying movement path is the permanent contact between the winding drum-side end and the winding position and / or the drum core canceled.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung folgt das wickeltrommelseitige Ende der axialen Ausdehnung der Wickelungslage nachgebend insbesondere kontinuierlich, indem eine elastische Rückstell- oder Vorspannkraft einer Rückstell- oder Vorspanneinrichtung das wickeltrommelseitige Ende gegen die Lateralseite der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe drückt. Dabei ist die elastische Rückstellkraft derart im Wesentlichen in Axialrichtung, insbe- sondere parallel zur Rotationsachse der Wickeltrommel, gerichtet, dass die im Wesentlichen ausschließlich seitliche Kräfte von dem wickeltrommelseitigen Ende in die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe eingeleitet werden, so das die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe gegen deren benachbarte Wickelungsschlaufe lateral, axial vorgespannt ist. Die elastische Rückstellkraft oder Axialvorspannung gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe wird vorzugsweise durch die RückStelleinrichtung realisiert, die beispielsweise einen pneumatischen Aktor oder ein anderes Federsystem aufweisen kann. Die RückStelleinrichtung kann zwischen dem Träger und dem zum Träger beweglich gelagerten Verlegearm wirken. In a preferred embodiment of the invention, the winding drum-side end of the axial extension of the winding position compliant follows in particular continuously, by an elastic restoring or biasing force of a restoring or biasing means presses the winding drum end against the lateral side of the last laid winding loop. In this case, the elastic restoring force is substantially in the axial direction, in particular special parallel to the axis of rotation of the winding drum, directed that the substantially exclusively lateral forces are introduced from the winding drum side end in the last winding loop, so that the last-laid winding loop against the adjacent winding loop laterally, is axially biased. The elastic restoring force or axial prestressing against the last-laid winding loop is preferably realized by the restoring device, which may have, for example, a pneumatic actuator or another spring system. The return device can act between the carrier and the carrier arm movably mounted to the carrier.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung hat das wickeltrommelseitige Ende ein an den Verlegearm frei drehbar gelagertes Eingriffsrad. Die Lagerung des Eingriffsrads soll frei jeglicher sonstiger Antriebskräfte sein, sondern soll lediglich in eine Drehbewegung versetzt werden, wenn es in Kontakt mit der Wickeltrommel oder lateral mit einer bereits gelegten Wickelungslage kommt. Das Eingriffsrad kann eine verlegearmbezogen ortsfeste Drehachse aufweisen, die im Wesentlichen parallel oder leicht geneigt zur Rotationsachse der Wickeltrommel angeordnet sein kann. Um einen Schleifkontakt zwischen dem Verlegearm und einem Seitenflansch der Wickeltrommel zu vermeiden, kann der Verlegearm entsprechend einem Anstellwinkel zur sich radial erstreckenden Innenseite des Seitenflansches geneigt sein. In diesem Fall fällt die Drehachse des Eingriffsrads nicht mit der Rotationsachse der Wickelungstrommel zusammen, sondern ist um einige Grad geneigt. In a further development of the invention, the winding drum-side end has a freely rotatably mounted on the laying arm engaging wheel. The bearing of the engagement wheel should be free of any other drive forces, but should only be placed in a rotational movement when it comes into contact with the winding drum or laterally with an already laid winding position. The sprocket may have a verlegearmbezogen fixed axis of rotation, which may be arranged substantially parallel or slightly inclined to the axis of rotation of the winding drum. In order to avoid a sliding contact between the laying arm and a side flange of the winding drum, the laying arm can be inclined in accordance with an angle of attack to the radially extending inside of the side flange. In this case, the rotation axis of the engagement wheel does not coincide with the rotation axis of the winding drum, but is inclined by a few degrees.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat das Eingriffsrad eine umlaufende zylindrische Abrollfläche, die an dem zylindrischen Trommelkern der Wickeltrommel oder an einer auf der Wickeltrommel bereits gelegten Wickelungslage abläuft. Dabei drückt die Abrollfläche des Eingriffsrads unter dem Einfluss der Eigengewichtskraft des in Vertikalrichtung schwenkbar an dem Träger gelagerten Verlegearms auf den Trommelkern oder die Wickelungslage. In a preferred embodiment of the invention, the engagement wheel has a circumferential cylindrical rolling surface, which runs on the cylindrical drum core of the winding drum or on an already laid on the winding drum winding position. In this case, the rolling surface of the engagement wheel presses on the drum core or the winding position under the influence of the self-weight force of the laying arm mounted pivotably on the carrier in the vertical direction.
Vorzügsweise ragt das Eingriffsrad abschnittsweise derart über das wickeltrommelseitige Ende vor, dass ein unbelegter, frei zugänglicher, lateraler Seitenbereich gebildet ist, der vorzugsweise bei einem scheibenförmigen Eingriffsrad eine glatte, in einer Vertikalebene liegende, ebene Fläche ist. An dem Seitenbereich wird das Eingriffsrad unter dem Einfluss der axialen Rückstellkraft gegen die freie radiale Lateralseite der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe gedrückt. Der frei zugängliche Seitenbereich des Eingriffsrads kann derart bemessen sein, dass die Lateralseite des Wickelguts unter Ausbildung des Lateralkontakts ausschließlich mit dem Seitenbereich in Eingriff kommt. Die Lauffläche des Eingriffsrads kommt mit der radial darunter liegenden Wickelungslage oder dem Trommelkern in Rolleingriff. Preferably, the engagement wheel projects in sections over the winding drum end such that a blank, freely accessible, lateral side region is formed, which is preferably a smooth flat surface lying in a vertical plane in the case of a disk-shaped engagement wheel. On the side region, the engagement wheel is pressed under the influence of the axial restoring force against the free radial lateral side of the winding loop last laid. The freely accessible side region of the engagement wheel can be dimensioned such that the lateral side of the winding material to form the lateral contact exclusively with engages the side area. The tread of the engagement wheel comes into rolling engagement with the radially underlying winding layer or drum core.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Verlegearm derart an dem Träger gelagert, dass sich das wickeltrommelseitige Ende längs eines linearen Eingriffswegs am Außenumfang des Wickeltrommelkerns oder an einer zuletzt an der Wickelungstrommel gelegten Wickelungslage entsprechend der allmählich axial zunehmenden Ausdehnung der zu legenden Wickelungslage um die Wickelgutstärke schrittweise verrückt. Der Eingriffsweg kann vorzugsweise im Wesentlichen an einer 12-Uhr-Umfangsposition liegen, um die Gewichtskräfte des Eigengewichts des Verlegearms am effektivsten zu nützen. Vorzugsweise liegt der Verlegearm tangential auf dem Eingriffsweg unter dem Einfluss seines Eigengewichts auf. In a preferred embodiment of the invention, the laying arm is mounted on the carrier such that the winding drum end extends along a linear engagement path on the outer circumference of the winding drum core or on a winding position last laid on the winding drum in accordance with the gradually increasing axial extension of the winding layer to be wound around the winding material thickness gradually crazy. The engagement path may preferably be substantially at a 12 o'clock circumferential position to most effectively utilize the weight forces of the dead weight of the laying arm. Preferably, the laying arm lies tangentially on the engagement path under the influence of its own weight.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat der Verlegearm die Form eines Schwerts. Der Schaft des Schwerts liegt trägerseitig, während die Spitze des Schwerts hin zur Wickeltrommel ragt. Die Spitze des Schwerts liegt im ständigen Kontakt mit der Wickelungstrommel oder der bereits gelegten Wickelungslage zumindest bei der Hin- und Herverlegebewegung. In a preferred embodiment of the invention, the laying arm has the shape of a sword. The shaft of the sword is the carrier side, while the tip of the sword protrudes towards the winding drum. The tip of the sword is in constant contact with the winding drum or already laid winding position, at least during the back and forth laying movement.
Der Verlegearm kann durch zwei im Wesentlichen parallele Platten gebildet sein, deren Längsrichtung sich hin zur Wickeltrommel erstreckt und deren Breitenrichtung in Vertikalrichtung ausgerichtet ist. Die parallelen Platten können einen Führungsraum oder -spalt zwischen sich bilden, in dem das Wickelgut innerhalb des Verlegearms hin zum wickeltrommel- seitigen Ende geführt ist. Die Führung des Wickelguts innerhalb des Verlegearms kann vorzugsweise durch wenigstens eine insbesondere frei laufende Rolle und/oder durch wenigstens ein insbesondere frei laufendes Rollenpaar gebildet sein. Die Rolle und/oder das Rollenpaar können an den Platten drehgelagert sein. The laying arm may be formed by two substantially parallel plates whose longitudinal direction extends towards the winding drum and whose width direction is aligned in the vertical direction. The parallel plates can form a guide space or gap between them, in which the winding material is guided within the laying arm towards the winding drum end. The guidance of the winding material within the laying arm can preferably be formed by at least one in particular free-running roller and / or by at least one in particular freely running roller pair. The roller and / or the pair of rollers may be rotatably mounted on the plates.
Vorzugsweise ist an dem wickeltrommelseitigen Ende ein Abgabenrollenpaar vorzugsweise frei drehbar gelagert, über die das Wickelgut den Verlegearm verlässt, um im Verlauf zur Wickeltrommel ohne Beeinflussung einer weiteren mechanischen Struktur wie das Eingriffsrad, gewickelt zu werden. Preferably, a pair of delivery rollers is preferably freely rotatably mounted on the winding drum end over which the winding material leaves the laying arm to be wound in the course of the winding drum without influencing a further mechanical structure such as the sprocket.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung hat die Träger- Verlegearm-Lagerung eine Schlitten- Schienen-Anordnung, durch die der Verlegearm insbesondere im Wesentlichen parallel zu einer Rotationsachse der Wickeltrommel relativ zum Träger geführt ist. Vorzugsweise sind am Träger die Schienen und am Verlegearm der Schlitten befestigt, wobei insbesondere die RückStelleinrichtung zwischen dem Schlitten und der Schiene wirkt. Die RückStelleinrichtung dient dazu, eine elastische Federkraft zu erzeugen, um das wickeltrommelseitige Ende gegen die zuletzt gelegte Wickelschlaufe vorzuspannen. In a further development of the invention, the carrier-laying arm has a carriage rail arrangement through which the laying arm is guided in particular substantially parallel to a rotation axis of the winding drum relative to the carrier. Preferably attached to the carrier, the rails and the laying arm of the carriage, in particular, the restoring device between the carriage and the rail acts. The return device serves to generate an elastic spring force in order to bias the winding drum-side end against the last-laid winding loop.
Bei einer bevorzugten Ausfuhrung der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung eine Verlegearmlagerung, die den Verlegearm in einer insbesondere je nach axialer Position längs des Verlegewegs verdrehbaren Verlegerichtung relativ zum Träger insbesondere linear führt, und eine Rückstell- oder Vorspanneinrichtung, die bei Auslenkung des Verlegearms in Verlegerichtung relativ zu dem Träger dem Verlegearm eine Rückstell- oder Vorspannkraft mitteilt, um den Verlegearm seitlich, im Wesentlichen axial gegen eine zuletzt auf die Wickelungstrommel gelegte Wickelungsschlaufe zu drängen. Die Verlegearmlagerung kann eine Schlitten-Schienen-Anordnung aufweisen, gemäß der der Verlegearm relativ zum Träger linear in Verlegerichtung geführt ist. Die Axialrichtung ist durch die Rotationsachse der Wickeltrommel definiert. Die verdrehbare Verlegerichtung kann gegenüber der Axialrichtung insbesondere abhängig von der Position des Verlegearms längs des Verlegewegs parallel liegen und/oder dazu geneigt sein, um einen Freistellwinkel des Verlegearms insbesondere von weniger als 20° bezüglich der horizontalen Radialerstreckung des Seitenflansches der Wickeltrommel zu erzeugen. Der Schlitten ist verlegearmseitig ausgebildet, wobei die Schiene trägerseitig realisiert ist. Ein Handhabegerät, wie ein Stellroboter, rückt den Träger, dem Verlegearm folgend, nach und dient dazu, die anwachsende Auslenkung des Verlegearms zu verringern, die durch das axiale Wachstum der Wickelungslage veranlasst ist und dem nachrückenden Träger gegenüber stets voreilend passiert. Die Rückstellkraft dient dazu, den Verlegearm ständig gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe zu drücken und insbesondere dann eine Vorspannung gegen die Wickelungsschlaufe und damit den Wickelungsschlaufenkontakt aufrecht zu erhalten, wenn das Handhabegerät den Träger dem Verlegearm folgend nachführt. Der Träger darf nur soweit nachgeführt werden, dass weiterhin eine ausreichende Vorspannkraft an dem Verlegearm gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe verbleibt. Je höher die Auslenkung des Verlegearms relativ zum Träger ist, desto stärker wirkt die Rückstellkraft der RückStelleinrichtung. Mit diesem Erfindungsaspekt wird eine optimal kompakte, dichte Anordnung von Wickelungsschlaufe zu Wickelungsschlaufe realisiert. In a preferred embodiment of the invention, the winding device according to the invention comprises a Verlegearmlagerung which leads the laying arm in a particular depending on the axial position along the laying path rotatable laying direction relative to the carrier in particular linear, and a restoring or biasing device relative to the displacement of the laying arm in the laying direction to the carrier the restoring arm informs a restoring or biasing force to urge the laying arm laterally, substantially axially against a last laid on the winding drum winding loop. The laying arm support may comprise a carriage-rail arrangement, according to which the laying arm is guided linearly in the laying direction relative to the carrier. The axial direction is defined by the axis of rotation of the winding drum. The rotatable laying direction may be parallel to the axial direction, in particular depending on the position of the laying arm along the laying path and / or inclined to produce a free running angle of the laying arm, in particular less than 20 ° with respect to the horizontal radial extent of the side flange of the winding drum. The carriage is designed Verlegearmseitig, the rail is realized carrier side. A handling device, such as a positioning robot, advances the carrier, following the laying arm, and serves to reduce the increasing displacement of the laying arm, caused by the axial growth of the winding layer and always leading past the advancing carrier. The restoring force serves to constantly press the laying arm against the last-laid winding loop and in particular to maintain a bias against the winding loop and thus the winding loop contact when the handling device tracks the carrier following the laying arm. The carrier may only be tracked so far that continues to remain a sufficient biasing force on the laying arm against the last-placed winding loop. The higher the deflection of the laying arm relative to the carrier, the stronger the restoring force of the return device acts. With this aspect of the invention, an optimally compact, tight arrangement of winding loop to winding loop is realized.
Des Weiteren betrifft eine bevorzugte Ausführung der Erfindung eine Anstell- oder Freistelleinrichtung, die den Verlegearm zumindest bei der Verlegebewegung nahe dem Seitenflansch der Wickeltrommel in einem zur horizontalen Radialerstreckung des einen Seitenflan- sches„positiven" Anstellwinkel von dem einen Seitenflansch weg neigend anstellt und den Verlegearm im Verlauf der Hin- und Herverlegebewegung hin zum gegenüberliegenden Seitenflansch in einen„negativen" Anstellwinkel von dem anderen Seitenflansch weg geneigt schwenkt. Die AnStelleinrichtung ist vorzugsweise durch das Handhabegerät, wie den Stellroboter, gebildet, der, um die gewünschte Schwenkbewegung um den Wickelungsschlaufenkontakt zu betreiben, den Träger stellt. Die Schwenkachse der Schwenkbewegung liegt vorzugsweise im Bereich des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms. Die Schwenkstelle kann längs des Hin- und Herverlegewegs wandern. Es reicht aus, einen Freistellwinkel von 1° bis 20° einzustellen. Entsprechend dem Freistellwinkel ist auch die durch die Verlegearmlage- rung definierte, verdrehbare Verlegerichtung des Verlegearms gegenüber der Axialrichtung geneigt, wobei der Neigungswinkel an den axialen Enden der Hin- und Herverlegebewegung entsprechend am größten ist und im Verlauf der Hin- und Herverlegebewegung, so wie der Freistellwinkel, abnimmt und etwa auf halbem Verlegeweg verschwindet sowie anschließend insbesondere allmählich wieder zunimmt. Furthermore, a preferred embodiment of the invention relates to an adjusting or releasing device which, at least during the laying movement, adjoins the laying arm near the side flange of the winding drum in a direction for horizontal radial extension of the one side flange. beautiful "positive" angle of the one side flange tending to tilt and the laying arm in the course of the back and forth laying movement towards the opposite side flange in a "negative" angle of attack tilted away from the other side flange away. The actuating device is preferably formed by the handling device, such as the positioning robot, which, in order to operate the desired pivoting movement about the winding loop contact, provides the carrier. The pivot axis of the pivoting movement is preferably in the region of the winding drum-side end of the laying arm. The pivot point can migrate along the forward and Herverlegewegs. It is sufficient to set a clearance angle of 1 ° to 20 °. Corresponding to the free-setting angle, the rotatable laying direction of the laying arm defined by the laying arm position is also inclined with respect to the axial direction, whereby the angle of inclination at the axial ends of the reciprocating movement is correspondingly greatest and in the course of the to and fro laying movement, such as Free-fall angle, decreases and disappears about halfway laying and then gradually increases in particular gradually.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist für das betriebsgemäße Stellen des Verlegearms insbesondere bei einem Richtungswechsel der Hin- und Herverlegung eine Verlege- armstelleinrichtung zum insbesondere vertikalen Positionieren des Verlegearms relativ zur Wickeltrommel vorgesehen. Die Verlegearmstelleinrichtung kooperiert mit einem Wegsensor zum Erfassen wenigstens einer vorbestimmten Position des Verlegearms längs des Verlegewegs, wobei gegebenenfalls der Wegsensor bei Erreichen der wenigstens einen vordefinierten Position die Verlegearmstelleinrichtung veranlasst, den Verlegearm um wenigstens etwa die halbe Stärke des Wickelguts, vorzugsweise um etwa eine Wickelgutstärke oder um mehr als eine Wickelgutstärke, und höchstens um ein Zweifaches der Wickelgutstärke von der Wickeltrommel weg oder von der bereits daraufgelegten Wickelungslage weg anzuheben. Die Verlegearmstelleinrichtung kann eine insbesondere vertikale Schwenklagerung für den Verlegearm aufweisen, wobei eine Schwenkachse des Verlegearms trägerseitig angeordnet ist. Die Schwenklagerung kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass ein wickeltrommelseitiges Verlegearmschwert relativ zu der trägerseitigen Verlegearmbasis in Vertikalrichtung verschwenkbar ist. Des Weiteren kann die Verlegearmstelleinrichtung einen Lifter zum insbesondere linearen Anheben der Schwenkachse in Vertikalrichtung aufweisen, wobei der Lifter beispielsweise durch das Handhabegerät, wie den Stellroboter, gebildet ist, das auf den Träger zugreift, um den Träger samt der Verlegearm-Schwenkachse vertikal linear anzuheben. Um das schwenkbare wickeltrommelseitige Ende beim Anheben mitzunehmen, weist die Schwenklagerung einen Anlageanschlag auf, der ein Absenken des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms begrenzt. Die Schwenklagerung erlaubt einerseits einen flexiblen Kontaktablauf des wickeltrommelseitigen Endes an der bereits gelegten Wickellage und damit ein freies Konturfolgen der bereits gelegten Wickellage und deren radiale Unwuchten, andererseits begrenzt der Anlageanschlag ein Absenken des wickeltrommelseitigen Endes ausgehend von der Auflage auf die Wickelungslage um höchstens eine halbe Wickelungsgutstärke, sollte das wickeltrommelseitige Ende zwischen zwei gelegte benachbarte Wickelungsschlaufen gelangen. In a preferred embodiment of the invention, a laying arm for vertical positioning of the laying arm is provided relative to the winding drum for the proper operation of the laying arm especially in a change of direction of the back and forth. The Verlegearmstelleinrichtung cooperates with a displacement sensor for detecting at least a predetermined position of the laying arm along the laying path, wherein optionally the displacement sensor causes upon reaching the at least one predefined position, the Verlegearmstelleinrichtung, the laying arm by at least about half the thickness of the winding material, preferably by about a winding material or in order to lift away more than one winding material thickness, and at most by a factor of two times the winding material thickness away from the winding drum or away from the winding layer already laid thereon. The Verlegearmstelleinrichtung may have a particular vertical pivot bearing for the laying arm, wherein a pivot axis of the laying arm is arranged on the carrier side. The pivot bearing can be realized, for example, in that a winding drum-side laying arm blade is pivotable relative to the carrier-side laying arm base in the vertical direction. Furthermore, the laying arm adjustment device can have a lift for, in particular, vertical lifting of the pivot axis in the vertical direction, wherein the lift is formed, for example, by the handling device, such as the setting robot, which accesses the carrier in order to lift the carrier together with the laying arm pivot axis vertically linearly. To take the pivoting winding drum end end when lifting, the Swivel bearing an investment stop, which limits a lowering of the winding drum-side end of the laying arm. The pivot bearing allows on the one hand a flexible contact sequence of the winding drum side end of the already placed winding layer and thus a free contour following the already laid winding layer and its radial imbalances, on the other hand limits the investment stop lowering the winding drum end from the support to the winding position by at most half Wickelungsgutstärke , the winding drum end should come between two adjacent adjacent winding loops.
Bei einer bevorzugten Ausfuhrung der Erfindung ist eine Wickelgut-Bremse an dem Verlegearm angeordnet, die dem Wickelgut vor dem Erreichen der Wickeltrommel eines Bremskraft mitteilt, um das Wickelgut auf Zug vorzuspannen. Die Bremskraft kann betriebsgemäß insbesondere durch eine Steuerung- und/oder Regelung eingestellt werden. In a preferred embodiment of the invention, a winding material brake is arranged on the laying arm, which informs the winding material before reaching the winding drum of a braking force to bias the winding material to train. The braking force can be adjusted according to the operation in particular by a control and / or regulation.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren gemäß Anspruch 7. Danach wird ein strangförmiges Wickelgut, wie ein kontinuierlich extrudiertes Rohr, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel aufgewickelt, indem das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel über einen für eine Hin- und Herverlegebewegung gelagerten Verlegearm übergeben wird. Zudem wird zumindest bei einem Teil der insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung ein wickeltrommelseitiges Ende des Verlegearms in einen ständigen Lateralkontakt mit einer freien Lateralseite der auf der Wickeltrommel gewickelten Wickelungen des Wickelguts gehalten, so dass das wickeltrommelseitige Ende der sich axial ausdehnenden Wickelungslage folgt. Furthermore, the invention relates to a method according to claim 7. Thereafter, a strand-shaped winding material, such as a continuously extruded tube, preferably wound from plastic onto a winding drum by the winding material of the rotating winding drum is transferred over a mounted for a Her and laying movement laying arm. In addition, a winding drum side end of the laying arm is maintained in a constant lateral contact with a free lateral side of the wound on the winding drum windings of the winding material at least in a part of the particular linear back and forth laying movement, so that the winding drum side end of the axially expanding winding position follows.
Es sei klar, dass das erfindungsgemäße Verfahren gemäß der Betriebsfunktion der erfindungsgemäßen Wickelungsvorrichtung ausgestaltet sein kann. It is clear that the method according to the invention can be designed in accordance with the operating function of the winding device according to the invention.
Es ist eine alternative oder zusätzliche Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden, insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel bereit zu stellen, wobei eine Automatisierung zu erreichen ist, bei der ein manueller Eingriff durch eine Bedienperson weitestmöglich vermieden werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 14 oder 19 gelöst, die mit den Merkmalen der oben genannten Erfindung kombinierbar sind. It is an alternative or additional object of the invention to overcome the disadvantages of the prior art, in particular an apparatus and a method for winding a strand-like winding material such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic on a winding drum to provide automation reach, in which a manual intervention by an operator can be avoided as far as possible. This object is achieved by the features of independent claims 14 or 19, which can be combined with the features of the above-mentioned invention.
Danach ist eine Vorrichtung zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrommel vorgesehen. Die Wickelungsvorrichtung umfasst einen Verlegearm, an dem das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel bei einer insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms übergeben wird. Vorzugsweise ist die Hin- und Herverlegebewegung durch die Seitenflansche der Wickeltrommel begrenzt. Die Richtung der Hin- und Herverlegebewegung kann überwiegend parallel und/oder leicht geneigt zur Axialrichtung liegen. Die Wickelungsvorrichtung hat eine aktive Verlegearmstelleinrichtung zum vertikalen Positionieren des Verlegearms relativ zur Wickeltrommel, die insbesondere den Verlegearm ausschließlich in Vertikalrichtung anheben und absenken kann. Die Wickelungsvorrichtung umfasst einen Wegsensor zum Erfassen wenigstens einer vorbestimmten Position des Verlegearms, wobei bei Erreichen der wenigstens einen Position vorzugsweise über eine Steuerung und/oder Regelung die Verlegearmstelleinrichtung veranlasst wird, den Verlegearm um etwa wenigstens eine halbe Stärke des Wickelguts, vorzugsweise um wenigstens etwa eine Wickelgutstärke, und um höchstens ein Zweifaches der Wickelgutstärke von der Wickeltrommel oder von der bereits darauf gelegten Wickelung weg zu entfernen, insbesondere bei einer ausschließlichen Vertikalbewegung anzuheben. Das vertikale Anheben des Verlegearms, insbesondere des wickeltrommelseitigen Endes, für den Richtungswechsel der Hin- und Herverlegebewegung sei insofern begrenzt, als das wickeltrommelseitige Ende nach dem Verlegen der ersten Wickelungsschlaufe der neuen Wickelungslage von der Wickelungsschlaufe in im Wesentlichen axialer Verlegebewegungsrichtung mitgenommen werden soll, um den Verlegearm für die Hin- und Herverlegebewegung anzutreiben. Thereafter, a device for winding a rope-shaped winding material, such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic on a rotating winding drum is provided. The winding device comprises a laying arm, on which the winding material of the rotating winding drum is transferred in a particularly linear reciprocating movement of the laying arm. Preferably, the back and forth laying movement is limited by the side flanges of the winding drum. The direction of the back and forth laying movement can be predominantly parallel and / or slightly inclined to the axial direction. The winding device has an active laying arm adjusting device for vertically positioning the laying arm relative to the winding drum, which in particular can lift and lower the laying arm only in the vertical direction. The winding device comprises a displacement sensor for detecting at least one predetermined position of the laying arm, wherein upon reaching the at least one position preferably via a control and / or regulation, the laying arm is caused, the laying arm by about at least half a thickness of the winding material, preferably at least about one Wickelgutstärke, and to remove at most a twofold of the winding material thickness of the winding drum or the winding already laid on away, especially in an exclusive vertical movement to lift. The vertical lifting of the laying arm, in particular of the winding drum end, for the change of direction of the forward and Herverleebewegung be limited insofar as the winding drum end to be taken after laying the first winding loop of the new winding position of the winding loop in a substantially axial Verleebewungsungsrichtung to the Drive arm to drive for the moving back and forth.
Die Verlegearmstelleinrichtung stellt insbesondere eine ausschließlich vertikale Anhebebewegung bereit, um den Richtungswechsel der Hin- und Herbewegung zu initiieren, wobei anschließend, nachdem die erste Wickelungsschlaufe der neuen Wickelungslage im lateralen Eingriff mit dem angehobenen wickeltrommelseitigen Ende des Verlegearms gekommen ist, die Verlegearmstelleinrichtung den Verlegearm soweit zurück absetzt, bis das wickeltrommelseitige Ende insbesondere entweder abrollend oder gleitend in einen Radialkontakt zur abgeschlossenen Wickelungslage kommt. Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Wegsensor an einem wickeltrommelseitigen Ende des Verlegearms angeordnet. Vorzugsweise ist der Wegsensor ein Kontaktgeber, der dann ein elektrisches Steuersignal insbesondere an eine Steuerung- und/oder Regelung oder direkt an die Verlegearmstelleinrichtung abgibt, wenn der Verlegearm, insbesondere dessen wickeltrommelseitiges Ende, die wenigstens eine vordefinierte Position erreicht. Vorzugsweise entspricht die vordefinierte Position dem Ende der Hin- und Herverlegebewegung. Vorzugsweise ist die wenigstens eine vordefinierte Position bei Kontaktaufnahme des Kontaktgebers mit einer Innenseite eines Seitenflansches der Wickeltrommel definiert. Alternativ kann das Ende der Hin- und Herbewegung auch ohne einen strukturellen Kontakt mit dem Seitenflansch der Wickeltrommel einhergehen, beispielsweise durch Erreichen eines bestimmten Mindestabstands des wickeltrommelseitigen Endes zum Seitenflansch, der beispielsweise zwischen etwa dem Zweifachen der Wickelgutstärke oder etwa einer Wickelgutstärke oder weniger betragen kann. In particular, the laying arm adjusting device provides exclusively vertical lifting movement to initiate the directional change of the reciprocating motion, and subsequently, after the first winding loop of the new winding layer has come in lateral engagement with the raised winding drum end of the laying arm, the laying arm adjusting device returns the laying arm as far back settles until the winding drum-side end in particular either rolling or sliding comes in a radial contact to the completed winding position. In a preferred embodiment of the invention, the displacement sensor is arranged on a winding drum-side end of the laying arm. Preferably, the displacement sensor is a contactor, which then emits an electrical control signal, in particular to a control and / or regulation or directly to the Verlegearmstelleinrichtung when the laying arm, in particular its winding drum side end, which reaches at least one predefined position. Preferably, the predefined position corresponds to the end of the forward and herverleebewegung. Preferably, the at least one predefined position when contacting the contactor is defined with an inner side of a side flange of the winding drum. Alternatively, the end of the reciprocating motion may be accompanied without structural contact with the side flange of the winding drum, for example, by achieving a certain minimum separation of the winding drum end from the side flange, which may be, for example, between about two times the winding material thickness or about one winding material thickness or less.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat der Wegsensor ein frei drehbar gelagertes Rad, dessen Lagerdrehachse insbesondere hauptsächlich in Axialrichtung von dem Seitenflansch der Wickeltrommel weg verschwenkbar ist, wodurch das Auslösen des elektrischen Steuersignals erreicht werden kann. Das Rad des Wegsensors ist derart drehbar gelagert, dass es in Kontakt mit dem rotierenden Seitenflansch daran abrollen kann und bei einer Weiterverlagerung des Verlegearms in Axialrichtung aus einer passiven Stellung in einer aktive Stellung verschwenkbar ist, in der das elektrische Steuersignal gegebenenfalls über eine Steuerung und/oder Regelung der Verlegearmstelleinrichtung mitgeteilt wird. In a preferred embodiment of the invention, the displacement sensor has a freely rotatably mounted wheel, the bearing axis of rotation in particular in the axial direction of the side flange of the winding drum is pivotally away, whereby the triggering of the electrical control signal can be achieved. The wheel of the displacement sensor is rotatably mounted in such a way that it can roll in contact with the rotating side flange and can be pivoted in the axial direction from a passive position to an active position in a further displacement of the laying arm, in which the electrical control signal optionally via a controller and / / or regulation of Verlegerearmstelleinrichtung is communicated.
Vorzugsweise liegt das frei drehbar gelagerte Rad des Wegsensors am wickeltrommelseitigen Ende des Verlegearms im Bereich einer 12-Uhr-Position bezüglich der Wickeltrommel insbesondere unter dem Einfluss des Gewichts des Verlegearms auf der Wickeltrommel oder auf einer bereits gelegten Wickelungslage im Wesentlichen tangential an. Preferably, the freely rotatably mounted wheel of the displacement sensor is located at the winding drum end of the laying arm in the region of a 12 o'clock position with respect to the winding drum, in particular under the influence of the weight of the laying arm on the winding drum or on an already laid winding position substantially tangentially.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms dazu ausgeführt, bei der Hin- und Herverlegebewegung, insbesondere zumindest bei Erreichen der vorbestimmten Position, in einem ständigen Lateralkontakt mit einer freien Lateralseite der zuletzt auf die Wickeltrommel gelegten Wickelungsschlaufe zu stehen. Das wickeltrommelseitige Ende verliert beim Entfernen von der Wickelung den Kontakt zur der Wickelungslage und verbleibt solange in der kontaktlosen Stellung, bis das wickeltrommelseitige Ende durch Bilden des Lateralkontakts mit der freien lateralen Seite der neuen, zuletzt geleg- ten Wickelungsschlaufe für das Beginnen der Hin- und Herverlegebewegung nach dem Richtungswechsel mitgenommen wird. In a further development of the invention, the winding drum-side end of the laying arm is designed to stand in the forth and Herverlegebewegung, in particular at least when reaching the predetermined position, in a continuous lateral contact with a free lateral side of the last laid on the winding drum winding loop. The winding drum end loses contact with the winding position upon removal from the winding and remains in the contactless position until the winding drum side end is formed by forming the lateral contact with the free lateral side of the new one, lastly one. The winding loop for starting the moving back and forth movement is taken after the change of direction.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat die Verlegearmstelleinrichtung ein Schwenklager zum Schwenken eines wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms insbesondere ausschließlich in einer vertikalen Ebene. Das Schwenklager lässt eine Relativschwenkbewegung zwischen dem Verlegeschwert des Verlegearms und der Verlegearmbasis zu, die wiederum über die Verlegearmlagerung beweglich, insbesondere linear im Wesentlichen längs der Axialrichtung der Wickeltrommel an dem Träger der Wickelungsvorrichtung gelagert ist. An dem Träger greift das Handhabegerät, wie der Stellroboter, zu, der für die Vertikalbewegung für das Anheben der Schwenkachse des Schwenklagers zuständig ist. Das Handhabegerät kann auch dafür verantwortlich sein, den Träger in Richtung der Hin- und Herverlegebewegung nachzurücken, damit der Träger dem durch den axialen Wickelungszuwachs voreilenden Verlegearm folgen kann. In a preferred embodiment of the invention, the Verlegearmstelleinrichtung has a pivot bearing for pivoting a winding drum-side end of the laying arm, in particular only in a vertical plane. The pivot bearing allows a relative pivoting movement between the laying bar of the laying arm and the laying arm base, which in turn is movably mounted on the carrier of the winding apparatus via the laying arm, in particular linearly substantially along the axial direction of the winding drum. On the carrier handles the handling device, such as the positioning robot, which is responsible for the vertical movement for lifting the pivot axis of the pivot bearing. The handling device can also be responsible for moving the carrier in the direction of the back and forth movement, so that the carrier can follow the laying arm leading by the axial winding increase.
Vorzugsweise hat die Verlegearmstelleinrichtung einen Lifter zum insbesondere linearen Heben und/oder Absenken der Schwenkachse des Schwenklagers, wobei der Lifter in einer Bauteilunion durch das Handhabegerät, wie den Stellroboter, realisiert sein kann. Des Weiteren kann die Verlegearmstelleinrichtung einen Dämpfer zum Dämpfen der Schwenkbewegung aufweisen. Preferably, the Verlegearmstelleinrichtung has a lifter for particular linear lifting and / or lowering the pivot axis of the pivot bearing, wherein the lifter can be realized in a component union by the handling device, such as the positioning robot. Furthermore, the laying arm adjusting device may have a damper for damping the pivoting movement.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung lässt das Schwenklager das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms an der Wickeltrommel oder an einer bereits gelegten Wickelungslage unter dem Einfluss der Gewichtskraft aufliegen. Die Verlegearmstelleinrichtung, insbesondere das Schwenklager, kann einen Auflageanschlag insbesondere als untere Schwenkbegrenzung zum Limitieren der vertikalen Beweglichkeit des Verlegearms hin zur Wickeltrommel umfassen. Bei dem Aufliegen des wickeltrommelseitigen Endes an der Wickeltrommel oder an der zuletzt gelegten Wickelungslage ist der Auflageanschlag derart positioniert, dass eine freie, insbesondere lediglich gedämpfte, Näherungsbewegung des wickeltrommelseitigen Endes hin zur Wickeltrommel von höchstens einer Wickelgutstärke, vorzugsweise höchstens einem Viertel der Wickelgutstärke, zugelassen wird. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Auflageanschlag dazu dienen, den Verlegearm, insbesondere das Verlegeschwert, zum Entfernen des wickeltrommelseitigen Endes von der Wickeltrommel weg oder von der Wickelungslage weg mitzunehmen. Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung eine Verlegearmlagerung, die den Verlegearm in einer insbesondere je nach axialer Position längs des Verlegewegs verdrehbaren Verlegerichtung relativ zum Träger insbesondere linear fuhrt, und eine Rückstell- oder Vorspanneinrichtung, die bei Auslenkung des Verlegearms in Verlegerichtung relativ zu dem Träger dem Verlegearm eine Rückstell- oder Vorspannkraft mitteilt, um den Verlegearm seitlich, im Wesentlichen axial gegen eine zuletzt auf die Wickelungstrommel gelegte Wickelungsschlaufe zu drängen. Die Verlegearmlagerung kann eine Schlitten-Schienen-Anordnung aufweisen, gemäß der der Verlegearm relativ zum Träger linear in Verlegerichtung geführt ist. Die Axialrichtung ist durch die Rotationsachse der Wickeltrommel definiert. Die verdrehbare Verlegerichtung kann gegenüber der Axialrichtung insbesondere abhängig von der Position des Verlegearms längs des Verlegewegs parallel liegen und/oder dazu geneigt sein, um einen Freistell winkel des Verlegearms insbesondere von weniger als 20° bezüglich der horizontalen Radialerstreckung des Seitenflansches der Wickeltrommel zu erzeugen. Der Schlitten ist verlegearmseitig ausgebildet, wobei die Schiene trägerseitig realisiert ist. Ein Handhabegerät, wie ein Stellroboter, rückt den Träger, dem Verlegearm folgend, nach und dient dazu, die anwachsende Auslenkung des Verlegearms zu verringern, die durch das axiale Wachstum der Wickelungslage veranlasst ist und dem nachrückenden Träger gegenüber stets voreilend passiert. Die Rückstellkraft dient dazu, den Verlegearm ständig gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe zu drücken und insbesondere dann eine Vorspannung gegen die Wickelungsschlaufe und damit den Wickelungsschlaufenkontakt aufrecht zu erhalten, wenn das Handhabegerät den Träger dem Verlegearm folgend nachführt. Der Träger darf nur soweit nachgeführt werden, dass weiterhin eine ausreichende Vorspannkraft an dem Verlegearm gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe verbleibt. Je höher die Auslenkung des Verlegearms relativ zum Träger ist, desto stärker wirkt die Rückstellkraft der Rücksteileinrichtung. Mit diesem Erfindungsaspekt wird eine optimal kompakte, dichte Anordnung von Wickelungsschlaufe zu Wickelungsschlaufe realisiert. In a further development of the invention, the pivot bearing can rest the winding drum-side end of the laying arm on the winding drum or on an already laid winding position under the influence of the weight. The Verlegearmstelleinrichtung, in particular the pivot bearing, may include a support stop in particular as a lower pivot limit for limiting the vertical mobility of the laying arm towards the winding drum. In the resting of the winding drum-side end of the winding drum or on the last-placed winding position of the support stop is positioned so that a free, in particular only damped, approximate movement of the winding drum end towards the winding drum of at most one winding material, preferably at most a quarter of the winding material is allowed , Alternatively or additionally, the support stop can serve to take away the laying arm, in particular the laying blade, for removing the winding drum-side end away from the winding drum or away from the winding position. In a preferred embodiment of the invention, the winding device according to the invention comprises a laying armature which guides the laying arm in a linear direction along the laying path rotatable laying direction relative to the carrier in particular linear, and a restoring or biasing device relative to the displacement of the laying arm in the laying direction to the carrier the restoring arm informs a restoring or biasing force to urge the laying arm laterally, substantially axially against a last laid on the winding drum winding loop. The laying arm support may comprise a carriage-rail arrangement, according to which the laying arm is guided linearly in the laying direction relative to the carrier. The axial direction is defined by the axis of rotation of the winding drum. The rotatable laying direction may be parallel to the axial direction, in particular depending on the position of the laying arm along the laying path and / or inclined to produce a release angle of the laying arm in particular less than 20 ° with respect to the horizontal radial extent of the side flange of the winding drum. The carriage is designed Verlegearmseitig, the rail is realized carrier side. A handling device, such as a positioning robot, advances the carrier, following the laying arm, and serves to reduce the increasing displacement of the laying arm, caused by the axial growth of the winding layer and always leading past the advancing carrier. The restoring force serves to constantly press the laying arm against the last-laid winding loop and in particular to maintain a bias against the winding loop and thus the winding loop contact when the handling device tracks the carrier following the laying arm. The carrier may only be tracked so far that continues to remain a sufficient biasing force on the laying arm against the last-placed winding loop. The higher the deflection of the laying arm relative to the carrier, the stronger the restoring force of the rear part device. With this aspect of the invention, an optimally compact, tight arrangement of winding loop to winding loop is realized.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das wickeltrommelseitige Ende derart gelagert, dass zumindest bei einem Teil, vorzugsweise für die Gesamtheit der Hin- und Herverlegebewegung insbesondere bis auf den Verlegerichtungswechsel das wickeltrommelseitige Ende unter Bildung eines im Wesentlichen axialen Lateralkontakts mit einer freien Lateralseite der zuletzt auf der Wickeltrommel gewickelten Wickelungsschlaufe durch die sich axial ausdehnende Wickelungslage längs des Verlegewegs vorangetrieben wird. Auf diese Weise ist ein für die Automatisierung benötigtes korrektiv flexibles Verhalten des Verlege- arms realisiert, das dem manuellen Manipulieren einer erfahrenen Bedienperson bereits sehr nahe kommt, wodurch insbesondere geometrische Unwuchten der Wickeltrommel oder der Wickelung einen automatisierten Wickelungsvorgang nicht beeinträchtigen. Das wickel- trommelseitige Ende ist vorzugsweise durch ein am Verlegearm frei drehbar gelagertes Rad gebildet, von dem zumindest ein Teil des Seitenbereichs über den Verlegearm hinaus vorsteht, um mit der noch freien Lateralseite der zuletzt aufgewickelten Wickelungsschlaufe in Kontakt kommen zu können, und das in Rotationsrichtung lediglich von der Wickeltrommel oder von dem bereits auf der Wickeltrommel liegenden Wickelgut drehangetrieben wird. In Verlegerichtung wird das Rad durch die stetig axial wachsende Wickelungslage längs des Verlegewegs mitgenommen und axial verschoben. Das Rad rollt dabei auf der Wickeltrommel oder der bereits vollständig gelegten Wickelungslage zumindest unter dem Einfluss der Gewichtskraft des Verlegearms ab. In a preferred embodiment of the invention, the winding drum-side end is mounted such that at least a part, preferably for the entirety of the back and forth laying movement in particular up to the laying direction change the winding drum end to form a substantially axial lateral contact with a free lateral side of the last the winding drum wound winding loop is driven by the axially extending winding position along the laying path. In this way, a correctively flexible behavior of the laying realized, which already comes very close to the manual manipulation of an experienced operator, which in particular geometric imbalances of the winding drum or the winding does not affect an automated winding process. The winding-drum-side end is preferably formed by a wheel mounted so as to be freely rotatable on the laying arm, at least part of the side area projecting beyond the laying arm so as to be able to come into contact with the still free lateral side of the last wound winding loop, and this in the direction of rotation is only driven in rotation by the winding drum or by the winding material already lying on the winding drum. In the laying direction, the wheel is taken along by the constantly axially growing winding position along the laying path and moved axially. At the same time, the wheel rolls on the winding drum or the already completely laid winding position, at least under the influence of the weight of the laying arm.
Des Weiteren betrifft eine bevorzugte Ausführung der Erfindung eine Anstell- oder Freistelleinrichtung, die den Verlegearm zumindest bei der Verlegebewegung nahe dem Seiten- flansch der Wickeltrommel in einem zur horizontalen Radialerstreckung des einen Seitenflansches„positiven" Anstellwinkel von dem einen Seitenflansch weg neigend anstellt und den Verlegearm im Verlauf der Hin- und Herverlegebewegung hin zum gegenüberliegenden Seitenflansch in einen„negativen" Anstellwinkel von dem anderen Seitenflansch weg geneigt schwenkt. Die AnStelleinrichtung ist vorzugsweise durch das Handhabegerät, wie den Stellroboter, gebildet, der, um die gewünschte Schwenkbewegung um den Wickelungsschlaufenkon- takt zu betreiben, den Träger stellt. Die Schwenkachse der Schwenkbewegung liegt vorzugsweise im Bereich des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms. Die Schwenkstelle kann längs des Hin- und Herverlegewegs wandern. Es reicht aus, einen Freistellwinkel von 1° bis 20° einzustellen. Entsprechend dem Freistellwinkel ist auch die durch die Verlegearmlage- rung definierte, verdrehbare Verlegerichtung des Verlegearms gegenüber der Axialrichtung geneigt, wobei der Neigungswinkel an den axialen Enden der Hin- und Herverlegebewegung entsprechend am größten ist und im Verlauf der Hin- und Herverlegebewegung, so wie der Freistellwinkel, abnimmt und etwa auf halbem Verlegeweg verschwindet sowie anschließend insbesondere allmählich wieder zunimmt. Furthermore, a preferred embodiment of the invention relates to an adjusting or releasing device, which adjusts the laying arm, at least during the laying movement near the side flange of the winding drum, in a direction of horizontal radial extension of a side flange "positive" angle of inclination away from the one side flange and the laying arm pivots in the course of the back and forth laying movement towards the opposite side flange in a "negative" angle of attack of the other side flange inclined. The actuating device is preferably formed by the handling device, such as the positioning robot, which, in order to perform the desired pivoting movement about the winding loop contact, sets the carrier. The pivot axis of the pivoting movement is preferably in the region of the winding drum-side end of the laying arm. The pivot point can migrate along the forward and Herverlegewegs. It is sufficient to set a clearance angle of 1 ° to 20 °. Corresponding to the free-setting angle, the rotatable laying direction of the laying arm defined by the laying arm position is also inclined with respect to the axial direction, whereby the angle of inclination at the axial ends of the reciprocating movement is correspondingly greatest and in the course of the to and fro laying movement, such as Free-fall angle, decreases and disappears about halfway laying and then gradually increases in particular gradually.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist eine Wickelgut-Bremse an dem Verlegearm angeordnet, die dem Wickelgut vor dem Erreichen der Wickeltrommel eine Bremskraft mitteilt, um das Wickelgut auf Zug vorzuspannen. Die Bremskraft kann betriebsgemäß insbesondere durch eine Steuerung- und/oder Regelung eingestellt werden. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Wickeln des strangförmigen Wickelguts, wie des kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf die Wickeltrommel. Das Wickelgut wird über den für die Hin- und Herverlegebewegung gelagerten Verlegearm der rotierenden Wickeltrommel übergeben. Wenigstens eine vorbestimmte Position des Verlegearms wird für einen Richtungswechsel der Hin- und Herverlegebewegung vorbestimmt, wobei das Erreichen der wenigstens einen Position mittels Sensorik ermittelt wird. Bei Erreichen der wenigstens einen vordefinierten Position des Verlegearms wird der Verlegearm vorzugsweise anhand einer Steuerung- und/oder Regelung um etwa wenigstens eine halbe Stärke des Wickelguts, vorzugsweise um etwa eine Wickelgutstärke, und höchstens um ein Zweifaches der Wickelgutstärke von der Wickeltrommel oder von der bereits darauf gelegten Wickelungslage weg entfernt, insbesondere angehoben. In a preferred embodiment of the invention, a winding material brake is arranged on the laying arm, which informs the winding material before reaching the winding drum, a braking force to bias the winding material to train. The braking force can be adjusted according to the operation in particular by a control and / or regulation. Furthermore, the invention relates to a method for winding the strand-like winding material, such as the continuously extruded tube, preferably made of plastic on the winding drum. The winding material is transferred to the rotating winding drum via the laying arm mounted for the transferring movement. At least one predetermined position of the laying arm is predetermined for a change of direction of the forward and herverleebewegung, wherein the achievement of at least one position is determined by means of sensors. Upon reaching the at least one predefined position of the laying arm, the laying arm is preferably controlled and / or regulated by about at least half a thickness of the winding material, preferably by about one winding material thickness, and at most about twice the winding material thickness by the winding drum or by the already placed on winding position away, in particular raised.
Vorzugsweise wird die vorbestimmte Position zum Richtungswechsel der Hin- und Herverlegebewegung dann erreicht, wenn das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms, das in einem insbesondere bei Verlagerung des Verlegearms längs des Verlegewegs ständigen Kontakt mit der Wickeltrommel und/oder der bereits gelegten Wickelungslage steht, eine Innenseite eines Seitenflansches der Wickeltrommel kontaktiert oder spätestens wenn es in einem Abstand von höchstens dem Zweifachen der Wickelgutstärke, vorzugsweise von etwa einer Wickelgutstärke, zur Innenseite des jeweiligen Seitenflansches. Preferably, the predetermined position for changing direction of the back and forth laying movement is achieved when the winding drum end of the laying arm, which is in a particular displacement of the laying arm along the laying path constant contact with the winding drum and / or the already placed winding position, an inside of a Side flange of the winding drum contacted or at the latest when it is at a distance of at most twice the winding material, preferably from about a winding material, to the inside of the respective side flange.
Weitere bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Further preferred embodiments are specified in the subclaims.
Es ist eine alternative oder zusätzliche Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden, insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel bereit zu stellen, wobei eine Automatisierung zu erreichen ist, bei der ein manueller Eingriff durch eine Bedienperson weitestmöglich vermieden werden kann. It is an alternative or additional object of the invention to overcome the disadvantages of the prior art, in particular an apparatus and a method for winding a strand-like winding material such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic on a winding drum to provide automation reach, in which a manual intervention by an operator can be avoided as far as possible.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 21 gelöst, die mit den Merkmalen der oben genannten Erfindungen kombinierbar sind. This object is solved by the features of claim 21, which can be combined with the features of the abovementioned inventions.
Danach ist eine Vorrichtung zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrom- mel vorgesehen. Die Vorrichtung umfasst einen Verlegearm mit einer Aufnahme zum Annehmen des insbesondere eine Extrudierstation verlassenden Wickelguts. Der Verlegearm hat eine Armbasis, die beweglich an einem Träger der Wickelungsvorrichtung gelagert ist, auf den wiederum ein Handhabegerät, wie einem Stellroboter, zugreifen kann und diesen positioniert. An der Armbasis des Verlegearms ist ein Verlegeschwert gelagert, das sich im Wesentlichen in Horizontalrichtung hin zur Wickeltrommel erstreckt. Vorzugsweise liegt ein wickel- trommelseitiges Ende des Verlegearms auf der Wickeltrommel oder auf einer bereits gelegten Wickelungslage. Thereafter, a device for winding a strand-like winding material, such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic on a rotating winding drum provided for. The device comprises a laying arm with a receptacle for accepting the winding material leaving, in particular, an extrusion station. The laying arm has an arm base, which is movably mounted on a carrier of the winding device, which in turn can access and position a handling device, such as a positioning robot. On the arm base of the laying arm, a laying bar is mounted, which extends substantially in the horizontal direction towards the winding drum. Preferably, a winding drum-side end of the laying arm lies on the winding drum or on an already laid winding layer.
Die an dem Verlegearm angeordnete Aufnahme kann durch ein oder mehrere Paare gegenüberliegende Rollen gebildet sein, welche ein axial und radial geführtes Einfädeln des Wickelguts in eine Führungsbahn durch den Verlegearm hindurch gewährleistet. Das Wickelgut bewegt sich möglichst in Horizontalrichtung durch den Verlegearm hindurch zur Wickeltrommel. Das Wickelgut gelangt an das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms, an dem das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel bei einer insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms längs einer Rotationsachse der Wickeltrommel aufwickelnd übergebbar ist. The arranged on the laying arm receptacle may be formed by one or more pairs of opposite rollers, which ensures an axially and radially guided threading of the winding material in a guideway through the laying arm therethrough. The winding material moves as possible in the horizontal direction through the laying arm through to the winding drum. The winding material arrives at the winding drum-side end of the laying arm, at which the winding material of the rotating winding drum can be transferred in a winding-up manner along a rotation axis of the winding drum in a linear displacement movement of the laying arm.
Erfindungsgemäß hat die Wickelungsvorrichtung eine an dem Verlegearm insbesondere nahe der Führungsbahn angeordnete Wickelgut-Bremse, die dem Wickelgut eine von der Wickeltrommel weg gerichtete Bremskraft mitteilt, insbesondere bevor das Wickelgut in den Wickelzustand um die Wickeltrommel gelangt. Mit der Erzeugung der Bremskraft wird das Wickelgut förderrichtungsabwärts der Wickelgut-Bremse auf Zug vorgespannt. Damit werden ein kontrolliertes Verlegen der Wickelung und eine Maßnahme für ein Selbstkorrektiv realisiert, das Abweichungen von einem nicht idealsymmetrischen Trommelkern und/oder nicht- idealsymmetrischen seitlichen Trommelflanschen ausgleicht. Mit der durch die Wickelgutbremse hervorgerufenen Zugvorspannung des Wickelguts gelingt es, den gerade zu legenden Wickelungsstrang in die gewünschte Wickelungsspur zu drängen. According to the invention, the winding device has a winding material brake arranged on the laying arm, in particular near the guide track, which informs the winding material of a braking force directed away from the winding drum, in particular before the winding material reaches the winding drum in the winding state. With the generation of the braking force, the winding material is biased downstream direction of the winding material brake train. Thus, a controlled laying of the winding and a measure for a self-correcting be realized that compensates for deviations from a non-ideal symmetric drum core and / or non-ideal symmetrical lateral drum flanges. With the tension prestressing of the winding material caused by the winding material brake, it is possible to force the winding strand to be laid straight into the desired winding track.
Vorzugsweise ist der Verlegearm im Wesentlichen in axialer Richtung gegenüber dem Träger beweglich gelagert. Das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms, das bei einer bevorzugten Ausführung ein frei drehbewegliches an dem wickeltrommelseitigen Ende gelagertes Rad darstellt, wird unter Bildung eines Lateralkontakts mit einer freien Lateralseite der zuletzt auf der Wickeltrommel gelegten Wickelungsschlaufe entsprechend der sich axial ausdehnenden Wickelungslage verrückt. Die axiale Lagerung des Verlegearms ist in Verlegebewegungsrich- tung flexibel, wobei das Handhabegerät den Träger bei axialem Fortschreiten der Wickelung zeitlich verzögert nachstellt und somit dem voreilenden Verlegearm nachfolgt, um die relative Verlagerungsamplitude zwischen Verlegearm und Träger in Grenzen zu halten. Preferably, the laying arm is mounted movably in the axial direction relative to the carrier. The winding drum end of the laying arm, which in a preferred embodiment is a freely rotatable wheel mounted on the winding drum end, becomes a lateral contact with a free lateral side of the winding loop last laid on the winding drum corresponding to the axially extending one Winding position crazy. The axial bearing of the laying arm is flexible in the laying direction, wherein the handling device adjusts the carrier with axial progression of the winding delayed in time and thus follows the leading Verlierearm to keep the relative displacement amplitude between the laying arm and carrier in limits.
Die insbesondere flexible axiale Lagerung des Verlegearms in Verlegebewegungsrichtung und der ständige Kontakt des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms mit der Wickeltrommel oder der bereits gelegten Wickelungslage in Kombination mit der in Axialrichtung des Wickelguts wirkenden Bremskraft-Zugspannung gewährleistet, dass sich jede Wickelungswindung selbsttätig in Kontakt zur bereits gelegten Windung anlegt, was eine Automatisierung der Wickelung des Wickelguts erleichtert, selbst wenn die Wickeltrommel axiale und/oder radiale Umwuchten aufweist und/oder das Wickelgut sich ändernde Materialeigenschaften aufweist. The particular flexible axial support of the laying arm in the laying movement direction and the constant contact of the winding drum side end of the laying arm with the winding drum or the already placed winding position in combination with the acting in the axial direction of the winding brake power tension ensures that each winding turn automatically in contact with already laid Winding applies, which facilitates automation of the winding of the winding material, even if the winding drum has axial and / or radial balancing and / or the winding material has changing material properties.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung eine Steuerung und/oder eine Regelung der durch die Wickelgutbremse erzeugten Bremskraft. Die Steuerung und/oder Regelung kann als Elektronikbauteil an dem Verlegearm angeordnet sein und mit einer Betriebssensorik, wie ein Positionssensor, ein Geschwindigkeitssensor oder Kraftsensor, gekoppelt sein. Über die Steuerung und/oder die Regelung kann an dem Wickelgut wirkende Zugspannung insbesondere abhängig vom Wickelungslagenzuwachs eingestellt werden. Zu Beginn der Wickelung kann eine höhere Zugspannung aufgebracht werden, als wenn bereits mehrere Wickelungslagen übereinander gelegt und sich die Krümmung der Wickelungslage allmählich verkleinert hat. Auch eine geometrische Unwucht der Wickelungstrommel so wie auch sich verändernde Materialeigenschaften des Wickelguts können dazu führen, dass die Steuerung und/oder Regelung entsprechend die Bremskraft erhöht oder absenkt, um auf sich ändernde Wickelungsverhältnisse zu reagieren. In a preferred embodiment of the invention, the winding device according to the invention comprises a control and / or a regulation of the braking force generated by the winding material brake. The control and / or regulation can be arranged as an electronic component on the laying arm and be coupled to an operating sensor system, such as a position sensor, a speed sensor or force sensor. By means of the control and / or regulation, tensile stress acting on the winding material can in particular be adjusted as a function of the winding position increase. At the beginning of the winding, a higher tensile stress can be applied than if several winding layers have already been laid one above the other and the curvature of the winding layer has gradually decreased. Also, a geometric imbalance of the winding drum as well as changing material properties of the winding material can cause the controller and / or control accordingly increases or decreases the braking force to respond to changing winding conditions.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist für die Wickelungsvorrichtung wenigstens eine elektromagnetische Wickelgut-Bremse vorgesehen, die vorzugsweise wenigstens ein Magnetrotor umfasst, der in einem insbesondere von der Steuerung und oder Regelung einstellbaren elektromagnetischen Feld drehbar gelagert ist. Das elektromagnetische Feld kann beispielsweise von einer verlegearmseitig ortsfesten Spule erzeugt werden, deren Bestromung insbesondere über die Steuerung und/oder Regelung eingestellt ist. Der wenigstens eine Magnetrotor steht über einen überwiegenden Abrollkontakt mit dem Wickelgut in Eingriff und wird von diesem in Bewegung gesetzt, ohne eine Gleitreibung an den Kontaktstellen zuzulassen. Der Magnetrotor kann ein Getrieberad aufweisen, das im Abrolleingriff mit dem Wickelgut steht, wobei der Magnetrotor an dem Getrieberad befestigt ist. Die gewünschte Bremskraft kann dadurch eingestellt werden, dass das elektromagnetische Feld, in dem der Magnetrotor rotiert, entsprechend erhöht oder gesenkt wird. In a further development of the invention, at least one electromagnetic winding material brake is provided for the winding device, which preferably comprises at least one magnetic rotor, which is rotatably mounted in a particular adjustable by the controller and or control electromagnetic field. The electromagnetic field can be generated for example by a Verlegearmseitig stationary coil whose energization is set in particular via the control and / or regulation. The at least one magnetic rotor engages over a predominant rolling contact with the winding material and is set in motion by this, without allowing sliding friction at the contact points. The magnet rotor may comprise a gear wheel which is in rolling contact with the winding material, the magnet rotor being attached to the gear wheel. The desired braking force can be adjusted by correspondingly increasing or decreasing the electromagnetic field in which the magnet rotor rotates.
Das Ablauf- oder Getrieberad kann entweder eine dem Wickelgut entsprechende rillenförmi- ge Aufnahme aufweisen, indem ein vorzugsweise gleitreibungsfreier Formschluss mit dem Wickelgut am Abrollkontakt gebildet ist. The drainage or gear wheel can either have a groove-like receptacle corresponding to the winding material, in that a preferably frictional friction-free positive connection with the winding material is formed on the rolling contact.
Alternativ kann die Wickelgut-Bremse durch ein Paar Ablaufräder gebildet sein, die selbst nicht im unmittelbaren Rollkontakt mit dem Wickelgut stehen, sondern über einen auf die Ablaufräder gespannten Zahnriemen oder Keilriemen. Der Keilriemen liegt an dem Wickelgut an und wird von dem durch die Wickeltrommel angetriebenen Wickelgut mitgenommen, so dass die Ablaufräder und folglich wenigstens ein Magnetrotor, zwei oder mehrere Magnetrotoren in Drehbewegung gesetzt wird bzw. werden, die wiederum durch das elektromagnetische Feld verzögert wird. Beispielsweise an der Lauffläche kann der Zahnriemen eine Reihe von Zähnen oder eine zum Wickelgut formkomplementäre Längsaussparungen umfassen, um einen schlupffreien Kraftübertrag zwischen dem Riemen und dem Abiaufrad zu erreichen. Die dem Wickelgut zugewandte Seite des Riemens kann auch flach oder gewölbt ausgeführt sein, um einen flächigen Kontakteingriff zwischen dem Abiaufrad und dem Wickelgut zu gewährleisten. Alternatively, the winding material brake may be formed by a pair of drainage wheels, which themselves are not in direct rolling contact with the winding material, but via a tensioned on the drain wheels timing belt or V-belt. The V-belt abuts against the winding material and is carried along by the winding material driven by the winding drum, so that the discharge wheels and consequently at least one magnet rotor, two or more magnet rotors are set in rotary motion, which in turn is delayed by the electromagnetic field. For example, on the running surface of the toothed belt may comprise a series of teeth or a shape complementary to the winding longitudinal recesses in order to achieve a slip-free power transmission between the belt and the Abiaufrad. The winding material facing side of the belt can also be made flat or curved to ensure a flat contact engagement between the Abiaufrad and the winding material.
Vorzugsweise definieren zwei Paare Ablaufräder jeweils mit einem Riemen zwischen sich einen Bremskanal, in dem das Wickelgut an zwei benachbarten Riemenabschnitten vorbei läuft, um Bremskräfte zu empfangen. Preferably, two pairs of drainage wheels each define with a belt between them a brake channel in which the winding material passes two adjacent belt sections to receive braking forces.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die Wickelgut-Bremse zwischen einer Eingriffsposition, bei der die Wickelgut-Bremse in einem Bremskontakt mit dem Wickelgut steht, und einer Freigabeposition stellbar, in der das Wickelgut frei von der Betätigung durch die Wickelgut-Bremse an dieser vorbei laufen kann. Vorzugsweise liegt die Stellrichtung der Wickelgut-Bremse, insbesondere deren Ablaufräder, im Wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung des Wickelguts. Bei einer Anordnung von zwei Paar Ablaufrädern, können beide Paare Ablaufräder getrennt voneinander in die Eingriffsposition bzw. in die Ruheposition verlagert werden. In a further development of the invention, the winding material brake between an engagement position in which the winding material brake is in braking contact with the winding material, and a release position adjustable, in which the winding material free from the operation by the winding material brake run past this can. The setting direction of the winding material brake, in particular its discharge wheels, is preferably substantially perpendicular to the conveying direction of the winding material. In an arrangement of two pair of drain wheels, both pairs can Drain wheels are moved separately from each other in the engaged position or in the rest position.
Bei einer bevorzugten Ausfuhrung der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung eine Verlegearmlagerung, die den Verlegearm in einer insbesondere je nach axialer Position längs des Verlegewegs verdrehbaren Verlegerichtung relativ zum Träger insbesondere linear führt, und eine Rückstell- oder Vorspanneinrichtung, die bei Auslenkung des Verlegearms in Verlegerichtung relativ zu dem Träger dem Verlegearm eine Rückstell- oder Vorspannkraft mitteilt, um den Verlegearm seitlich, im Wesentlichen axial gegen eine zuletzt auf die Wickelungstrommel gelegte Wickelungsschlaufe zu drängen. Die Verlegearmlagerung kann eine Schlitten-Schienen-Anordnung aufweisen, gemäß der der Verlegearm relativ zum Träger linear in Verlegerichtung geführt ist. Die Axialrichtung ist durch die Rotationsachse der Wickeltrommel definiert. Die verdrehbare Verlegerichtung kann gegenüber der Axialrichtung insbesondere abhängig von der Position des Verlegearms längs des Verlegewegs parallel liegen und/oder dazu geneigt sein, um einen Freistellwinkel des Verlegearms insbesondere von weniger als 20° bezüglich der horizontalen Radialerstreckung des Seitenflansches der Wickeltrommel zu erzeugen. Der Schlitten ist verlegearmseitig ausgebildet, wobei die Schiene trägerseitig realisiert ist. Ein Handhabegerät, wie ein Stellroboter, rückt den Träger, dem Verlegearm folgend, nach und dient dazu, die anwachsende Auslenkung des Verlegearms zu verringern, die durch das axiale Wachstum der Wickelungslage veranlasst ist und dem nachrückenden Träger gegenüber stets voreilend passiert. Die Rückstellkraft dient dazu, den Verlegearm ständig gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe zu drücken und insbesondere dann eine Vorspannung gegen die Wickelungsschlaufe und damit den Wickelungsschlaufenkontakt aufrecht zu erhalten, wenn das Handhabegerät den Träger dem Verlegearm folgend nachfuhrt. Der Träger darf nur soweit nachgeführt werden, dass weiterhin eine ausreichende Vorspannkraft an dem Verlegearm gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe verbleibt. Je höher die Auslenkung des Verlegearms relativ zum Träger ist, desto stärker wirkt die Rückstellkraft der Rücksteileinrichtung. Mit diesem Erfindungsaspekt wird eine optimal kompakte, dichte Anordnung von Wickelungsschlaufe zu Wickelungsschlaufe realisiert. In a preferred embodiment of the invention, the winding device according to the invention comprises a Verlegearmlagerung which leads the laying arm in a particular depending on the axial position along the laying path rotatable laying direction relative to the carrier in particular linear, and a restoring or biasing device relative to the displacement of the laying arm in the laying direction to the carrier the restoring arm informs a restoring or biasing force to urge the laying arm laterally, substantially axially against a last laid on the winding drum winding loop. The laying arm support may comprise a carriage-rail arrangement, according to which the laying arm is guided linearly in the laying direction relative to the carrier. The axial direction is defined by the axis of rotation of the winding drum. The rotatable laying direction may be parallel to the axial direction, in particular depending on the position of the laying arm along the laying path and / or inclined to produce a free running angle of the laying arm, in particular less than 20 ° with respect to the horizontal radial extent of the side flange of the winding drum. The carriage is designed Verlegearmseitig, the rail is realized carrier side. A handling device, such as a positioning robot, advances the carrier, following the laying arm, and serves to reduce the increasing displacement of the laying arm, caused by the axial growth of the winding layer and always leading past the advancing carrier. The restoring force serves to constantly press the laying arm against the last-laid winding loop and in particular to maintain a bias against the winding loop and thus the winding loop contact when the handling device nachfuhrt the carrier following the laying arm. The carrier may only be tracked so far that continues to remain a sufficient biasing force on the laying arm against the last-placed winding loop. The higher the deflection of the laying arm relative to the carrier, the stronger the restoring force of the rear part device. With this aspect of the invention, an optimally compact, tight arrangement of winding loop to winding loop is realized.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das wickeltrommelseitige Ende derart gelagert, dass zumindest bei einem Teil, vorzugsweise für die Gesamtheit der Hin- und Herverlegebewegung insbesondere bis auf den Verlegerichtungswechsel das wickeltrommelseitige Ende unter Bildung eines im Wesentlichen axialen Lateralkontakts mit einer freien Late- ralseite der zuletzt auf der Wickeltrommel gewickelten Wickelungsschlaufe durch die sich axial ausdehnende Wickelungslage längs des Verlegewegs vorangetrieben wird. Auf diese Weise ist ein für die Automatisierung benötigtes korrektiv flexibles Verhalten des Verlegearms realisiert, das dem manuellen Manipulieren einer erfahrenen Bedienperson bereits sehr nahe kommt, wodurch insbesondere geometrische Unwuchten der Wickeltrommel oder der Wickelung einen automatisierten Wickelungsvorgang nicht beeinträchtigen. Das wickel- trommelseitige Ende ist vorzugsweise durch ein am Verlegearm frei drehbar gelagertes Rad gebildet, von dem zumindest ein Teil des Seitenbereichs über den Verlegearm hinaus vorsteht, um mit der noch freien Lateralseite der zuletzt aufgewickelten Wickelungsschlaufe in Kontakt kommen zu können, und das in Rotationsrichtung lediglich von der Wickeltrommel oder von dem bereits auf der Wickeltrommel liegenden Wickelgut drehangetrieben wird. In Verlegerichtung wird das Rad durch die stetig axial wachsende Wickelungslage längs des Verlegewegs mitgenommen und axial verschoben. Das Rad rollt dabei auf der Wickeltrommel oder der bereits vollständig gelegten Wickelungslage zumindest unter dem Einfluss der Gewichtskraft des Verlegearms ab. In a preferred embodiment of the invention, the winding drum-side end is mounted such that, at least in one part, preferably for the entirety of the back and forth laying movement, except for the laying direction change, the winding drum-side end to form a substantially axial lateral contact with a free late ralseite the last wound on the winding drum winding loop is driven by the axially extending winding position along the laying path. In this way, a correctively flexible behavior of the laying arm required for the automation is realized which already comes very close to the manual manipulation of an experienced operator, whereby in particular geometric imbalances of the winding drum or the winding do not impair an automated winding process. The winding-drum-side end is preferably formed by a wheel mounted so as to be freely rotatable on the laying arm, at least part of the side area projecting beyond the laying arm so as to be able to come into contact with the still free lateral side of the last wound winding loop, and this in the direction of rotation is only driven in rotation by the winding drum or by the winding material already lying on the winding drum. In the laying direction, the wheel is taken along by the constantly axially growing winding position along the laying path and moved axially. At the same time, the wheel rolls on the winding drum or the already completely laid winding position, at least under the influence of the weight of the laying arm.
Des Weiteren betrifft eine bevorzugte Ausführung der Erfindung eine Anstell- oder Freistelleinrichtung, die den Verlegearm zumindest bei der Verlegebewegung nahe dem Seitenflansch der Wickeltrommel in einem zur horizontalen Radialerstreckung des einen Seitenflansches„positiven" Anstellwinkel von dem einen Seitenflansch weg neigend anstellt und den Verlegearm im Verlauf der Hin- und Herverlegebewegung hin zum gegenüberliegenden Sei- tenfiansch in einen„negativen" Anstellwinkel von dem anderen Seitenflansch weg geneigt schwenkt. Die AnStelleinrichtung ist vorzugsweise durch das Handhabegerät, wie den Stellroboter, gebildet, der, um die gewünschte Schwenkbewegung um den Wickelungsschlaufenkon- takt zu betreiben, den Träger stellt. Die Schwenkachse der Schwenkbewegung liegt vorzugsweise im Bereich des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms. Die Schwenkstelle kann längs des Hin- und Herverlegewegs wandern. Es reicht aus, einen Freistellwinkel von 1° bis 20° einzustellen. Entsprechend dem Freistellwinkel ist auch die durch die Verlegearmlage- rung definierte, verdrehbare Verlegerichtung des Verlegearms gegenüber der Axialrichtung geneigt, wobei der Neigungswinkel an den axialen Enden der Hin- und Herverlegebewegung entsprechend am größten ist und im Verlauf der Hin- und Herverlegebewegung, so wie der Freistellwinkel, abnimmt und etwa auf halbem Verlegeweg verschwindet sowie anschließend insbesondere allmählich wieder zunimmt. Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist für das betriebsgemäße Stellen des Verlegearms insbesondere bei einem Richtungswechsel der Hin- und Herverlegung eine Verlege- armstelleinrichtung zum insbesondere vertikalen Positionieren des Verlegearms relativ zur Wickeltrommel vorgesehen. Die Verlegearmstelleinrichtung kooperiert mit einem Wegsensor zum Erfassen wenigstens einer vorbestimmten Position des Verlegearms längs des Verlegewegs, wobei gegebenenfalls der Wegsensor bei Erreichen der wenigstens einen vordefinierten Position die Verlegearmstelleinrichtung veranlasst, den Verlegearm um wenigstens etwa die halbe Stärke des Wickelguts, vorzugsweise um etwa eine Wickelgutstärke oder um mehr als eine Wickelgutstärke, und höchstens um ein Zweifaches der Wickelgutstärke von der Wickeltrommel weg oder von der bereits daraufgelegten Wickelungslage weg anzuheben. Die Verlegearmstelleinrichtung kann eine insbesondere vertikale Schwenklagerung für den Verlegearm aufweisen, wobei eine Schwenkachse des Verlegearms trägerseitig angeordnet ist. Die Schwenklagerung kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass ein wickeltrommelseitiges Verlegearmschwert relativ zu der trägerseitigen Verlegearmbasis in Vertikalrichtung verschwenkbar ist. Des Weiteren kann die Verlegearmstelleinrichtung einen Lifter zum insbesondere linearen Anheben der Schwenkachse in Vertikalrichtung oder Anheberichtung aufweisen, wobei der Lifter beispielsweise durch das Handhabegerät, wie den Stellroboter, gebildet ist, das auf den Träger zugreift, um den Träger samt der Verlegearm-Schwenkachse vertikal linear anzuheben. Um das schwenkbare wickeltrommelseitige Ende beim Anheben mitzunehmen, weist die Schwenklagerung einen Anlageanschlag auf, der ein Absenken des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms begrenzt. Die Schwenklagerung erlaubt einerseits einen flexiblen Kontaktablauf des wickeltrommelseitigen Endes an der bereits gelegten Wickellage und damit ein freies Konturfolgen der bereits gelegten Wickellage und deren radialen Unwuchten, andererseits begrenzt der Anlageanschlag ein Absenken des wickeltrommelseitigen Endes ausgehend von der Auflage auf die Wickelungslage um höchstens eine halbe Wickelungsgutstärke, sollte das wickeltrommelseitige Ende zwischen zwei gelegte benachbarte Wickelungsschlaufen gelangen. Furthermore, a preferred embodiment of the invention relates to an adjusting or releasing device which, at least during the laying movement near the side flange of the winding drum, inclines the laying arm away from the one side flange in a "positive" angle of attack for the horizontal radial extent of the one side flange and the laying arm in the course the back and forth laying movement towards the opposite Seitenfiansch tilted inclined in a "negative" angle of attack of the other side flange. The actuating device is preferably formed by the handling device, such as the positioning robot, which, in order to perform the desired pivoting movement about the winding loop contact, sets the carrier. The pivot axis of the pivoting movement is preferably in the region of the winding drum-side end of the laying arm. The pivot point can migrate along the forward and Herverlegewegs. It is sufficient to set a clearance angle of 1 ° to 20 °. Corresponding to the free-setting angle, the rotatable laying direction of the laying arm defined by the laying arm position is also inclined with respect to the axial direction, whereby the angle of inclination at the axial ends of the reciprocating movement is correspondingly greatest and in the course of the to and fro laying movement, such as Free-fall angle, decreases and disappears about halfway laying and then gradually increases in particular gradually. In a preferred embodiment of the invention, a laying arm for vertical positioning of the laying arm is provided relative to the winding drum for the proper operation of the laying arm especially in a change of direction of the back and forth. The Verlegearmstelleinrichtung cooperates with a displacement sensor for detecting at least a predetermined position of the laying arm along the laying path, wherein optionally the displacement sensor causes upon reaching the at least one predefined position, the Verlegearmstelleinrichtung, the laying arm by at least about half the thickness of the winding material, preferably by about a winding material or in order to lift away more than one winding material thickness, and at most by a factor of two times the winding material thickness away from the winding drum or away from the winding layer already laid thereon. The Verlegearmstelleinrichtung may have a particular vertical pivot bearing for the laying arm, wherein a pivot axis of the laying arm is arranged on the carrier side. The pivot bearing can be realized, for example, in that a winding drum-side laying arm blade is pivotable relative to the carrier-side laying arm base in the vertical direction. Furthermore, the Verlegearmstelleinrichtung a lifter for particular linear lifting of the pivot axis in the vertical direction or lifting direction, wherein the lifter is formed for example by the handling device, such as the positioning robot, which accesses the carrier to the carrier together with the Verlegearm pivot axis vertically linear to raise. In order to take the pivotable winding drum-side end when lifting, the pivot bearing has an abutment stop, which limits a lowering of the winding drum-side end of the laying arm. The pivot bearing allows a flexible contact sequence of the winding drum side end of the already placed winding layer and thus a free contour following the already laid winding layer and its radial imbalances, on the other hand limits the investment stop lowering the winding drum end from the support to the winding position by at most half Wickelungsgutstärke , the winding drum end should come between two adjacent adjacent winding loops.
Des Weiteren betriff die Erfindung ein Verfahren zum Wickeln eines strangfb'rmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff, auf eine rotierende Wickeltrommel. Das Wickelgut wird der Wickeltrommel über einen Verlegearm übergeben, der sich im Wesentlichen längs der Rotationsachse der Wickeltrommel hin- und herbewegt. Erfindungsgemäß wird dem Wickelgut vor der Aufnahme auf der Wickeltrommel eine Bremskraft mitgeteilt, um dem Wickelgut vor dem Erreichen der Wickeltrommel eine Zugvorspannung zu verleihen. Die Zugvorspannung soll förderrichtungsabwärts der Wickelgut-Bremse realisiert sein. Furthermore, the invention relates to a method for winding a strangfb 'shaped winding material, such as a continuously extruded tube, preferably of plastic, onto a rotating winding drum. The winding material is transferred to the winding drum via a laying arm, which essentially reciprocates along the axis of rotation of the winding drum. According to the invention, a winding force is imparted to the winding material before being picked up on the winding drum, in order to prevent the winding material from reaching the winding drum To give tensile prestress. The tension prestressing should be realized downstream of the winding material brake.
Es sei klar, dass das erfindungsgemäße Verfahren gemäß der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Wickelungsvorrichtung verfahren soll. It is clear that the method according to the invention should proceed in accordance with the mode of operation of the winding device according to the invention.
Weitere bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Further preferred embodiments are specified in the subclaims.
Es ist eine alternative oder zusätzliche Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden, insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel bereit zu stellen, wobei eine Automatisierung zu erreichen ist, bei der ein manueller Eingriff durch eine Bedienperson weitestmöglich vermieden werden kann. It is an alternative or additional object of the invention to overcome the disadvantages of the prior art, in particular an apparatus and a method for winding a strand-like winding material such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic on a winding drum to provide automation reach, in which a manual intervention by an operator can be avoided as far as possible.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 27 oder 31 gelöst, die mit den Merkmalen der oben genannten Erfindungsgegenstände kombinierbar sind. This object is solved by the features of independent claims 27 or 31, which can be combined with the features of the above-mentioned subject matter.
Danach ist eine Vorrichtung zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrommel mit einem im wesentlichen zylindrischen Kern, einer Rotationsachse und zwei gegenüberliegenden, seitlichen in Radialrichtung erstreckenden Seitenflanschen vorgesehen. Die Wickelungsvorrichtung umfasst einen Verlegearm, an dem das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel bei einer insbesondere Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms im Wesentlichen längs einer Axialrichtung aufwickelnd übergeben wird. Die Hin- und Herverlegebewegung ist vorzugsweise rein translatorisch, wobei der Verlegeweg durch die Seitenflansche axial begrenzt ist. Die axiale Verlegerichtung ist vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Wickeltrommel. Die erfindungsgemäße Wickelungs Vorrichtung umfasst einen Träger, an dem unter anderen auch elektronische Komponenten der Wickelungsvorrichtung angeordnet sein können. Des Weiteren hat die Wickelungsvorrichtung einen am Träger beweglich gelagerten Verlegearm, an dem das Wickelgut der Wickeltrommel bei einer axialen, insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms aufwickelnd übergeben wird. Die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung hat eine Verlegearmlagerung, die den Verlegearm relativ zum Träger insbesondere linear führt. Dabei fällt zumindest teil- weise während der Hin- und Herbewegung die Führungsrichtung der Verlegearmlagerung nicht mit der Axialrichtung der Rotationsachse der Wickeltrommel zusammen. Hierfür sorgt eine AnStelleinrichtung der erfindungsgemäßen Wickelungsvorrichtung, die den Verlegearm zumindest bei der Verlegebewegung nahe des jeweiligen Seitenflansches in einem zur horizontalen Radialerstreckungsrichtung des jeweiligen Seitenflansches positiven Anstellwinkel oder Freistellwinkel von dem einen Seitenflansch weg neigt und die den Verlegearm im Verlauf der Verlegebewegung hin zum gegenüberliegenden Seitenflansch in einem negativen Anstellwinkel oder Freistellwinkel schwenkt. Beide positive und negative Anstellwinkel oder Freistellwinkel bilden eine Neigung der Längserstreckung des Verlegearms hin zur Wickeltrommel entgegen der horizontalen Radialerstreckungsrichtung, wobei die Neigung hin zur axialen Mitte der Wickeltrommel geneigt ist. Bei einer Draufsicht hat der Verlegearm einen positiven Freistellwinkel bei einer Neigung gegenüber der Horizontalenerstreckungsrichtung um Uhrzeigersinn um eine Drehstelle am Verlegearmende und einen negativen Freistellwinkel bei einer Neigung des Verlegearms entgegen dem Uhrzeigersinn. Thereafter, a device for winding a rope-like winding material such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic on a rotating winding drum having a substantially cylindrical core, a rotation axis and two opposite, lateral radially extending side flanges is provided. The winding device comprises a laying arm, on which the winding material of the rotating winding drum is transferred in a winding, in particular moving back and forth of the laying arm substantially along an axial direction. The back and forth laying movement is preferably purely translational, wherein the laying path is axially limited by the side flanges. The axial laying direction is preferably substantially parallel to the axis of rotation of the winding drum. The winding device according to the invention comprises a carrier on which, among other things, electronic components of the winding device can be arranged. Furthermore, the winding device has a support arm movably mounted on the carrier, on which the winding material of the winding drum is transferred by winding in an axial, in particular linear, reciprocating movement of the laying arm. The winding device according to the invention has a Verlegearmlagerung which leads the laying arm relative to the carrier in particular linear. At least partially wise during the reciprocation, the guide direction of the laying armature not together with the axial direction of the axis of rotation of the winding drum. This is ensured by an adjusting device of the winding device according to the invention, which inclines the laying arm at least in the laying movement near the respective side flange in a horizontal radial direction of extension of the respective side flange positive angle or free angle of the one side flange away and the laying arm in the course of the laying movement towards the opposite side flange in pivots a negative angle or Freistellwinkel. Both positive and negative angles of attack or clearance angles form an inclination of the longitudinal extension of the laying arm towards the winding drum opposite to the horizontal radial extension direction, wherein the inclination is inclined towards the axial center of the winding drum. In a plan view, the transfer arm has a positive clearance angle at a counterclockwise inclination to the horizontal extension direction about a pivot point at the transferring end and a negative clearance angle at a counterclockwise inclination of the transfer arm.
Die Verlegearmlagerung gewährleistet eine translatorische, rein lineare Führung, welche mit dem gleichen Winkel gegenüber der Rotationsachsenrichtung der Winkeltrommel geneigt ist wie der Verlegearm bezüglich der horizontalen Radialerstreckungsrichtung. The laying arm ensures a translational, purely linear guide, which is inclined at the same angle with respect to the rotational axis direction of the angle drum as the laying arm with respect to the horizontal radial extension direction.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist eine Drehachse D der Schwenkbewegung des Verlegearms zwischen den positiven und negativen Freistellwinkeln im Bereich eines wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms angeordnet. Vorzugsweise verläuft die Drehachse D genau durch das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms, das durch eine Kontaktstelle zwischen dem Verlegearm und dem Trommelkern oder der zuletzt gelegten Wickelungslage der Wickelung definiert sein kann. In a preferred embodiment of the invention, an axis of rotation D of the pivoting movement of the laying arm between the positive and negative clearance angles is arranged in the region of a winding drum-side end of the laying arm. Preferably, the axis of rotation D passes exactly through the winding drum-side end of the laying arm, which can be defined by a contact point between the laying arm and the drum core or the last-laid winding position of the winding.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die AnStelleinrichtung dazu ausgelegt, eine Schwenkbewegung des Verlegearms um die Drehachse im Verlauf der Verlegebewegung zwischen den beiden Seitenflanschen auf unter 20° zu beschränken. In a preferred embodiment of the invention, the adjusting device is designed to limit a pivoting movement of the laying arm about the axis of rotation in the course of the laying movement between the two side flanges to less than 20 °.
Durch die erfindungsgemäße Verlegearmlagerung bei der Hin- und Herverlegebewegung zeigte sich eine besonders einfache Automatisierungsmöglichkeit, bei der der Verlegearm nicht im Konflikt mit den Seitenflanschen kommen kann. Zusätzlich wird durch den gegenüber der horizontalen Radialerstreckungsrichtung des Seitenflansches gebildete Anstellwinkel des Verlegearms eine besonders sichere Kontrolle des den Verlegearm verlassenden Wickelguts erreicht, weil insbesondere der Verlegearm weg von der axial wachsenden Wickellage hin zur axialen Mitte der Wickeltrommel geneigt ist. Insbesondere bei der Ausführung des wickeltrommelseitigen Endes als Eingriffsrad, das entsprechend dem Anstellwinkel ebenfalls geneigt ist, wird eine angestellte punkt- oder linienförmige Kontaktstelle zwischen einer Lateralseite der zuletzt gewickelten Wickelungsschlaufe und dem freien Seitenbereich des Eingriffsrads realisiert. Due to the laying support according to the invention during the movement back and forth showed a particularly simple way to automate, in which the laying arm can not come into conflict with the side flanges. In addition, by the opposite angle to the horizontal radial extension direction of the side flange formed angle the laying arm achieves a particularly reliable control of the winding material leaving the laying arm, in particular because the laying arm is inclined away from the axially growing winding position towards the axial center of the winding drum. In particular, in the embodiment of the winding drum-side end of the engagement wheel, which is also inclined according to the angle of attack, a salaried point or linear contact point between a lateral side of the last wound winding loop and the free side portion of the sprocket is realized.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist eine Drehstelle, um die die Anstellrichtung den Träger und damit auch den Verlegearm schwenkt durch das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms gebildet, das zumindest bei der Hin- und Herverlegebewegung in einem insbesondere ständigen Lateralkontakt mit einer freien Lateralseite einer zuletzt auf der Wickeltrommel gewickelten Wickelungsschlaufe des Wickelungsguts steht. In a preferred embodiment of the invention, a pivot point about which the Anstellrichtung the carrier and thus the Verlegearm pivots formed by the winding drum end of the laying arm, at least during the back and forth laying movement in a particular continuous lateral contact with a free lateral side of a last the winding drum wound winding loop of the winding material is.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist der Verlegearm im Wesentlichen in der axialen Mitte des Hin- und Herverlegebewegungswegs zwischen den beiden Seitenflanschen parallel der horizontalen Radialerstreckungsrichtung ausgerichtet und fällt insbesondere mit dieser zusammen. In a further development of the invention, the laying arm is aligned essentially parallel to the horizontal radial extension direction in the axial center of the forward and backward displacement path between the two side flanges and coincides in particular with this.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird ein maximaler Freistellwinkel des Verlegearms dann erreicht, wenn das wickeltrommelseitige Ende des Verlegearms in Anschlag mit dem jeweiligen Seitenflansch gelangt, wobei insbesondere der maximale Freistellwinkel zwischen 20° und 10° oder weniger liegt. In a preferred embodiment of the invention, a maximum release angle of the laying arm is achieved when the winding drum end of the laying arm comes into abutment with the respective side flange, wherein in particular the maximum clearance angle between 20 ° and 10 ° or less.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die AnStelleinrichtung durch ein Handhabegerät, wie durch einen Roboter, zum Anstellen des Trägers und damit des Verlegearms realisiert. Das Handhabegerät greift auf den Träger zu, um diesen entsprechend dem gewünschten Freistellwinkel zu stellen. Damit ist die translatorische Führungsrichtung des Verlegearms relativ zum Träger im Wesentlichen in dem Anstellwinkel auch zur Rotationsachse der Wickeltrommel oder parallel zur Rotationsachse der Wickeltrommel gestellt, sollte der Anstellwinkel gleich null sein. Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann das Handhabegerät mit einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung verbunden sein, welche je nach Position des Verlegearms relativ zum Hin- und Herverlegebewegungsweg einen Anstellwinkel um die Schwenkachse am winkeltrommelseitigen Ende einstellen kann. Es sei klar, dass auch andere Regelungsgrößen, wie die relative Position des Verlegeams längs des Hin- und Herverlege- bewegungswegs herangezogen werden können, wie z.B. die Anzahl der Wickelungslagen, etc. In a further development of the invention, the adjusting device is realized by a handling device, such as by a robot, for adjusting the carrier and thus the laying arm. The handling device accesses the carrier in order to set it according to the desired clearance angle. Thus, the translational guide direction of the laying arm is set relative to the carrier substantially in the angle of attack also to the axis of rotation of the winding drum or parallel to the axis of rotation of the winding drum, the angle of attack should be zero. In a preferred embodiment of the invention, the handling device may be connected to a control and / or regulating device which, depending on the position of the laying arm, can adjust an angle of incidence about the pivot axis at the angular drum-side end relative to the displacement movement path. It is clear that others too Control variables, such as the relative position of the laying team along the forward and backward movement path can be used, such as the number of winding layers, etc.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung eine Verlegearmlagerung, die den Verlegearm in einer insbesondere je nach axialer Position längs des Verlegewegs verdrehbaren Verlegerichtung relativ zum Träger insbesondere linear führt, und eine Rückstell- oder Vorspanneinrichtung, die bei Auslenkung des Verlegearms in Verlegerichtung relativ zu dem Träger dem Verlegearm eine Rückstell- oder Vorspannkraft mitteilt, um den Verlegearm seitlich, im Wesentlichen axial gegen eine zuletzt auf die Wickelungstrommel gelegte Wickelungsschlaufe zu drängen. Die Verlegearmlagerung kann eine Schlitten-Schienen-Anordnung aufweisen, gemäß der der Verlegearm relativ zum Träger linear in Verlegerichtung geführt ist. Die Axialrichtung ist durch die Rotationsachse der Wickeltrommel definiert. Die verdrehbare Verlegerichtung kann gegenüber der Axialrichtung insbesondere abhängig von der Position des Verlegearms längs des Verlegewegs parallel liegen und/oder dazu geneigt sein, um einen Freistellwinkel des Verlegearms insbesondere von weniger als 20° bezüglich der horizontalen Radialerstreckung des Seitenflansches der Wickeltrommel zu erzeugen. Der Schlitten ist verlegearmseitig ausgebildet, wobei die Schiene trägerseitig realisiert ist. Ein Handhabegerät, wie ein Stellroboter, rückt den Träger, dem Verlegearm folgend, nach und dient dazu, die anwachsende Auslenkung des Verlegearms zu verringern, die durch das axiale Wachstum der Wickelungslage veranlasst ist und dem nachrückenden Träger gegenüber stets voreilend passiert. Die Rückstellkraft dient dazu, den Verlegearm ständig gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe zu drücken und insbesondere dann eine Vorspannung gegen die Wickelungsschlaufe und damit den Wickelungsschlaufenkontakt aufrecht zu erhalten, wenn das Handhabegerät den Träger dem Verlegearm folgend nachführt. Der Träger darf nur soweit nachgeführt werden, dass weiterhin eine ausreichende Vorspannkraft an dem Verlegearm gegen die zuletzt gelegte Wickelungsschlaufe verbleibt. Je höher die Auslenkung des Verlegearms relativ zum Träger ist, desto stärker wirkt die Rückstellkraft der RückStelleinrichtung. Mit diesem Erfindungsaspekt wird eine optimal kompakte, dichte Anordnung von Wickelungsschlaufe zu Wickelungsschlaufe realisiert. In a preferred embodiment of the invention, the winding device according to the invention comprises a laying arm, which leads the laying arm in a particular direction depending on the axial position along the laying path rotatable laying direction relative to the carrier in particular linear, and a restoring or biasing device relative to the displacement of the laying arm in the laying direction to the carrier the restoring arm informs a restoring or biasing force to urge the laying arm laterally, substantially axially against a last laid on the winding drum winding loop. The laying arm support may comprise a carriage-rail arrangement, according to which the laying arm is guided linearly in the laying direction relative to the carrier. The axial direction is defined by the axis of rotation of the winding drum. The rotatable laying direction may be parallel to the axial direction, in particular depending on the position of the laying arm along the laying path and / or inclined to produce a free running angle of the laying arm, in particular less than 20 ° with respect to the horizontal radial extent of the side flange of the winding drum. The carriage is designed Verlegearmseitig, the rail is realized carrier side. A handling device, such as a positioning robot, advances the carrier, following the laying arm, and serves to reduce the increasing displacement of the laying arm, caused by the axial growth of the winding layer and always leading past the advancing carrier. The restoring force serves to constantly press the laying arm against the last-laid winding loop and in particular to maintain a bias against the winding loop and thus the winding loop contact when the handling device tracks the carrier following the laying arm. The carrier may only be tracked so far that continues to remain a sufficient biasing force on the laying arm against the last-placed winding loop. The higher the deflection of the laying arm relative to the carrier, the stronger the restoring force of the return device acts. With this aspect of the invention, an optimally compact, tight arrangement of winding loop to winding loop is realized.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das wickeltrommelseitige Ende derart gelagert, dass zumindest bei einem Teil, vorzugsweise für die Gesamtheit der Hin- und Herverlegebewegung insbesondere bis auf den Verlegerichtungswechsel das wickeltrommelseitige Ende unter Bildung eines im Wesentlichen axialen Lateralkontakts mit einer freien Late- ralseite der zuletzt auf der Wickeltrommel gewickelten Wickelungsschlaufe durch die sich axial ausdehnende Wickelungslage längs des Verlegewegs vorangetrieben wird. Auf diese Weise ist ein für die Automatisierung benötigtes korrektiv flexibles Verhalten des Verlegearms realisiert, das dem manuellen Manipulieren einer erfahrenen Bedienperson bereits sehr nahe kommt, wodurch insbesondere geometrische Unwuchten der Wickeltrommel oder der Wickelung einen automatisierten Wickelungsvorgang nicht beeinträchtigen. Das wickel- trommelseitige Ende ist vorzugsweise durch ein am Verlegearm frei drehbar gelagertes Rad gebildet, von dem zumindest ein Teil des Seitenbereichs über den Verlegearm hinaus vorsteht, um mit der noch freien Lateralseite der zuletzt aufgewickelten Wickelungsschlaufe in Kontakt kommen zu können, und das in Rotationsrichtung lediglich von der Wickeltrommel oder von dem bereits auf der Wickeltrommel liegenden Wickelgut drehangetrieben wird. In Verlegerichtung wird das Rad durch die stetig axial wachsende Wickelungslage längs des Verlegewegs mitgenommen und axial verschoben. Das Rad rollt dabei auf der Wickeltrommel oder der bereits vollständig gelegten Wickelungslage zumindest unter dem Einfluss der Gewichtskraft des Verlegearms ab. In a preferred embodiment of the invention, the winding drum-side end is mounted such that, at least in one part, preferably for the entirety of the back and forth laying movement, except for the laying direction change, the winding drum-side end to form a substantially axial lateral contact with a free late ralseite the last wound on the winding drum winding loop is driven by the axially extending winding position along the laying path. In this way, a correctively flexible behavior of the laying arm required for the automation is realized which already comes very close to the manual manipulation of an experienced operator, whereby in particular geometric imbalances of the winding drum or the winding do not impair an automated winding process. The winding-drum-side end is preferably formed by a wheel mounted so as to be freely rotatable on the laying arm, at least part of the side area projecting beyond the laying arm so as to be able to come into contact with the still free lateral side of the last wound winding loop, and this in the direction of rotation is only driven in rotation by the winding drum or by the winding material already lying on the winding drum. In the laying direction, the wheel is taken along by the constantly axially growing winding position along the laying path and moved axially. At the same time, the wheel rolls on the winding drum or the already completely laid winding position, at least under the influence of the weight of the laying arm.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist für das betriebsgemäße Stellen des Verlegearms insbesondere bei einem Richtungswechsel der Hin- und Herverlegebewegung eine Verlegearmstelleinrichtung zum insbesondere vertikalen Positionieren des Verlegearms relativ zur Wickeltrommel vorgesehen. Die Verlegearmstelleinrichtung kooperiert mit einem Wegsensor zum Erfassen wenigstens einer vorbestimmten Position des Verlegearms längs des Verlegewegs, wobei gegebenenfalls der Wegsensor bei Erreichen der wenigstens einen vordefinierten Position die Verlegearmstelleinrichtung veranlasst, den Verlegearm um wenigstens etwa die halbe Stärke des Wickelguts, vorzugsweise um etwa eine Wickelgutstärke oder um mehr als eine Wickelgutstärke, und höchstens um ein Zweifaches der Wickelgutstärke von der Wickeltrommel weg oder von der bereits daraufgelegten Wickelungslage weg anzuheben. Die Verlegearmstelleinrichtung kann eine insbesondere vertikale Schwenklagerung für den Verlegearm aufweisen, wobei eine Schwenkachse des Verlegearms trägerseitig angeordnet ist. Die Schwenklagerung kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass ein wickeltrom- melseitiges Verlegearmschwert relativ zu der trägerseitigen Verlegearmbasis in Vertikalrichtung verschwenkbar ist. Des Weiteren kann die Verlegearmstelleinrichtung einen Lifter zum insbesondere linearen Anheben der Schwenkachse in Vertikalrichtung aufweisen, wobei der Lifter beispielsweise durch das Handhabegerät, wie den Stellroboter, gebildet ist, das auf den Träger zugreift, um den Träger samt der Verlegearm-Schwenkachse vertikal linear anzuhe- ben. Um das schwenkbare wickeltrommelseitige Ende beim Anheben mitzunehmen, weist die Schwenklagerung einen Anlageanschlag auf, der ein Absenken des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms begrenzt. Die Schwenklagerung erlaubt einerseits einen flexiblen Kontaktablauf des wickeltrommelseitigen Endes an der bereits gelegten Wickellage und damit ein freies Konturfolgen der bereits gelegten Wickellage und deren radialen Unwuchten, andererseits begrenzt der Anlageanschlag ein Absenken des wickeltrommelseitigen Endes ausgehend von der Auflage auf die Wickelungslage um höchstens eine halbe Wickelungsgutstärke, sollte das wickeltrommelseitige Ende zwischen zwei gelegte benachbarte Wickelungsschlaufen gelangen. In a preferred embodiment of the invention, a Verlegearmstelleinrichtung is provided for the vertical positioning of the laying arm relative to the winding drum for the proper operation of the laying arm especially in a change of direction of the back and forth laying movement. The Verlegearmstelleinrichtung cooperates with a displacement sensor for detecting at least a predetermined position of the laying arm along the laying path, wherein optionally the displacement sensor causes upon reaching the at least one predefined position, the Verlegearmstelleinrichtung, the laying arm by at least about half the thickness of the winding material, preferably by about a winding material or in order to lift away more than one winding material thickness, and at most by a factor of two times the winding material thickness away from the winding drum or away from the winding layer already laid thereon. The Verlegearmstelleinrichtung may have a particular vertical pivot bearing for the laying arm, wherein a pivot axis of the laying arm is arranged on the carrier side. The pivot bearing can be realized, for example, by virtue of the fact that a winding-arm-side laying arm blade can be pivoted in the vertical direction relative to the carrier-side laying arm base. Furthermore, the laying arm adjustment device can have a lift for, in particular, vertical lifting of the pivot axis in the vertical direction, wherein the lift is formed, for example, by the handling device, such as the setting robot, which accesses the carrier in order to vertically vertically increase the carrier together with the laying arm pivot axis. ben. In order to take the pivotable winding drum-side end when lifting, the pivot bearing has an abutment stop, which limits a lowering of the winding drum-side end of the laying arm. The pivot bearing allows a flexible contact sequence of the winding drum side end of the already placed winding layer and thus a free contour following the already laid winding layer and its radial imbalances, on the other hand limits the investment stop lowering the winding drum end from the support to the winding position by at most half Wickelungsgutstärke , the winding drum end should come between two adjacent adjacent winding loops.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist eine Wickelgut-Bremse an dem Verlegearm angeordnet, die dem Wickelgut vor dem Erreichen der Wickeltrommel eine Bremskraft mitteilt, um das Wickelgut auf Zug vorzuspannen. Die Bremskraft kann betriebsgemäß insbesondere durch eine Steuerung- und/oder Regelung eingestellt werden. In a preferred embodiment of the invention, a winding material brake is arranged on the laying arm, which informs the winding material before reaching the winding drum, a braking force to bias the winding material to train. The braking force can be adjusted according to the operation in particular by a control and / or regulation.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren gemäß Anspruch 6. Danach wird das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel über den für eine Hin- und Herverlegebewegung gelagerten Verlegearm übergeben. Der Verlegearm wird bei der Verlegebewegung nahe des jeweiligen Seitenflansches in einem zur horizontalen Radialerstreckungsrichtung des jeweiligen Seitenflansches positiven Freistellwinkel geneigt. Im Verlauf der Verlegebewegung hin zum jeweils anderen Seitenflansch wird der Verlegearm in einen negativen Freistellwinkel geschwenkt. Furthermore, the invention relates to a method according to claim 6. Thereafter, the winding material of the rotating winding drum is transferred via the laying arm mounted for a reciprocating movement. The laying arm is tilted in the laying movement near the respective side flange in a positive clearance angle to the horizontal radial extension direction of the respective side flange. In the course of the laying movement towards the other side flange of the laying arm is pivoted in a negative clearance angle.
Es sei klar, dass das erfindungsgemäße Verfahren gemäß der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Wickelungsvorrichtung verfahren kann. It is clear that the method according to the invention can proceed according to the mode of operation of the winding device according to the invention.
Weitere bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Further preferred embodiments are specified in the subclaims.
Weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert, in denen zeigen: eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Wickeln eines kontinuierlich extrudierten Kunststoffrohres auf eine Wickeltromrnel in einem Anfangsbetriebszustand, bei dem eine erste Wickellage an der Wickeltrommel abgelegt wird; eine perspektivische Ansicht der Wickelungsvorrichtung gemäß Figur 1 kurz vor dem Betriebszustand eines Wickelungslegerichtungswechsels; eine perspektivische Detailansicht des Eingriffs eines wickeltrommelseitigen Endes eines Verlegearms auf die Wickelung und die Wickelungstrommel gemäß dem Betriebszustand nach Figur 2a; eine perspektivische Ansicht der Wickelungsvorrichtung während des Betriebszustands des Wickelungslegerichtungswechsels; eine perspektivische Detailansicht des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms gemäß dem Betriebszustand nach Figur 3 a; eine perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung in dem Betriebszustand nach dem Wickelungslegerichtungswechsel; eine perspektivische Detailansicht des wickeltrommelseitigen Endes des Verlegearms gemäß dem Betriebszustand nach Figur 4a; eine perspektivische Ansicht der Wickelungsvorrichtung mit Bewegungsachsen eines Trägers der Wickelungsvorrichtung sowie des Verlegearms; eine Draufsicht der Wickelungsvorrichtung im Betriebszustand des Wi- ckelungslegerichtungswechsels gemäß Figuren 3a und 3b; Further characteristics, features and advantages of the invention are explained by the following description of a preferred embodiment of the invention with reference to the accompanying drawings, in which: a perspective view of an apparatus for winding a continuously extruded plastic tube on a winding drum in an initial operating state, in which a first winding layer is deposited on the winding drum; a perspective view of the winding device according to Figure 1 shortly before the operating state of a winding layer direction change; a detailed perspective view of the engagement of a winding drum-side end of a laying arm on the winding and the winding drum according to the operating state of Figure 2a; a perspective view of the winding device during the operating state of the winding layer direction change; a detailed perspective view of the winding drum-side end of the laying arm according to the operating state of Figure 3 a; a perspective view of the winding device in the operating state after the winding layer direction change; a detailed perspective view of the winding drum-side end of the laying arm according to the operating state of Figure 4a; a perspective view of the winding device with axes of movement of a support of the winding device and the laying arm; a top view of the winding device in the operating state of Wekkellegichtichtungswechsels according to Figures 3a and 3b;
Figur 7 eine perspektivische Draufsicht des Trägers der Wickelungsvorrichtung gemäß Figur 1 ; Figur 8 eine perspektivische Seitenansicht des Trägers gemäß Figur 7; FIG. 7 shows a perspective top view of the carrier of the winding device according to FIG. 1; FIG. 8 shows a perspective side view of the carrier according to FIG. 7;
Figur 9 eine weitere perspektivische Ansicht des Trägers nach Figur 7 mit Blick auf eine Wirbelstrombremse für das Wickelgut in einem passiven Betriebszustand; und FIG. 9 shows a further perspective view of the carrier according to FIG. 7 with a view to an eddy current brake for the winding material in a passive operating state; and
Figur 10 die perspektivische Seitenansicht des Trägers nach Figur 7 mit der Wirbelstrombremse in einem aktiven Betriebszustand. FIG. 10 shows the perspective side view of the carrier according to FIG. 7 with the eddy current brake in an active operating state.
In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 1 versehen. Die Wickelungsvorrichtung 1 dient dazu, ein von einer nicht näher dargestellten Extrudierstation kontinuierlich extrudiertes Kunststoffrohr 3, wie ein sogenanntes Kabelschutzrohr, auf eine Wickeltrommel 5 aufzuwickeln, wobei eine möglichst gleichmäßige Wickelung ohne Zwischenraum zwischen den einzelnen Wickelungsschlaufen 17 und mit im Wesentlichen konstanter Wickelsteigung einer Kunststoffrohrbreite pro Umdrehung erreicht werden soll, wie es beispielsweise in den Figuren 1 bis 4b dargestellt ist. In Figure 1, the winding device according to the invention is generally provided with the reference numeral 1. The winding device 1 serves to wind a continuously extruded from an extrusion, not shown, plastic tube 3, such as a so-called cable protection tube on a winding drum 5, wherein a uniform possible winding without space between the individual winding loops 17 and with a substantially constant winding pitch of a plastic pipe width per Rotation is to be achieved, as shown for example in Figures 1 to 4b.
Die Wickeltrommel 5 umfasst einen im Wesentlichen zylindrischen Trommelkern 7, an dessen beiden Axialenden jeweils ein seitlicher, sich in Radialrichtung erstreckender Seitenflansch I Ia, I Ib befestigt ist. Konzentrisch zur Rotationssymmetrie der Wickeltrommel 5 ist eine Rotationsachse 13 der Wickeltrommel 5 ortsfest (bezüglich einem Referenzboden B, auf dem die Wickelungsvorrichtung 1 steht) gelagert, um welche die Wickeltrommel 5 zum Durchführen des Wickelungsvorgangs rotiert. Die Rotationsachse 13 definiert eine Axialrichtung, auf die auch im Folgenden zur Definition von Bewegungen von beweglichen Bauteilen der Wickelungsvorrichtung 1 Bezug genommen wird. The winding drum 5 comprises a substantially cylindrical drum core 7, at the two axial ends in each case a lateral, extending in the radial direction side flange I Ia, I Ib is attached. Concentric with the rotational symmetry of the winding drum 5, a rotation axis 13 of the winding drum 5 is fixedly mounted (relative to a reference bottom B on which the winding device 1 stands) about which the winding drum 5 rotates to perform the winding operation. The axis of rotation 13 defines an axial direction, to which reference will also be made in the following to define movements of moving components of the winding device 1.
Aus ökonomischen Gründen ist die genormte Wickeltrommel 5 häufig aus Holz gefertigt, wobei der Trommelkern 7 sowie auch die Seitenflansche I Ia, I Ib leicht, aber nicht vernachlässigbar von einer idealsymmetrischen Form abweichen können. Der zylindrische Trommelkern 7 kann Radialschläge aufweisen, während die Seitenflansche I Ia, I Ib Axialunwuchten bilden können. Auch Wickeltrommeln 5 aus anderem Material, wie Kunststoff, weichen häufig zufällig oder fertigungsbedingt von einer idealsymmetrischen Rotationsform ab. Wie in Figur 1 dargestellt, ist das extrudierte Kunststoffrohr 3 in einer Anfangswickelungslage bereits um mehr als die axiale Hälfte der Wickeltrommel 5 um den Trommelkern 7 gewickelt. Im Folgenden soll die gerade zuletzt auf den Trommelkern 7 aufgebrachte Wickelungsschlaufe mit der Bezugsziffer 17 versehen sein. Die Wickelungsschlaufe 17 hat, bis die nächste Wickelungsschlaufe vollständig umlaufend gelegt ist und sich seitlich angelegt hat, eine umfangsabschnittsweise freie axiale Lateralseite 18, auf die im Folgenden vor allem an einer etwa 12-Uhr-Umfangs-Stelle (Kontakt mit Eingriffsrad 43) Bezug genommen werden soll. For economic reasons, the standardized winding drum 5 is often made of wood, wherein the drum core 7 and the side flanges I Ia, I Ib can deviate slightly, but not negligibly from an ideal symmetrical shape. The cylindrical drum core 7 may have radial impacts, while the side flanges I Ia, I Ib can form Axialunwuchten. Also winding drums 5 made of other material, such as plastic, often deviate from an ideal symmetric rotational shape at random or due to production. As shown in Figure 1, the extruded plastic tube 3 is already wound in an initial winding position by more than the axial half of the winding drum 5 to the drum core 7. In the following, the winding loop, which has just been applied last to the drum core 7, shall be provided with the reference numeral 17. The winding loop 17 has, until the next winding loop is completely encircling and has applied laterally, a circumferential portion free axial lateral side 18, to which reference is made in the following mainly at an approximately 12 o'clock circumferential location (contact with the engagement wheel 43) shall be.
Das Kunststoffrohr 3 ist längs seiner Erstreckung kontinuierlich zylindrisch extrudiert und kann einen Außendurchmesser von 5 mm bis 30 mm oder 40 mm aufweisen. Die Stärke des Kunststoffrohrs 3 kann bei etwa 10% bis 60% des Außenrohrradius liegen. Das Kunststoffrohr 3 wird kontinuierlich in einer Extrudierstation (nicht dargestellt) geformt und gelangt über eine Kühlstraße (Wasserbad) in die Wickelungsvorrichtung 1, der ein Kunststoffrohr- (3)-Puffersystem (nicht dargestellt) vorgeschaltet sein kann, durch das unterschiedliche Förder-Geschwindigkeiten des Kunststoffrohrs 3 in dessen Längsrichtung beim Extrudiervorgang sowie beim Wickeln ausgeglichen werden sollen. Das nicht dargestellte Puffersystem kann beispielsweise als ein Vertikalpendel ausgeführt sein, der durch die vertikale Verschiebbarkeit eines Umlenkrads eine zu geringe/zu hohe Geschwindigkeit der Wickelungsvorrichtung 1 gegenüber der Extrudiervorrichtung ausgleichen kann, indem das Umlenkrad eine höhere/niedrigere vertikale Position einnimmt. Auf diese Weise kann eine Pufferstrecke für das extrudierte Kunststoffrohr (3) für einen kontinuierlichen Fertigungsprozess erreicht werden, bevor es in die Wickelungsvorrichtung 1 gelangt. The plastic pipe 3 is extruded continuously cylindrical along its extension and may have an outer diameter of 5 mm to 30 mm or 40 mm. The thickness of the plastic pipe 3 may be about 10% to 60% of the outer pipe radius. The plastic pipe 3 is continuously formed in an extrusion station (not shown) and passes through a cooling line (water bath) in the winding device 1, which may be preceded by a plastic pipe (3) buffer system (not shown), through the different conveying speeds of Plastic tube 3 to be compensated in the longitudinal direction during the extrusion process and during winding. The buffer system, not shown, may for example be designed as a vertical pendulum, which can compensate for the vertical displacement of a diverter wheel too little / too high speed of the winding device 1 relative to the extruding device by the guide wheel occupies a higher / lower vertical position. In this way, a buffer line for the extruded plastic pipe (3) can be achieved for a continuous manufacturing process before it enters the winding device 1.
Die erfindungsgemäße Wickelungsvorrichtung 1 besteht im Wesentlichen aus vier Hauptbestandteilen, nämlich einem Träger 23, einem Verlegearm 27, einer RückStelleinrichtung 61 sowie einem lediglich in Figur 5 angedeuteten Stellroboter 71. The winding device 1 according to the invention essentially consists of four main components, namely a carrier 23, a laying arm 27, a return device 61 and a positioning robot 71 indicated only in FIG.
Der Verlegearm 27 hat eine Form wie eine Motorsäge mit einer Verlegearmbasis 28 (Aktoren-/ Motorbasis) sowie einem Verlegeschwert 29, das sich von der Verlegearmbasis 28 im Wesentlichen in Horizontalrichtung zur Wickeltrommel 5 erstreckt und diese unmittelbar oder mittelbar berührt. Die Verlegearmbasis 28 hat auf deren der Wickeltrommel 5 abgewandten Stirnseite eine Aufnahme 21 (Figuren 6, 9 und 10) zum Annehmen des insbesondere eine Extrudierstation kontinuierlich verlassenden Kunststoffohrs 3. Die Aufnahme 21 umfasst sternförmig angeordnete Laufrollenpaare 25, die eine Einfädelöffnung begrenzen, um ein ho- rizontal und vertikal geführtes Einfädeln des Kunststoffrohrs 3 in den Verlegearm 27 zu gewährleisten. Die Verlegearmbasis 28 ist hauptsächlich durch einen Profüträger 57 gebildet, der aus mehreren aneinander gefügten Tragplatten zusammengesetzt ist. An den Tragplatten können Funktionskomponenten der Wickelungsvorrichtung 1, wie ein Mikrorechner, Aktoren, etc., angebracht werden. The laying arm 27 has a shape such as a power saw with a laying base 28 (actuator / motor base) and a laying blade 29 extending from the laying base 28 substantially horizontally to the winding drum 5 and contacting them directly or indirectly. The Verlegerearmbasis 28 has on its end facing away from the winding drum 5 a receptacle 21 (Figures 6, 9 and 10) for accepting the in particular an extrusion continuously leaving plastic ear 3. The receptacle 21 comprises star-shaped arranged pairs of rollers 25 which limit a Einfädelöffnung to a ho - To ensure rizontal and vertically guided threading of the plastic tube 3 in the laying arm 27. The laying arm base 28 is mainly formed by a profiled support 57, which is composed of a plurality of mutually joined support plates. Functional components of the winding device 1, such as a microcomputer, actuators, etc., can be attached to the support plates.
Der Träger 23 hält beweglich den Verlegearm 27 und hat in der dargestellten Ausführung eine Schiene 51, an der ein Greifarm des Stellroboters 71 befestigt ist. Die Schiene 51 kooperiert mit einem Schlitten 53 der Verlegearmbasis 28 derart, dass der Verlegearm 27 längs des linearen Schlittenwegs hin- und herbewegt werden kann. The carrier 23 movably supports the laying arm 27 and, in the illustrated embodiment, has a rail 51 to which a gripping arm of the setting robot 71 is attached. The rail 51 cooperates with a carriage 53 of the laying arm base 28 so that the laying arm 27 can be reciprocated along the linear carriage path.
Das Verlegeschwert 29 erstreckt sich überwiegend in einer Horizontalrichtung, ungefähr senkrecht zur Axialrichtung 13 von der Verlegearmbasis 28 weg hin zur Wickeltrommel 5, wobei der Verlegearm 27 derart dimensioniert ist, dass er in dessen Längsrichtung über den Trommelkern 7 (bis etwa in dessen axiale Mitte) ragt (in Anheberichtung A betrachtet). The laying blade 29 extends predominantly in a horizontal direction, approximately perpendicular to the axial direction 13 of the Verlegerearmbasis 28 away to the winding drum 5, wherein the laying arm 27 is dimensioned so that in the longitudinal direction over the drum core 7 (to about in the axial center) protrudes (considered in lifting direction A).
Das Verlegeschwert 29 hat zwei vertikale, parallel zueinander angeordnete Führungs- und Halteplatten 31a, 31b. Zwischen den beiden Halte- und Führungsplatten 31a, 31b, die in deren im Wesentlichen horizontalen Erstreckungsrichtung eine im Wesentlichen konstante Vertikalbreite aufweisen, ist ein Führungsspalt für das Kunststoffrohr 3 geformt. Damit das Kunststoffrohr 3 sicher von der Aufnahme 21 entlang des Verlegearms 27 zwischen den Halte- und Führungsplatten 31a, 31b entlang gleiten kann, können Leitrollen im Führungsspalt an den Halte- und Führungsplatten 31a, 31b drehbar gelagert sein und einen ortsdefinierten Führungskanal durch den Führungsspalt hindurch bilden. The laying blade 29 has two vertical, mutually parallel guide and holding plates 31a, 31b. Between the two holding and guiding plates 31a, 31b, which have a substantially constant vertical width in their essentially horizontal extension direction, a guide gap for the plastic tube 3 is formed. In order that the plastic tube 3 can slide safely from the receptacle 21 along the laying arm 27 between the holding and guide plates 31a, 31b, guide rollers can be rotatably mounted in the guide gap on the holding and guiding plates 31a, 31b and a guide channel defined through the guide gap form.
An einem wickeltrommelseitigen Ende 33 des Verlegearms 27 ist ein Paar Abgaberollen 35 mit horizontalen Drehachsen noch im Führungsspalt gelagert, die ein geführtes Abgeben des Kunststoffrohres 3 von dem wickeltrommelseitigen Ende 33 des Verlegearms 27 hin zur Wickeltrommel 5 sicherstellen. At a winding drum-side end 33 of the laying arm 27, a pair of delivery rollers 35 with horizontal axes of rotation are still stored in the guide gap, which ensure guided delivery of the plastic tube 3 from the winding drum end 33 of the laying arm 27 to the winding drum 5.
An einer Oberseite des wickeltrommelseitigen Endes 33 ist ein Wegsensor in Form eines Kontaktgebers 37 positioniert. Der Kontaktgeber 37 umfasst ein frei drehbar gelagertes Kontaktrad, dessen Drehachse vertikal angeordnet ist. Auch eine andere aus dem Stand der Technik bekannte Wegsensorik kann eingesetzt werden. Das Kontaktrad hat einen passiven Be- triebszustand im Verlauf der Verlegebewegung W des Verlegearms 27 zwischen dem linken Seitenflansch 1 lb und dem gegenüberliegenden rechten Seitenflansch I Ia, bei dem die Drehachse in einem Führungsspalt des Verlegeschwerts 29 liegt. Sobald das Kontaktrad des Kontaktgebers 37 in Eingriff mit der radialen Innenseite 41 des jeweiligen Seitenflansches I Ia, I Ib gelangt, so wird das Kontaktrad, insbesondere dessen vertikale Drehachse, in Axialrichtung ausgelenkt, weil das Kontaktrad an dem wickeltrommelseitigen Ende 33 des Verlegearms 27 in beiden Axialrichtungen axial vorsteht und für eine axiale Auslenkung schwenkbar am Verlegearm 27 gelagert ist. Beim axialen Auslenken des Kontaktrads gibt der Kontaktgeber 37 ein elektrisches Kontaktsignal an eine nicht näher dargestellte Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung, welche das Kontaktsignal für den weiteren Wickelbetrieb der Wickelungsvorrichtung 1 verarbeitet. On an upper side of the winding drum-side end 33, a displacement sensor in the form of a contactor 37 is positioned. The contactor 37 comprises a freely rotatably mounted contact wheel whose axis of rotation is arranged vertically. Another known from the prior art displacement sensor can be used. The contact wheel has a passive operating state in the course of the laying movement W of the laying arm 27 between the left side flange 1 lb and the opposite right side flange I Ia, in which the axis of rotation lies in a guide gap of the laying bar 29. As soon as the contact wheel of the contactor 37 comes into engagement with the radial inner side 41 of the respective side flange 11a, 11b, the contact wheel, in particular its vertical axis of rotation, is deflected in the axial direction because the contact wheel on the winding drum end 33 of the laying arm 27 in both Axially protruding axial directions and is pivotally mounted on the laying arm 27 for axial deflection. During axial deflection of the contact wheel, the contactor 37 outputs an electrical contact signal to a control and / or regulating device (not shown), which processes the contact signal for the further winding operation of the winding device 1.
An der der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite des wickeltrommelseitigen Endes 33 ist ein Eingriffsrad 43 frei drehbar am Verlegearm 27 ortsfest gelagert, dessen Drehachse im Wesentlichen horizontal parallel zur Rotationsachse 13 der Wickeltrommel 5 liegt. Die Lauffläche des Eingriffsrads 43 steht im unmittelbaren Abrollkontakt mit dem angetriebenen Trommelkern 7 oder einer bereits gelegten Wickelungslage. Ein frei zugänglicher Seitenbereich des Eingriffsrads 43 liegt beim Wickeln mit einem überwiegend axialen Druckvorspannkontakt an der axialen Lateralseite 18 der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe 17 an. On the underside of the winding drum-side end 33 opposite the upper side, an engagement wheel 43 is mounted so as to be freely rotatably mounted on the laying arm 27 whose axis of rotation lies substantially horizontally parallel to the axis of rotation 13 of the winding drum 5. The running surface of the engagement wheel 43 is in direct rolling contact with the driven drum core 7 or an already placed winding position. A freely accessible side region of the engagement gear 43 abuts when winding with a predominantly axial pressure biasing contact on the axial lateral side 18 of the winding loop 17 last laid.
Die axiale Breite der Lauffläche des Eingriffsrads 43 ist derart dimensioniert, dass sie größer als der halbe Außendurchmesser des Kunststoffrohrs 3, allerdings kleiner als der Außendurchmesser des Kunststoffrohrs 3 ist. The axial width of the tread of the engagement wheel 43 is dimensioned such that it is greater than half the outer diameter of the plastic tube 3, but smaller than the outer diameter of the plastic tube 3.
Der Verlegearm 27 ist über eine trägerseitige-(23)-Schwenklagerung, welche nicht näher illustriert ist, vertikal schwenkbar gelagert, wobei eine trägerseitige Schwenkachse S horizontal, zumindest abhängig von der Verlegewegposition parallel zur Rotationsachse 13 der Wickeltrommel 5 verläuft. Zum Kontrollieren der Schwenkbewegung des Verlegearms 27 in einer vertikalen Ebene ist eine Dämpfungseinheit 45 vorgesehen, die einerseits am Träger 23 und andererseits an einem Vorsprung 47 an der Oberseite des Verlegeschwerts 29 befestigt ist. Die Dämpfungseinheit 45 gewährleistet eine gedämpfte Schwenkbewegung des Verlege- arms 27 um die trägerseitige Schwenkachse S. Ein Schwenkanschlag (nicht dargestellt) ist vorgesehen, der ein Abschwenken des Verlegearms 27 in der vertikalen Ebene nach unten auf die Wickeltrommel 5 zu begrenzt. Der Schwenkanschlag gewährleistet, dass sich das Ein- griffsrad 43 nicht zwischen zwei bereits gelegten Wickelungsschlaufen drängt und sich vollständig zwischen diesen durchdrückt, um einen Kontakteingriff des Eingriffsrads 43 mit einer darunter liegenden vollständigen Wickelungslage zu vermeiden. Die Schwenkbeweglichkeit des Verlegearms 27 und die Position des Schwenkanschlags sind relativ zum Verlegearm 27 derart festgelegt, dass das Eingriffsrad 43 bei der Hin- und Herverlegebewegung in Abrollkontakt mit dem zylindrischen Trommelkern 7 oder der zuletzt gelegten Wickelungslage steht. Der Schwenkanschlag stoppt aber ein Absenken der Eingriffsrolle 43 ab höchstens der halben Stärke des Kunststoffrohrs 3, so dass ein Rollkontakt auf der zuletzt vollständig verlegten Wickelungslage verhindert wird. The laying arm 27 is pivotally mounted vertically via a carrier-side (23) pivot bearing, which is not illustrated in detail, wherein a carrier-side pivot axis S extends horizontally, at least as a function of the laying path position, parallel to the axis of rotation 13 of the winding drum 5. To control the pivoting movement of the laying arm 27 in a vertical plane, a damping unit 45 is provided, which is fastened on the one hand to the carrier 23 and on the other hand to a projection 47 on the upper side of the laying bar 29. The damping unit 45 ensures a damped pivoting movement of the laying arm 27 about the carrier-side pivot axis S. A pivot stop (not shown) is provided, which limits pivoting of the laying arm 27 in the vertical plane down to the winding drum 5. The swing stop ensures that the grip wheel 43 does not press between two already laid winding loops and completely between them by pressing to avoid contact engagement of the engagement wheel 43 with an underlying complete winding position. The pivoting mobility of the laying arm 27 and the position of the pivot stop are set relative to the laying arm 27 such that the engagement wheel 43 is in rolling contact in rolling contact with the cylindrical drum core 7 or the last laid winding position. However, the pivot stop stops a lowering of the engagement roller 43 from at most half the thickness of the plastic tube 3, so that a rolling contact on the last completely laid winding position is prevented.
Der Träger 23 ist relativ zur ortsfesten Rotationsachse 13 oder zum ortsfesten Referenzboden B einer Fertigungshalle verlagerbar, indem ein der Stellroboter 71, der ortsfest auf dem Referenzboden B montiert ist, den Träger 23 greift, hält und entsprechend dem Wickelvorgang steuerungsgemäß positioniert. The support 23 is displaceable relative to the fixed axis of rotation 13 or the stationary reference base B of a production hall by one of the positioning robot 71, which is fixedly mounted on the reference bottom B, the carrier 23 engages, holds and positioned according to the winding process control.
In Figur 5 sind teilweise die Bewegungsachsen des Stellroboters 71 dargestellt, wobei der Stellroboter 71 den Träger 23 in Horizontalrichtung, die der Axialrichtung (Rotationsachse 13) und im Wesentlichen der Verlegerichtung V entspricht, und in Anheberichtung A linear bewegen kann und wobei der Stellroboter 71 den Träger 23 um den Lateralkontakt K (um die Drehachse D) schwenken kann. In Figure 5, the axes of movement of the positioning robot 71 are partially shown, wherein the positioning robot 71, the carrier 23 in the horizontal direction, which corresponds to the axial direction (rotation axis 13) and substantially the laying direction V, and in lift direction A can move linearly and wherein the positioning robot 71 the Carrier 23 can pivot about the lateral contact K (about the axis of rotation D).
Die Eingriffsstelle des Eingriffsrads 43 mit dem Trommelkern 7 oder der bereits gelegten Wickelungslage bildet eine Betätigungsstelle, an der der Verlegearm 27 durch den axialen Zuwachs der Wickelungslage 15 dem Träger 23 gegenüber voreilend axial verschoben wird. Dies kann als eine flexibel reagierende Folgebewegung des Verlegearms 27 bezeichnet werden, der dem kontinuierlichen axialen Verlegen der Wickelungsschlaufen 17 und dem axialen Wachsen der Wickelungslage 15 unmittelbar folgt. Eine vertikale Schwenkbewegung um die Schwenkachse S wegen der Anlage des Eingriffsrads 43 an der Wickeltrommel 5 und einem radialen Wachsen der Wickelungslagen realisiert ein Folgenachstellen des an dem vorerst ortsfesten Träger 23 gelagerten Verlegearms 27. Die Nachgebebewegung des Verlegearms 27 und die Nachstellbewegung des Trägers 23 sind mit den Doppelpfeilen V, A in Figur 5 angedeutet. Der Stellroboter 71 hält den Träger 23 anhand der Schiene 51, die mit dem Schlitten 53 kooperiert, der aus einer Basisplatte 55 und einem sich davon nach unten erstreckenden Profilträger 57 gebildet ist. Der Schlitten 53 und die Schiene 51 bilden eine translatorische Lagerung, deren translatorische Verlegerichtung V im Wesentlichen oder annähernd parallel zur horizontalen Axialrichtung (Rotationsachse 13) festgelegt ist. Die Schlitten(53)-Schienen(51)- Anordnung verleiht dem Verlegearm 27 eine Bewegungsfreiheit gegenüber dem Träger 23 nur in der Verlegerichtung V, so dass der Schlitten 53 nur in Verlegerichtung V relativ zu dem Stellroboter 71, insbesondere dessen Greifarm (nicht dargestellt), verlagert werden kann. The point of engagement of the engagement wheel 43 with the drum core 7 or the winding position already laid forms an actuating point at which the laying arm 27 is axially displaced axially relative to the carrier 23 by the axial increase of the winding position 15. This may be referred to as a flexibly responding following movement of the laying arm 27, which immediately follows the continuous axial laying of the winding loops 17 and the axial growth of the winding layer 15. A vertical pivoting movement about the pivot axis S due to the system of the engagement wheel 43 on the winding drum 5 and a radial growth of the winding layers realized a follow-up of the initially stationary support 23 mounted Verlegearms 27. The Nachgebebewegung of the laying arm 27 and the Nachstellbewegung the support 23 are with the double arrows V, A indicated in Figure 5. The positioning robot 71 holds the carrier 23 by means of the rail 51, which cooperates with the carriage 53, which is formed from a base plate 55 and a downwardly extending profile carrier 57. The carriage 53 and the rail 51 form a translatory bearing, the translational laying direction V is set substantially or approximately parallel to the horizontal axial direction (rotation axis 13). The carriage (53) rails (51) - arrangement gives the laying arm 27 a freedom of movement relative to the carrier 23 only in the laying direction V, so that the carriage 53 only in the laying direction V relative to the positioning robot 71, in particular its gripper arm (not shown) , can be relocated.
Die Schienen(51)-Schlitten(53)- Anordnung stellt eine axiale Nachgiebigkeit für den Verlegearm 27 bereit. Die axiale Nachgiebigkeit wird durch den Bewegungsfreiheitsgrad in Verlegerichtung V geschaffen. Damit das Eingriffsrad 43 bei dem Verlegevorgang zwischen den beiden Seitenflanschen I Ia, I Ib nicht den Kontakt zu der Lateralseite der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe 17 verliert, wirkt zwischen dem Schlitten 53 und der Schiene 51 eine Rückstell- oder Vorspanneinrichtung 61, welche eine elastische Rückstell- oder Vorspannkraft erzeugt, sobald der Verlegearm 27 aus einer vordefinierten Neutralposition relativ zum Träger 23, in der keine Rückstellkräfte der RückStelleinrichtung 61 zwischen der Schiene 51 und dem Schlitten 53 wirken, in Verlegerichtung V, getrieben durch das axiale Ausdehnen der Wickelungslage 15, ausgelenkt wird. Dabei ist der Betrag der Rückstellkraft desto größer, je größer die Auslenkweite des Verlegearms 27 aus der Neutralposition ist. Die RückStelleinrichtung 61 ist durch ein Paar pneumatische Aktoren 63, 65 gebildet, deren Details in den Figuren 7 bis 10 angedeutet sind. Ein pneumatischer Aktor 65 oder 63 ist für die Erzeugung der Rückstellkraft nur in einer der Verlegerichtungen V (beispielsweise von dem Seitenflansch I Ia zum Seitenflansch I Ib) aktiv, während der andere pneumatische Aktor (65 oder 63) in der entgegengesetzten Verlegerichtung V (von dem Seitenflansch I Ib zum Seitenflansch I Ia) aktiv ist. The rail (51) sled (53) arrangement provides axial compliance for the laying arm 27. The axial compliance is provided by the degree of freedom of movement in the laying direction V. In order that the engagement wheel 43 does not lose contact with the lateral side of the last-positioned winding loop 17 during the laying process between the two side flanges 11a, 11b, a restoring or pretensioning device 61 acts between the carriage 53 and the rail 51 and provides an elastic return or biasing force generated when the transfer arm 27 from a predefined neutral position relative to the carrier 23, in which no restoring forces of the restoring device 61 between the rail 51 and the carriage 53 act in the laying direction V, driven by the axial expansion of the winding layer 15, is deflected. The amount of the restoring force is greater, the greater the deflection of the laying arm 27 from the neutral position. The return device 61 is formed by a pair of pneumatic actuators 63, 65, the details of which are indicated in FIGS. 7 to 10. A pneumatic actuator 65 or 63 is active for generating the restoring force only in one of the laying directions V (for example, from the side flange 11a to the side flange 11b), while the other pneumatic actuator 65 or 63 in the opposite laying direction V (of FIG Side flange I Ib to the side flange I Ia) is active.
Wird der Verlegearm 27 durch das periodische, horizontale Verlegen der Wickelungsschlaufe 17 in Verlegerichtung V verrückt, so verlagert sich das Ende 33 des Verlegearms 27 samt Schlitten 53 in linearer Verlegerichtung V relativ zur Schiene 51, die währenddessen unbeein- flusst ortsfest vorläufig in deren Position verbleibt, bis sie beispielsweise bei Überschreitung einer Auslenkschwelle des Schlittens 53 durch den Stellroboter 71 nachgestellt wird, was die Rückstellkraft der Rücksteileinrichtung vermindert. Aufgrund der Relativbewegung zwischen dem Schlitten 53 und der Schiene 51 wird der pneumatische Aktor 63 oder 65 (je nach axialer Verlegerichtung) pneumatisch gespannt, so dass in dem pneumatischen Aktor 63, 65 die pneumatisch elastische Rückstellkraft erzeugt ist, die über den Schlitten 53 dem Verlegearm 27 mitgeteilt wird und schließlich das Eingriffsrad 43 axial gegen die freie Lateralseite 18 der zuletzt gewickelten Wickelschlaufe 17 vorspannt. Mit der axialen Rückstell- Vorspannung ist gewährleistet, dass sämtliche Wickelungsschlaufen 17 in Axialrichtung dicht an dicht benachbart gelegt werden, um die gewünschte gleichmäßige Wickelungsfolge zu erreichen, und flexibel auf geometrische sowie materialspezifische Anomalien anpassend reagiert werden kann. If the laying arm 27 is displaced by the periodic, horizontal laying of the winding loop 17 in the laying direction V, then the end 33 of the laying arm 27 together with the carriage 53 displaces in the linear laying direction V relative to the rail 51, which remains stationary in its position for the time being uninfluenced until it is readjusted, for example, when exceeding a deflection threshold of the carriage 53 by the positioning robot 71, which reduces the restoring force of the rear part device. Due to the relative movement between the carriage 53 and the rail 51, the pneumatic actuator 63 or 65 (depending on the axial Laying direction) pneumatically clamped, so that in the pneumatic actuator 63, 65, the pneumatic elastic restoring force is generated, which is communicated to the laying arm 27 via the carriage 53 and finally biases the sprocket 43 axially against the free lateral side 18 of the last wound winding loop 17. The axial return bias ensures that all the winding loops 17 are placed close together in the axial direction to achieve the desired uniform winding sequence, and can be flexibly adapted to geometrical and material-specific anomalies.
Es sei klar, dass der pneumatische Aktor 63, 65 auch unabhängig von der Verlegung des Verlegearms 27 eine aktiv gesteuerte, pneumatische Rückstellkraft erzeugen kann, indem beispielsweise der pneumatische Aktor über eine nicht näher dargestellte Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung beispielsweise abhängig von einem vorbestimmten Betriebszustand pneumatisch aktiviert wird. Um einen möglichst einfachen Aufbau zu realisieren, ist der pneumatische Aktor 63 ungesteuert und baut (lediglich) elastische Rückstellkräfte auf, wenn der Verlegearm 27 aus dessen Neutralposition in Verlegerichtung V verrückt wird. It is clear that the pneumatic actuator 63, 65 can also generate independently of the laying of the laying arm 27 an actively controlled, pneumatic restoring force, for example by the pneumatic actuator via a control and / or regulating device, not shown, for example, depending on a predetermined operating condition is pneumatically activated. In order to realize the simplest possible structure, the pneumatic actuator 63 is uncontrolled and builds up (only) elastic restoring forces when the laying arm 27 is moved out of its neutral position in the laying direction V.
Um die axiale Rückstellkraft, die das Eingriffsrad 43 gegen die freie Lateralseite 18 der letzten Wickelungsschlaufe 17 drückt, im Wesentlichen konstant zu halten, wird die axiale Auslenkung zwischen dem Schlitten 53 und der Schiene 51 im Wesentlichen konstant oder zumindest in einem Grenzbereich gehalten. Dafür ist ein nicht dargestellter Positionssensor eingesetzt, der mit Hilfe einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (nicht näher dargestellt) eine vordefinierte minimale und maximale Sollauslenkamplitude überwacht. Wird diese über- bzw. unterschritten, führt der Stellroboter 71 die Schiene 51 der Auslenkbewegung des Verlegearms 27 folgend nach, wobei der Nachrückschritt in etwa einer Stärke des Kunststoff- rohrs 3 entsprechen kann. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass die elastische Rückstellkraft durch das Nachfahren der Schiene 51 um den periodischen Aufbau der Auslenkung reduziert wird. In order to keep the axial restoring force which presses the engagement wheel 43 against the free lateral side 18 of the last winding loop 17 substantially constant, the axial deflection between the carriage 53 and the rail 51 is kept substantially constant or at least in a boundary region. For this purpose, an unillustrated position sensor is used, which monitors a predefined minimum and maximum Sollauslenkamplitude by means of a control and / or regulating device (not shown in detail). If this is exceeded or fallen short of, the positioning robot 71 follows the rail 51 following the deflection movement of the laying arm 27, wherein the Nachrückschritt can correspond approximately to a thickness of the plastic pipe 3. In this way, it is ensured that the elastic restoring force is reduced by the trailing of the rail 51 by the periodic structure of the deflection.
Um die gewünschte Wickelung um den Trommelkern 7 der Wickeltrommel 5 zu realisieren, ist das Kunststoffrohr 3 beim Aufwickeln um den Trommelkern 7 weitest möglich in dessen Längsrichtung mit einer konstanten Zugvorspannkraft beansprucht. Erfindungsgemäß ist an dem Träger 23, insbesondere am Schlitten 53, eine elektromagnetische Bremse, insbesondere eine Wirbelstrombremse 67, angeordnet, die aus einer aktiven Betriebsstellung, wie sie in Figur 10 ersichtlich ist, in eine passive Betriebsstellung (siehe Figur 9) verbracht werden kann. Die Wirbelstrombremse 67, die gegebenenfalls von einer nicht näher gestellten Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung gestellt und manipuliert werden kann, dient dazu, die im Wesentlichen gleichmäßige Zugvorspannkraft dem Kunststoffrohr 3 mitzuteilen. Als Beispiel kann die Wirbelstrombremse 67 zwei Magnetrotoren aufweisen, die in einem elektromagnetisch erzeugten Magnetfeld rotieren, wobei der jeweilige Magnetrotor ein- und ausgefahren werden kann, um die elektromagnetische Bremskraft einzustellen. Um ausreichende Reibungsverzögerungskräfte in das Kunststoffrohr 3 einzuleiten, ist ein Zahnriemen 72 vorgesehen, der um zwei Umlenkrollen der Wirbelstrombremse 67 gespannt ist. Der Zahnriemen 72 hat quer verlaufende Zähne, um einen gewünschten Eingriff mit dem Kunststoffrohr 3 und die Reibungskraftübertragung zu gewährleisten. Bei einer alternativen Ausgestaltung des Riemens 72 kann auch ein in Längsrichtung verlaufendes Berg- Tal-Profil vorgesehen sein, das formkomplementär zum Kunststoffrohr 3 geformt ist. In order to realize the desired winding around the drum core 7 of the winding drum 5, the plastic tube 3 when winding around the drum core 7 as far as possible claimed in the longitudinal direction with a constant tensile prestressing force. According to the invention, an electromagnetic brake, in particular an eddy current brake 67, is arranged on the carrier 23, in particular on the carriage 53, which can be moved from an active operating position, as can be seen in FIG. 10, into a passive operating position (see FIG. 9). The eddy current brake 67, which may optionally be provided and manipulated by an unspecified control and / or regulating device, serves to communicate the substantially uniform tensile prestressing force to the plastic pipe 3. As an example, the eddy current brake 67 may include two magnet rotors that rotate in an electromagnetically generated magnetic field, wherein the respective magnet rotor may be retracted and extended to adjust the electromagnetic braking force. To initiate sufficient friction deceleration forces in the plastic tube 3, a toothed belt 72 is provided, which is stretched around two pulleys of the eddy current brake 67. The timing belt 72 has transverse teeth to ensure a desired engagement with the plastic pipe 3 and the friction force transmission. In an alternative embodiment of the belt 72 may also be provided a longitudinally extending mountain-valley profile, which is shaped complementary to the plastic pipe 3.
Im Folgenden wird beschrieben, wie eine neue in Radialrichtung der Wickeltrommel 5„erhöhte" Wickelungslage 15 initiiert ist, wenn annähernd eine Wickelungslage auf dem Trommelkern 7 oder einer bereits gelegten Wickelungslage abgeschlossen wurde und sich darauf eine„neue" Lage bildet. Hierzu wird insbesondere auf die Figuren 2a bis 4b Bezug genommen. The following describes how a new "winding" layer 15 "raised" in the radial direction of the winding drum 5 is initiated when approximately one winding layer has been completed on the drum core 7 or an already laid winding layer and a "new" layer is formed thereon. Reference is made in particular to FIGS. 2a to 4b.
In Figur 2a und 2b ist ein Betriebszustand ersichtlich, bei dem eine erste Wickelungslage 15 auf dem Trommelkern 7 annähernd fertig gestellt ist. Das Eingriffsrad 43 läuft auf dem zylindrischen Trommelkern 7 ab, wobei die von der Rücksteileinrichtung 61 erzeugte axiale Rückstellkraft die gerade zuvor gelegte Wickelungsschlaufe 17 axial gegen die benachbarte Wickelungsschlaufe drückt. Bevor nun die letzte Wickelungsschlaufe 17 der ersten Wickelungslage 15 abgeschlossen wird, gelangt das Kontaktrad des Kontaktgebers 37 in einen Rolleingriff mit der Innenseite 41 des Seitenflansches I Ia. Mit Fortlauf des Wickelungsvorgangs wird das Kontaktrad horizontal ausgelenkt, wodurch das Steuersignal des Kontaktgebers 37 an eine nicht näher dargestellte Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung gesendet wird. Diese veranlasst nach Erhalt des Steuersignals ein vertikales Anheben des Verlegearms 27, indem der Stellroboter 71 den Träger 23 und dessen Schiene 51 in Anheberichtung A im Wesentlichen um nicht mehr als die Stärke des Kunststoffrohrs 3 anhebt, wobei der nicht näher dargestellte vertikale Schwenkanschlag den Verlegearm 27 in vertikaler Anheberichtung mitnimmt, um das wickeltrommelseitige Ende 33 des Verlegearms 27 um etwas mehr als die Außendurchmesserstärke des Kunststoffrohrs 3 über die gerade beendete Wickelungslage 15 anzuheben. Dieser Betriebszustand des angehobenen wickeltrommelseitigen Endes 33 ist in den Figuren 3a und 3b ersichtlich, ebenso der ausgelenkte Kontaktgeber 37. In der axialen Endposition des wickeltrommelseitigen Endes 33 des Verlegearms 27 besteht vorübergehend kein Kontakt zwischen dem Eingriffsrad 43 und dem Kunststoffrohr 3. Durch kontinuierliches Weiterwickeln wird das Kunststoffrohr 3 in die noch verbleibende Wickelungslücke zum Seitenflansch I Ia gelegt, bis sich die erste Wickelungsschlaufe der„neuen" Wickelungslage 15 bildet. Zuerst gelangt der frei zugängliche Seitenbereich des Eingriffsrads 43 in einem Lateralkontakt K mit der Lateralseite 18 der ersten Wickelungsschlaufe 17 der neu zu legenden Wickelungslage 15, wobei die Abrollfläche des Eingriffsrads 43 kurzfristig noch entfernt von der bereits fertig gelegten Wickelungslage 15 angehoben ist. Erst nachdem die erste Wickelungsschlaufe 17 das Eingriffsrad 43 in Verlegrichtung V mitnimmt, senkt sich das Eingriffsrad 43 ab, so dass dessen Abrollfläche in Rollkontakt mit der vollständig gelegten Wickelungslage 15 gelangt. Dieser Betriebszustand ist in den Figuren 4a und 4b ersichtlich, bei dem das Eingriffsrad 43 einerseits in Rollkontakt mit der gerade gelegten Wickellage 15 steht, andererseits sich mit dessen unbedeckten Seitenbereich in Lateralkontakt K mit der Lateralseite 18 der ersten Wickelungsschlaufe 17 vorspannend befindet. In diesem Betriebszustand ist der Verlegearm 27 bereits wieder in Axialrichtung relativ zum Träger 23 verrückt, wodurch die RückStelleinrichtung 61 die Rückstellkraft erzeugt, die das Eingriffsrad 43 gegen die gerade gelegte Wickelschlaufe 17 drückt. Dass der Verlegearm 27 bereits von der axialen Endposition weg ausgelenkt ist, ist auch an der Position des Kontaktsrads des Kontaktgebers 37 ersichtlich, der sich wieder in dem passiven Betriebszustand befindet und nicht mehr im Rollkontakt mit der Innenseite 41 des Seitenflansches I Ia steht. FIGS. 2a and 2b show an operating state in which a first winding layer 15 is approximately finished on the drum core 7. The engagement wheel 43 runs on the cylindrical drum core 7, wherein the axial restoring force generated by the rear part 61 forces the winding loop 17 just laid down axially against the adjacent winding loop. Before now the last winding loop 17 of the first winding layer 15 is completed, the contact wheel of the contactor 37 comes into rolling engagement with the inside 41 of the side flange I Ia. With continuation of the winding process, the contact wheel is deflected horizontally, whereby the control signal of the contactor 37 is sent to a control and / or regulating device, not shown. This causes after receiving the control signal vertical lifting of the laying arm 27 in that the positioning robot 71 raises the carrier 23 and its rail 51 in lift direction A substantially no more than the thickness of the plastic tube 3, which is not closer shown vertical pivot stop the laying arm 27 entrains in the vertical lifting direction to raise the winding drum side end 33 of the laying arm 27 by slightly more than the outer diameter of the plastic pipe 3 on the winding position just finished 15. In the axial end position of the winding drum-side end 33 of the laying arm 27 there is temporarily no contact between the engaging wheel 43 and the plastic pipe 3. By continuous winding is The plastic tube 3 is placed in the still remaining winding gap to the side flange 11a until the first winding loop of the "new" winding layer 15 forms.First, the freely accessible side region of the engagement wheel 43 comes in a lateral contact K with the lateral side 18 of the first winding loop 17 of the new The winding surface 15 of the engagement wheel 43 is temporarily raised even further away from the already completed winding layer 15. Only after the first winding loop 17 entrains the engagement wheel 43 in the laying direction V does the engagement wheel 43 descend that its rolling surface comes into rolling contact with the fully-laid winding layer 15. This operating state can be seen in Figures 4a and 4b, in which the sprocket 43 is on the one hand in rolling contact with the currently placed winding layer 15, on the other hand is biased with the uncovered side region in lateral contact K with the lateral side 18 of the first winding loop 17. In this operating state, the laying arm 27 is already crazy again in the axial direction relative to the carrier 23, as a result of which the restoring device 61 generates the restoring force which presses the engagement wheel 43 against the winding loop 17 which has just been laid. That the laying arm 27 is already deflected away from the axial end position is also apparent at the position of the contact wheel of the contactor 37, which is again in the passive operating state and no longer in rolling contact with the inside 41 of the side flange I Ia.
In Figur 6 ist ersichtlich, dass der Verlegearm 27 bei seiner in Figur 6 dargestellten axialen Endstellung zu der horizontalen Radialrichtung HR in einem Anstellwinkel α geneigt ist, gemäß dem der Verlegearm 27 ausgehend von dessen wickeltrommelseitigem Ende 33 von dem rechten Seitenflansch I Ia weg hin zur Wickeltrommelmitte geneigt ist. Dies stellt sicher, dass das Kontaktrad des Kontaktgebers 37 ausreichend Raum für ein Ausschwenken hat, um das Steuersignal zu erzeugen und abzugeben, ohne dass das Ende 33 des Verlegearms 27 in Kontaktkonflikt mit der Innenseite 41 des Seitenflansches I Ia, I Ib kommt. Im Verlauf der axialen Verlegebewegung von dem rechten Seitenflansch I Ia hin zum linken Seitenflansch I Ib nimmt ein (positiver) Anstellwinkel α ab, so dass etwa in axialer Mitte der Wickeltrommel 5 die Längserstreckung des Verlegearms 27 mit der horizontalen Radialrichtung H zusammenfällt, während der Verlegearm 27 in der gegenüberliegenden axialen Ver- legeendposition in einem (negativen) Anstellwinkel α insbesondere gleicher Größe ebenfalls hin zur Mitte der Wickeltrommel 5 geneigt ist. Auch in dieser Stellung kann der Kontaktgeber 37 sicher auslösen, indem das Kontaktrad seitlich ausgeschwenkt wird. In Figure 6 it can be seen that the laying arm 27 is inclined in its axial end position shown in Figure 6 to the horizontal radial direction H R at an angle α, according to which the laying arm 27, starting from the winding drum side end 33 of the right side flange I Ia away is inclined to the winding drum center. This ensures that the contact wheel of the contactor 37 has sufficient room for swinging out to generate and dispense the control signal without the end 33 of the laying arm 27 coming into contact with the inside 41 of the side flange 11a, 11b. In the course of the axial laying movement from the right side flange I Ia to the left side flange I Ib takes a (positive) angle α from, so that approximately in the axial center of the winding drum 5, the longitudinal extent of the laying arm 27 coincides with the horizontal radial direction H, while the laying arm 27 is inclined in the opposite axial end position in a (negative) angle of attack α, in particular of the same size, also towards the center of the winding drum 5. Also in this position, the contactor 37 can safely trigger by the contact wheel is swung laterally.
Bei beiden axialen Verlegeendpositionen des Verlegearms 27 tritt der sich in Radialrichtung erstreckende Seitenflansch I Ia, I Ib nicht in Bewegungskonflikt mit dem dazu geneigten Verlegearm 27. In both axial laying end positions of the laying arm 27, the radially extending side flange 11a, 11b does not interfere with the inclined laying arm 27.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein. The features disclosed in the foregoing description, the figures and the claims may be of importance both individually and in any combination for the realization of the invention in the various embodiments.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Wickelungsvorrichtung1 winding device
3 Kunststoffrohr 3 plastic pipe
5 Wickeltrommel  5 winding drum
7 Trommelkern  7 drum core
I Ia, I Ib rechter und linker Seitenflansch I Ia, I Ib right and left side flange
13 Rotationsachse 13 rotation axis
13' Axialrichtung  13 'axial direction
15 Wickelungslage  15 winding position
17 Wickelungsschlaufe  17 winding loop
18 Lateralseite von 3  18 lateral side of 3
21 Aufnahme  21 recording
23 Träger  23 carriers
25 Laufrollenpaare  25 pairs of rollers
27 Verlegearm  27 laying arm
28 Verlegearmbasis  28 laying base
29 Verlegeschwert oder -lanze 29 laying sword or lance
31a, 31b Führungs- und Halteplatten31a, 31b Guide and holding plates
33 wickeltrommelseitiges Ende33 winding drum side end
35 Abgaberollen 35 delivery rolls
37 Kontaktgeber  37 contactor
41 Innenseite  41 inside
43 Eingriffsrad  43 meshing wheel
45 Federdämpfungseinheit 45 spring damping unit
47 Vorsprung 47 advantage
51 Schiene  51 rail
53 Schlitten  53 sleds
55 Basisplatte  55 base plate
57 Profilträger  57 profile carrier
61 RückStelleinrichtung  61 return device
63, 65 pneumatische Aktoren 67 Wirbelstrombremse 63, 65 pneumatic actuators 67 eddy current brake
71 Stellroboter  71 positioning robot
72 Zahnriemen  72 toothed belt
α Anstellwinkel α angle of attack
α' Neigungswinkel α 'angle of inclination
Α Anheberichtung  Α lifting direction
Β Referenzboden  Β reference bottom
D Drehachse  D rotation axis
HR horizontale RadialerstreckungH R horizontal radial extension
Κ Lateralkontakt Κ Lateral contact
Μ Drehrichtung von 5  Μ direction of rotation of 5
S Schwenkachse  S pivot axis
V Verlegerichtung  V laying direction
W Hin- und Herverlegeweg  W transfer route

Claims

Ansprüche Expectations
1. Vorrichtung (1) zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres (3), vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel (5), umfassend: einen Träger (23), einen am Träger (23) gelagerten Verlegearm (27), über den das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel (5) bei einer insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms (27) aufwickelnd übergeben wird, eine Verlegearmlagerung, die den Verlegearm (27) in einer Verlegerichtung (V) relativ zum Träger (23) führt, und eine Rücksteileinrichtung (61), die bei Auslenkung des Verlegearms (27) relativ zum Träger (23) dem Verlegearm (27) eine Rückstellkraft mitteilt, um den Verlegearm (27) gegen eine zuletzt auf die Wickeltrommel (5) gelegte Wickelungsschlaufe (17) vorzuspannen. 1. Device (1) for winding a strand-shaped winding material, such as a continuously extruded tube (3), preferably made of plastic, onto a winding drum (5), comprising: a carrier (23), a laying arm (27) mounted on the carrier (23) , via which the winding material is transferred to the rotating winding drum (5) in a particularly linear back and forth laying movement of the laying arm (27), a laying arm bearing which guides the laying arm (27) in a laying direction (V) relative to the carrier (23). , and a reset device (61), which, when the laying arm (27) is deflected relative to the carrier (23), imparts a restoring force to the laying arm (27) in order to move the laying arm (27) against a winding loop (17) that was last placed on the winding drum (5). ).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein wickeltrommelseitiges Ende (33) des Verlegearms (27) dazu ausgeführt ist, zumindest bei der Hin- und Herverlegebewegung in einem insbesondere ständigen Lateralkontakt (K) mit einer zumindest abschnittsweise freien Lateralseite der auf der Wickeltrommel (5) zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe (17) des Wickelguts zu kommen, so dass insbesondere der Verlegearm (27) abhängig von dem axialen Wachstum der zu legenden Wickelungslage in Verlegerichtung (V) gegenüber dem Träger (23) ausgelenkt ist und das Ende (33) des Verlegearms (27) die im Wesentlichen von der Auslenkweite des Verlegearms abhängige Rückstellkraft der freien Lateralseite (18) der Wickelungsschlaufe (17) mitteilt. 2. Device according to claim 1, in which an end (33) of the laying arm (27) on the winding drum side is designed to, at least during the back and forth laying movement, be in particular constant lateral contact (K) with an at least partially free lateral side of the winding drum ( 5) to come to the last laid winding loop (17) of the winding material, so that in particular the laying arm (27) is deflected in the laying direction (V) relative to the carrier (23) depending on the axial growth of the winding layer to be laid and the end (33) of the Laying arm (27) communicates the restoring force, which is essentially dependent on the deflection width of the laying arm, to the free lateral side (18) of the winding loop (17).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die RückStelleinrichtung (61) eine insbesondere einstellbare Federung umfasst, die bei Auslenkung des Verlegearms (27) aus einer Neutralposition in eine Auslenkposition eine elastische Rückstellkraft erzeugt, die insbesondere parallel zur Verlegerichtung (V) wirkt, wobei insbesondere die RückStelleinrichtung (61) durch einen pneumatischen Aktor (63, 65), insbesondere ein Paar pneumatische Aktoren (63, 65), gebildet ist, von denen ein Aktor jeweils die Erzeugung der Rückstellkraft in Verlegerichtung (V) übernimmt. 3. Device according to claim 1 or 2, wherein the restoring device (61) comprises a particularly adjustable suspension which, when the laying arm (27) is deflected from a neutral position into a deflection position, generates an elastic restoring force which acts in particular parallel to the laying direction (V), wherein in particular the restoring device (61) is formed by a pneumatic actuator (63, 65), in particular a pair of pneumatic actuators (63, 65), one actuator of which is responsible for generating the restoring force in the laying direction (V).
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die RückStelleinrichtung derart ansteuerbar ist, dass die Rückstellkraft während des Wickeins im Wesentlichen in einem festgelegten Grenzbereich gehalten wird, und/oder wobei die Rückstellein- richtung (61) eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung zum Einstellen der Rückstellkraft vorzugsweise mittels Einstellung einer elastischen Federeigenschaft der Rücksteileinrichtung (61) und/oder eine Auslenksteuerung aufweist, die einen Wegsensor zum Bestimmen der Auslenkung des Verlegearms (27) aus der Neutralposition und einen Rechner umfasst, der insbesondere bei konstanter Federeigenschaft der RückStelleinrichtung (61) eine Sollauslenkung bestimmt und diese einstellen lässt. Device according to one of the preceding claims, wherein the resetting device can be controlled in such a way that the restoring force during winding is essentially kept in a defined limit range, and / or wherein the resetting device (61) has a control and / or regulating device for adjusting the Restoring force preferably by adjusting an elastic spring property of the restoring device (61) and/or a deflection control which comprises a displacement sensor for determining the deflection of the laying arm (27) from the neutral position and a computer which, in particular when the spring property of the restoring device (61) is constant Target deflection is determined and this can be adjusted.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zum Einstellen der Rückstellkraft die Position des Trägers (23) relativ zum sich an der gelegten Wickelung, insbesondere der Wickelschlaufe (17), abstützenden Verlegearm (27) veränderbar ist, wobei insbesondere der Träger (23) mittels eines Handhabegeräts, wie eines Stellroboters, mit wenigstens zwei, vorzugsweise drei, Bewegungsachsen, vorzugsweise einer vertikalen Bewegungsachse und einer horizontalen Bewegungsachse in Verlegerichtung (V) des Verlegearms (27), insbesondere parallel zur Rotationsachse (13) der Wickeltrommel (5), gestellt ist, wobei insbesondere eine Steuerungsund/oder Regelugseinrichtung ein Nachfolgen des Trägers (23) durch das Handhabegerät erst dann auslöst, wenn der Verlegearm (27) einen vorbestimmten Auslenkweg entlang des Trägers (23) überschritten hat. Device according to one of the preceding claims, wherein in order to adjust the restoring force, the position of the carrier (23) can be changed relative to the laying arm (27) which is supported on the laid winding, in particular the winding loop (17), in particular the carrier (23) by means of a handling device, such as an actuating robot, with at least two, preferably three, axes of movement, preferably a vertical axis of movement and a horizontal axis of movement in the laying direction (V) of the laying arm (27), in particular parallel to the axis of rotation (13) of the winding drum (5). , wherein in particular a control and/or regulating device only triggers the handling device to follow the carrier (23) when the laying arm (27) has exceeded a predetermined deflection path along the carrier (23).
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Verlegearm- Lagerung eine Schlitten-Schienen-Anordnung aufweist, durch die der Verlegearm (27) insbesondere im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse (13) der Wickeltrommel (5) relativ zum Träger (23) linear geführt ist, wobei insbesondere am Träger (23) die Schiene (51) und am Verlegearm (27) der Schlitten (53) befestigt sind, wobei Kraftübertragungsstellen der RückStelleinrichtung (61) an dem Schlitten (53) und an der Schiene (51) angeordnet sind. Device according to one of the preceding claims, wherein the laying arm bearing has a slide-rail arrangement through which the laying arm (27) is guided linearly relative to the carrier (23), in particular essentially parallel to the axis of rotation (13) of the winding drum (5). , wherein in particular the rail (51) is attached to the carrier (23) and the slide (53) to the laying arm (27), with force transmission points of the reset device (61) being arranged on the slide (53) and on the rail (51).
Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres (3), vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel (5), wobei das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel (5) anhand einer Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms (27) übergeben wird, der in Verlegerichtung relativ zu einem Träger (23) geführt gelagert wird, wobei bei Auslenkung des Verlegearms (27) aus einer Neutralposition relativ zum Träger (23) eine in Verlegerichtung (V) gerichtete Rückstellkraft erzeugt wird, die gegen die auf der Wickeltrommel (5) gelegten Wickelung wirkt, wobei insbesondere das Verfahren gemäß der Funktionsweise der nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildeten Wickelungsvorrichtung verfährt. Method for winding a strand-shaped winding material, such as a continuously extruded tube (3), preferably made of plastic, onto a winding drum (5), the winding material being transferred to the rotating winding drum (5) using a back and forth laying movement of the laying arm (27). relative to the laying direction is stored guided to a carrier (23), whereby when the laying arm (27) is deflected from a neutral position relative to the carrier (23), a restoring force directed in the laying direction (V) is generated, which acts against the winding placed on the winding drum (5). , wherein in particular the method proceeds according to the functionality of the winding device designed according to one of claims 1 to 6.
8. Vorrichtung zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres (3), vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrommel (5), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umfassend: einen Träger (23), einen am Träger (23) beweglich gelagerten Verlegearm (27) mit einer Aufnahme zum Annehmen des insbesondere eine Extrudierstation verlassenden Wickelguts und einem wickeltrommelseitigen Ende, an dem das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel (5) bei einer insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms (27) aufwickelnd übergebar ist, der derart an dem Träger (23) gelagert ist, dass zumindest bei einem Teil der Hin- und Herverlegebewegung das wickeltrommelseitige Ende (31) unter Bildung eines ständigen axialen Lateralkontakts (K) mit einer freien Lateralseite (18) einer zuletzt auf der Wickeltrommel (5) gewickelten Wickelungsschlaufe (17) des Wickelguts der sich axial ausdehnenden Wickelungslage (15) folgt. 8. Device for winding a strand-shaped winding material, such as a continuously extruded tube (3), preferably made of plastic, onto a rotating winding drum (5), in particular according to one of claims 1 to 6, comprising: a carrier (23), one on the carrier (23 ) movably mounted laying arm (27) with a receptacle for accepting the winding material leaving an extrusion station in particular and an end on the winding drum side, at which the winding material can be transferred to the rotating winding drum (5) in a winding manner during a particularly linear back and forth laying movement of the laying arm (27), which is mounted on the carrier (23) in such a way that at least during part of the back and forth laying movement, the end (31) on the winding drum side forms a constant axial lateral contact (K) with a free lateral side (18) of one last on the winding drum (5 ) wound winding loop (17) of the winding material follows the axially expanding winding layer (15).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Verlegearm (27) derart an dem Träger (23) gelagert ist, dass das wickeltrommelseitige Ende (33) beim Wechsel der Richtung der Hin- zur Herverlegebewegung, insbesondere zur Bildung einer nächsten Wickelungslage (15), den Lateralkontakt (K) zur Wickelung verliert und solange kontaktlos zur Wickelung verbleibt, bis das wickeltrommelseitige Ende (33) unter Bildung des Lateralkontakts (K) mit der freien Lateralseite (18) in axialer Verlegebewegungsrichtung (V) von der Wickelungsschlaufe (17) mitgenommen wird, und/oder dass das wickeltrommelseitige Ende der axialen fortschreitenden Ausdehnung der Wickelungslage (15) nachgebend folgt, indem eine elastische Rückstellkraft einer RückStelleinrichtung (61) das wickeltrommelseitige Ende (33) gegen die Lateralseite (18) drückt. 9. The device according to claim 8, wherein the laying arm (27) is mounted on the carrier (23) in such a way that the end (33) on the winding drum side when changing the direction of the laying movement to and fro, in particular to form a next winding layer (15), loses lateral contact (K) with the winding and remains in contact with the winding until the end (33) on the winding drum side is taken along by the winding loop (17) in the axial laying movement direction (V), forming lateral contact (K) with the free lateral side (18). , and/or that the end on the winding drum side follows the axial progressive expansion of the winding layer (15) in a way that an elastic restoring force of a restoring device (61) presses the end (33) on the winding drum side against the lateral side (18).
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei das wickeltrommelseitige Ende (33) ein an dem Verlegearm (27) frei drehbar gelagertes Eingriffsrad (43) aufweist, das insbesondere eine verlegearmbezogen ortsfeste Drehachse definiert, die insbesondere im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse (13) der Wickeltrommel (5) angeordnet ist, und/oder eine umlaufende Abrollfläche aufweist, die an einem zylindrischen Kern (7) der Wickeltrommel (5) oder einer auf der Wickeltrommel (5) gelegten Wickelungslage (15) abläuft, und/oder das zumindest abschnittsweise derart von dem wickeltrom- melseitigen Ende (33) vorsteht, dass ein unbelegter, frei zugänglicher, lateraler Seitenbereich gebildet ist, an dem das Eingriffsrad (43) sich gegen die freie Lateralseite (18) der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe (17) anlegt und/oder der derart bemessen ist, dass die Lateralseite (18) des Wickelguts unter Ausbildung des Lateralkontakts (K) ausschließlich mit dem Seitenbereich in Eingriff kommt. 10. The device according to claim 8 or 9, wherein the winding drum end (33) has an engagement wheel (43) which is freely rotatably mounted on the laying arm (27), which in particular defines a stationary axis of rotation relative to the laying arm, which in particular in Is arranged essentially parallel to the axis of rotation (13) of the winding drum (5), and/or has a circumferential rolling surface which runs on a cylindrical core (7) of the winding drum (5) or a winding layer (15) placed on the winding drum (5). , and/or that protrudes at least in sections from the end (33) on the winding drum side in such a way that an unoccupied, freely accessible, lateral side area is formed, on which the engagement wheel (43) rests against the free lateral side (18) of the winding loop that was last placed (17) and / or which is dimensioned such that the lateral side (18) of the winding material comes into engagement exclusively with the side area to form the lateral contact (K).
11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 8 bis 10, wobei der Verlegearm (27) derart an dem Träger (23) gelagert ist, dass das wickeltrommelseitige Ende (33) längs eines axialen Eingriffswegs am Außenumfang eines Wickeltrommelkerns (7) oder an einer zuletzt an der Wickelungstrommel (5) gelegten Wickelungslage (15) linear wandert, wobei insbesondere der Eingriffsweg im Wesentlichen an einer 12-Uhr- Umfangsposition der Wickeltrommel (5) liegt und/oder längs des Eingriffswegs der Verlegearm (27) zumindest unter dem Einfluss dessen Eigengewichts tangential zum Umfang der Wickeltrommel (5) aufliegt, und/oder wobei der Verlegearm (27) die Form eines Schwerts aufweist, das sich von dem Träger (23) hin zum wickeltrommel- seitigen Ende (33) erstreckt, und/oder durch zwei im Wesentlichen parallelen Platten (31a, b) gebildet ist, die einen Führungsspalt zwischen sich bilden, in dem das Wickelgut hin zum wickeltrommelseitigen Ende (33) insbesondere mittels wenigstens einer insbesondere frei laufenden Rolle und/oder wenigstens eines insbesondere frei laufenden Rollenpaar, welche/welches an den Platten gelagert sind, geführt ist, wobei insbesondere an dem wickeltrommelseitigen Ende ein Abgabenrollenpaar angeordnet ist, über die das Wickelgut den Verlegearm (27) verlässt, insbesondere unbeeinflusst von dem Eingriffsrad (43). 11. Device according to one of the preceding claims 8 to 10, wherein the laying arm (27) is mounted on the carrier (23) in such a way that the end (33) on the winding drum side is along an axial engagement path on the outer circumference of a winding drum core (7) or on a last The winding layer (15) placed on the winding drum (5) moves linearly, in particular the engagement path being essentially at a 12 o'clock circumferential position of the winding drum (5) and/or along the engagement path of the laying arm (27) at least under the influence of its own weight rests tangentially to the circumference of the winding drum (5), and/or wherein the laying arm (27) has the shape of a sword which extends from the carrier (23) towards the end (33) on the winding drum side, and/or through two im Substantially parallel plates (31a, b) are formed, which form a guide gap between them, in which the winding material moves towards the end (33) on the winding drum side, in particular by means of at least one, in particular, free-running roller and / or at least one, in particular, free-running pair of rollers, which/which are mounted on the plates, is guided, with a pair of delivery rollers being arranged in particular at the end on the winding drum side, via which the winding material leaves the laying arm (27), in particular uninfluenced by the engagement wheel (43).
12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 8 bis 11, wobei eine Träger- Verlegearm-Lagerung eine Schlitten-Schienen-Anordnung aufweist, durch die der Verlegearm (27) insbesondere im Wesentlichen parallel zu einer Rotationsachse (13) der Wickeltrommel (5) relativ zum Träger (23) geführt ist, wobei insbesondere am Träger (23) die Schiene (51) und am Verlegearm (27) der Schlitten (53) befestigt sind, wobei insbesondere eine RückStelleinrichtung (61) zwischen dem Schlitten (53) und der Schiene (51) wirkt. 12. Device according to one of the preceding claims 8 to 11, wherein a carrier-laying arm bearing has a slide-rail arrangement, through which the laying arm (27) is in particular substantially parallel to a rotation axis (13) of the winding drum (5). is guided to the carrier (23), the rail (51) being attached in particular to the carrier (23) and the carriage (53) to the laying arm (27), in particular a reset device (61) acts between the carriage (53) and the rail (51).
13. Verfahren zum Wickeln eines strangformigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres (3), vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel (5) insbesondere nach Anspruch 8, wobei das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel (5) über einen für eine Hin- und Herverlegebewegung gelagerten Verlegearm (27) übergeben wird, wobei zumindest bei einem Teil der insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung ein wickeltrommelseitiges Ende (33) des Verlegearms (27) in einen ständigen Lateralkontakt (K) mit einer freien Lateralseite (18) der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe (17) des Wickelguts gehalten wird, so dass das wickeltrommelseiti ge Ende von der sich axial ausdehnenden Wickelungslage (15) mitgenommen wird, wobei insbesondere das Verfahren gemäß der Funktionsweise der nach einem der Ansprüche 8 bis 12 ausgebildeten Wickelungsvorrichtung verfährt. 13. A method for winding a strand-shaped winding material, such as a continuously extruded tube (3), preferably made of plastic, onto a winding drum (5), in particular according to claim 8, wherein the winding material of the rotating winding drum (5) is mounted for a back and forth laying movement Laying arm (27) is transferred, with at least part of the in particular linear back and forth laying movement a winding drum side end (33) of the laying arm (27) being in constant lateral contact (K) with a free lateral side (18) of the last laid winding loop (17 ) of the winding material is held so that the end on the winding drum side is taken along by the axially expanding winding layer (15), in particular the method proceeds in accordance with the functioning of the winding device designed according to one of claims 8 to 12.
14. Vorrichtung (1) zum Wickeln eines strangformigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrommel (5) insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und/oder 8 bis 12, umfassend: einen Verlegearm (27), über den das Wickelgut der Wickeltrommel (5) bei einer insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms (27) übergeben wird, eine Verlegearmstelleinrichtung zum Positionieren des Verlegearms (27) relativ zur Wickeltrommel (5), und einen Wegsensor zum Erfassen wenigstens einer vorbestimmten Position des Verlegearms (27), wobei bei Erreichen der wenigstens einen vordefinierten Position des Verlegearms (27) die Verlegearmstelleinrichtung den Verlegearm (27) um wenigstens etwa die halbe Stärke des Wickelguts und höchstens ein Zweifaches der Wickelgutstärke von der Wickeltrommel (5) oder von der bereits darauf gelegten Wickelungslage (15) weg in Vertikalrichtung (V) anhebt. 14. Device (1) for winding a strand-shaped winding material, such as a continuously extruded pipe, preferably made of plastic, onto a rotating winding drum (5), in particular according to one of claims 1 to 6 and / or 8 to 12, comprising: a laying arm (27) , via which the winding material is transferred to the winding drum (5) during a particularly linear reciprocating movement of the laying arm (27), a laying arm adjusting device for positioning the laying arm (27) relative to the winding drum (5), and a displacement sensor for detecting at least one predetermined position Position of the laying arm (27), wherein when the at least one predefined position of the laying arm (27) is reached, the laying arm adjusting device moves the laying arm (27) by at least approximately half the thickness of the winding material and at most twice the thickness of the winding material from the winding drum (5) or from the the winding layer (15) already placed thereon is lifted away in the vertical direction (V).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Wegsensor an einem wickeltrommelseiti - gen Ende (33) des Verlegearms (27) angeordnet ist und/oder ein Kontaktgeber (37) ist, der bei Erreichen der wenigstens einen vordefinierten Position ein Steuersignal abgibt. 15. The device according to claim 14, wherein the displacement sensor is arranged on a winding drum side end (33) of the laying arm (27) and / or is a contactor (37) which emits a control signal when the at least one predefined position is reached.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, wobei die wenigstens eine vordefinierte Position bei Kontaktaufnahme des Kontaktgebers (37) mit einer Innenseite (41) eines Sei- tenflansches (I Ia, I Ib) der Wickeltrommel definiert ist und/oder wobei der Kontaktgeber (37) eine frei drehbar gelagertes Rad aufweist, dessen Lagerdrehachse insbesondere in Axialrichtung von dem Seitenflansch (I Ia, I Ib) weg verschwenkbar ist und/oder das derart drehgelagert ist, dass es im Kontakt mit dem rotierenden Seitenflansch daran abrollen kann und bei einer Weiterverlagerung des Verlegearms (27) in Axialrichtung aus einer Passivstellung in eine Aktivstellung verschwenkbar ist, in der ein Steuersignal gegebenenfalls über eine Steuerung und/oder Regelung der Verlege- armstelleinrichtung mitgeteilt wird, wobei insbesondere das frei drehbar gelagerte Rad am wickeltrommelseitigen Ende (33) des Verlegearms (27) im Bereich einer 12-Uhr- Position bezüglich der Wickeltrommel (5) insbesondere unter dem Einfluss des Gewichts des Verlegearms (27) an der Wickeltrommel (5) oder an einer bereits gelegten Wickelungslage tangential anliegt. 16. The device according to claim 14 or 15, wherein the at least one predefined position when the contactor (37) makes contact with an inside (41) of a side ten flange (I Ia, I Ib) of the winding drum is defined and/or wherein the contactor (37) has a freely rotatably mounted wheel, the bearing axis of rotation of which can be pivoted away from the side flange (I Ia, I Ib) in particular in the axial direction and/or that is rotatably mounted in such a way that it can roll in contact with the rotating side flange and, when the laying arm (27) is further moved in the axial direction, can be pivoted from a passive position into an active position, in which a control signal, if necessary via a control and / or regulation of the laying arm adjusting device is communicated, in particular the freely rotatable wheel on the winding drum side end (33) of the laying arm (27) in the area of a 12 o'clock position with respect to the winding drum (5), in particular under the influence of the weight of the laying arm (27) on the winding drum (5) or rests tangentially on an already laid winding layer.
17. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 14 bis 16, wobei ein wickel- trommelseitiges Ende (33) des Verlegearms (27) dazu ausgeführt ist, bei der Hin- und Herverlegebewegung insbesondere zumindest bei Erreichen der vorbestimmten Positionen in einem insbesondere ständigen Lateralkontakt (K) mit einer freien Lateralseite (18) einer zuletzt auf die Wickeltrommel (5) gelegten Wickelungsschlaufe (17) zu stehen, wobei insbesondere das wickeltrommelseitige Ende (33) beim Entfernen von der Wickelung den Lateralkontakt (K) zu der Wickelungslage verliert und solange in der kontaktlosen Stellung verbleibt, bis das wickeltrommelseitige Ende (33) durch Bildung des Lateralkontakts (K) mit der freien Lateralseite (18) der zuletzt gelegten Wickelungsschlaufe (17) für die Hin- und Herverlegebewegung mitgenommen wird. 17. Device according to one of the preceding claims 14 to 16, wherein a winding drum-side end (33) of the laying arm (27) is designed to be in particular constant lateral contact (K.) during the back and forth laying movement, in particular at least when the predetermined positions are reached ) with a free lateral side (18) of a winding loop (17) that was last placed on the winding drum (5), in particular the end (33) on the winding drum side losing lateral contact (K) with the winding layer when removed from the winding and remaining in the The contactless position remains until the end (33) on the winding drum side is taken along for the back and forth laying movement by forming lateral contact (K) with the free lateral side (18) of the last laid winding loop (17).
18. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 14 bis 17, wobei die Verlege- armstelleinrichtung ein Schwenklager zum Schwenken eines wickeltrommelseitigen Endes (33) des Verlegearms (27) in einer Vertikalebene und einen Lifter zum insbesondere linearen Anheben und/oder Absenken der Schwenkachse (S) des Schwenklagers aufweist, insbesondere das Schwenklager einen Dämpfer zum Dämpfen von Schwenkbewegungen aufweist und/oder das Schwenklager eine Schwenkbewegung zwischen einer Basis (28) des Verlegearms (27) und einem Verlegesch wert (29) des Verlegearms (27) zulässt, wobei insbesondere das Schwenklager das wickeltrommelseitige Ende (33) des Verlegearms (27) an der Wickeltrommel (5) oder einer gelegten Wickelungslage (15) unter dem Einfluss der Gewichtskraft des Verlegearms (27) auf- liegen lässt und/oder wobei insbesondere die Verlegearmstelleinrichtung, insbesondere das Schwenklager, einen Auflageanschlag insbesondere als untere Schwenkbegrenzung zum Begrenzen der vertikalen Beweglichkeit des Verlegearms (27) hin zur Wickeltrommel (5) umfasst, wobei insbesondere bei der Auflage des wickeltrommelseiti- gen Endes (33) an der Wickeltrommel (5) oder an der Wickelungslage (15) der Aufla- geanschlag eine freie, insbesondere gedämpfte, Näherungsbewegung des wickeltrom- melseitigen Endes (33) hin zur Wickeltrommel (5) von höchstens einer Stärke des Wickelguts, vorzugsweise höchstens einem Viertel der Stärke des Wickelguts, zulässt, und/oder den Verlegearm (27) zum Entfernen, vorzugsweise Anheben, des wickel- trommelseitigen Endes (33) von der Wickeltrommel (5) weg mitnimmt. 18. Device according to one of the preceding claims 14 to 17, wherein the laying arm adjusting device has a pivot bearing for pivoting a winding drum-side end (33) of the laying arm (27) in a vertical plane and a lifter for, in particular, linearly raising and / or lowering the pivot axis (p ) of the pivot bearing, in particular the pivot bearing has a damper for damping pivoting movements and / or the pivot bearing allows a pivoting movement between a base (28) of the laying arm (27) and a laying value (29) of the laying arm (27), in particular this Pivot bearing supports the winding drum end (33) of the laying arm (27) on the winding drum (5) or a laid winding layer (15) under the influence of the weight of the laying arm (27). can lie and/or in particular the laying arm adjusting device, in particular the pivot bearing, comprises a support stop in particular as a lower pivot limit for limiting the vertical mobility of the laying arm (27) towards the winding drum (5), in particular when supporting the end (33) on the winding drum side ) on the winding drum (5) or on the winding layer (15) of the support stop, a free, in particular damped, approach movement of the end (33) on the winding drum side towards the winding drum (5) of at most one thickness of the winding material, preferably at most a quarter the thickness of the winding material, and / or takes the laying arm (27) away from the winding drum (5) for removing, preferably lifting, the end (33) on the winding drum side.
19. Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres (3), vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel (5) insbesondere nach Anspruch 7 und/oder 13, wobei 19. A method for winding a strand-shaped winding material, such as a continuously extruded tube (3), preferably made of plastic, onto a winding drum (5), in particular according to claim 7 and / or 13, wherein
- das Wickelgut über einen für eine Hin- und Herverlegebewegung gelagerten Verlegearm (27) der rotierenden Wickeltrommel (5) übergeben wird; - the winding material is transferred to the rotating winding drum (5) via a laying arm (27) mounted for a back and forth laying movement;
- wenigstens eine vorbestimmte Position des Verlegearms (27) für einen Richtungswechsel der Hin- und Herverlegebewegung bestimmt wird und ein Erreichen der wenigstens einen Position ermittelt wird; und - at least one predetermined position of the laying arm (27) is determined for a change in direction of the back and forth laying movement and reaching the at least one position is determined; and
- bei Erreichen der wenigstens einen vordefinierten Position des Verlegearms (27) vorzugsweise anhand einer Steuerung und/oder Regelung der Verlegearm (27) um etwa wenigstens eine halbe Stärke des Wickelguts, vorzugsweise um etwa eine Wickelgutstärke, und höchstens um ein Zweifaches der Wickelgutstärke von der Wickeltrommel (5) oder der bereits darauf gelegten Wickelungslage (15) weg entfernt, insbesondere angehoben, wird. - When the at least one predefined position of the laying arm (27) is reached, preferably by means of a control and/or regulation, the laying arm (27) is increased by approximately at least half the thickness of the winding material, preferably by approximately one thickness of the winding material, and at most twice the thickness of the winding material Winding drum (5) or the winding layer (15) already placed thereon is removed, in particular lifted.
20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem die vorbestimmte Position zum Richtungswechsel der Hin- und Herverlegebewegung dann erreicht wird, wenn ein wickeltrommelsei- tiges Ende (33) des Verlegearms (27), das in einem insbesondere ständigen Kontakt mit der Wickeltrommel (5) und/oder der bereits gelegten Wickelungslage (15) steht, eine Innenseite eines Seitenflansches (I Ia, I Ib) der Wickeltrommel (5) kontaktiert oder spätestens wenn es in einen Abstand von höchstens dem Zweifachen der Wickelgutstärke, vorzugsweise von etwa einer Wickelgutstärke, zur Innenseite (41) des jeweiligen Seitenflansches gebracht wird. 20. The method according to claim 19, in which the predetermined position for changing the direction of the back and forth laying movement is reached when an end (33) of the laying arm (27) on the winding drum side, which is in particular constant contact with the winding drum (5) and/or the already laid winding layer (15), an inside of a side flange (I Ia, I Ib) of the winding drum (5) is contacted or at the latest when it is at a distance of at most twice the thickness of the winding material, preferably approximately one thickness of the winding material Inside (41) of the respective side flange is brought.
21. Vorrichtung zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrommel (5) insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und/oder 8 bis 12 und/oder 14 bis 18, umfassend: einen Verlegearm (27) mit einer Aufnahme (21) zum Annehmen des insbesondere eine Extrudierstation verlassenden Wickelguts, wobei an einem wickel- trommelseitigen Ende (33) des Verlegearms (27) das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel (5) bei einer insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung des Verlegearms (27) aufwickelnd übergebar ist, und eine an dem Verlegearm (27) angeordnete, einstellbare Wickelgut-Bremse zum Vorspannen des Wickelguts auf Zug för- derrichtungsabwärts der Wickelgut-Bremse. 21. Device for winding a strand-shaped winding material, such as a continuously extruded pipe, preferably made of plastic, onto a rotating winding drum (5), in particular according to one of claims 1 to 6 and / or 8 to 12 and / or 14 to 18, comprising: a laying arm (27) with a receptacle (21) for accepting the winding material leaving, in particular, an extrusion station, with the winding material of the rotating winding drum (5) at a winding drum-side end (33) of the laying arm (27) during a particularly linear back and forth laying movement of the Laying arm (27) can be transferred to be wound up, and an adjustable winding material brake arranged on the laying arm (27) for pre-tensioning the winding material to tension in the conveying direction downstream of the winding material brake.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei sie eine Steuerung und/oder eine Regelung aufweist, durch die die dem Wickelgut mitzuteilende Zugvorspannung insbesondere abhängig vom Wickelungsgrad einstellbar ist. 22. The device according to claim 21, wherein it has a control and / or a regulation through which the tensile preload to be communicated to the winding material can be adjusted in particular depending on the degree of winding.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, wobei eine elektromagnetische Wickelgut- Bremse vorgesehen ist, die vorzugsweise wenigstens ein Magnetrotor umfasst, der in einem insbesondere von der Steuerung und/oder Regelung eingestellten elektromagnetischen Feld drehbar angeordnet ist, wobei insbesondere der Magnetrotor über einen Abrollkontakt mit dem Wickelgut angetrieben ist und/oder die Bremskraft durch Einstellen des elektromagnetischen Felds einstellbar ist. 23. The device according to claim 21 or 22, wherein an electromagnetic winding material brake is provided, which preferably comprises at least one magnet rotor which is rotatably arranged in an electromagnetic field set in particular by the control and / or regulation, in particular the magnet rotor via a rolling contact is driven by the winding material and/or the braking force can be adjusted by adjusting the electromagnetic field.
24. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Wickelgut-Bremse wenigstens ein Abiaufrad, das in einem Abrollkontakt mit dem Wickelgut steht, um die Bremskraft auf das Wickelgut zu übertragen, und/oder wenigstens ein Paar Ablaufräder umfasst, die mit dem Wickelgut über ein Riemen, insbesondere Zahnriemen, antriebsgekoppelt sind, wobei eine Lauffläche des wenigstens einen Abiaufrads formkomplementär zu einer Eingriffseite des Riemens ausgebildet ist, und/oder wobei die Wickelgut-Bremse zwischen einer Eingriffsposition, in der die Wickelgut-Bremse in einem Bremskontakt mit dem Wickelgut steht, und einer Ruheposition verlagerbar ist, in der das Wickelgut frei der Betätigung durch die Wickelgut-Bremse an dieser vorbeilaufen kann. 24. Device according to one of the preceding claims, wherein the winding material brake comprises at least one Abiaufrad, which is in a rolling contact with the winding material in order to transmit the braking force to the winding material, and / or at least a pair of discharge wheels which are connected to the winding material a belt, in particular a toothed belt, are drive-coupled, wherein a running surface of the at least one Abiaufrads is designed to be complementary in shape to an engagement side of the belt, and / or wherein the winding material brake is between an engagement position in which the winding material brake is in braking contact with the winding material , and can be moved to a rest position in which the winding material can run past the winding material brake without being actuated.
25. Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrommel (5) insbesondere nach einem der Ansprüche 7, 13 und/oder 19, wobei das Wickelgut der Wickeltrommel (5) über einen Verlegearm (27) übergeben wird, der sich im Wesentlichen längs der Rotationsachse (13) der Wickeltrommel (5) hin- und herbewegt, wobei dem Wickelgut vor der Aufnahme auf die Wickeltrommel (5) eine Bremskraft mitgeteilt wird, um dem Wickelgut vor dem Erreichen der Wickeltrommel (5) eine Zugvorspannung zu verleihen. 25. A method for winding a strand-shaped winding material, such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic, onto a rotating winding drum (5), in particular according to one of claims 7, 13 and / or 19, wherein the winding material of the winding drum (5) via a laying arm ( 27) is transferred, which moves back and forth essentially along the axis of rotation (13) of the winding drum (5), a braking force being communicated to the winding material before it is picked up on the winding drum (5) in order to prevent the winding material from reaching the winding drum (5) to provide a tensile preload.
26. Verfahren nach Anspruch 25, bei dem die Bremskraft derart eingestellt wird, dass sie mit zunehmenden übereinander gelegten Wickelungslagen auf der Trommel stetig zunimmt, und/oder bei dem es gemäß der Funktionsweise der nach einem der vorstehenden Ansprüche 21 bis 24 ausgebildeten Wickelungsvorrichtung verfährt. 26. The method according to claim 25, in which the braking force is adjusted such that it increases steadily with increasing superimposed winding layers on the drum, and / or in which it proceeds in accordance with the functioning of the winding device designed according to one of the preceding claims 21 to 24.
27. Vorrichtung zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres (3), vorzugsweise aus Kunststoff auf eine rotierende Wickeltrommel (5) mit einem im Wesentlichen zylindrischen Kern (7), einer Rotationsachse (13) und zwei sich gegenüberliegenden, in Radialrichtung erstreckenden Seitenflanschen (I Ia, I Ib) insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 8 bis 12, 14 bis 18 und/oder 21 bis 24, umfassend: einen Träger (23), einen am Träger (23) beweglich gelagerten Verlegearm (27), an dem das Wickelgut der Wickeltrommel (5) bei einer axialen, insbesondere linearen Hin- und Herverlegebewegung aufwickelnd übergeben wird, eine Verlegearmlagerung, die den Verlegearm (27) relativ zum Träger führt, und eine AnStelleinrichtung, die den Verlegearm (27) zumindest bei der Hin- und Herverlegebewegung nahe einem Seitenflansch in einem zur horizontalen Radialersteckungs- richtung (H ) des jeweiligen Seitenflanschs (I Ia, I Ib) positiven Anstellwinkel (a) von dem einen Seitenflansch (I Ia, I Ib) weg neigt und den Verlegearm (27) im Verlauf der Hin- und Herverlegebewegung hin zum anderen Seitenflansch (I Ib, I Ia) in einen negativen Anstellwinkel (oc) von dem anderen Seitenflansch (I Ib, I Ia) weg geneigt schwenkt. 27. Device for winding a strand-shaped winding material, such as a continuously extruded tube (3), preferably made of plastic, onto a rotating winding drum (5) with a substantially cylindrical core (7), a rotation axis (13) and two opposite ones in the radial direction extending side flanges (I Ia, I Ib), in particular according to one of claims 1 to 6, 8 to 12, 14 to 18 and / or 21 to 24, comprising: a carrier (23), a laying arm movably mounted on the carrier (23) ( 27), on which the winding material is transferred to the winding drum (5) in an axial, in particular linear, back and forth laying movement, a laying arm bearing which guides the laying arm (27) relative to the carrier, and an adjusting device which moves the laying arm (27). at least during the back and forth laying movement near a side flange in an angle of attack (a) that is positive to the horizontal radial extension direction (H) of the respective side flange (I Ia, I Ib) and the Laying arm (27) tilts away from the other side flange (I Ib, I Ia) in the course of the back and forth laying movement towards the other side flange (I Ib, I Ia) into a negative angle of attack (oc).
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, wobei die Drehachse (D) der Schwenkbewegung des Verlegearms (27) zwischen positiven und negativen Freistellwinkeln (a) im Bereich eines wickeltrommelseitiges Endes (33) des Verlegearms (27) liegt, wobei insbeson- dere die AnStelleinrichtung dazu ausgestaltet ist, eine Schwenkbewegung des Verlegearms (27) um die Drehachse (D) längs des Verlegebewegungswegs zwischen den Seitenflanschen (I Ia, I Ib) auf unter 20° zu beschränken. 28. The device according to claim 27, wherein the axis of rotation (D) of the pivoting movement of the laying arm (27) lies between positive and negative clearance angles (a) in the region of an end (33) of the laying arm (27) on the winding drum side, in particular the adjusting device is designed to limit a pivoting movement of the laying arm (27) about the axis of rotation (D) along the laying movement path between the side flanges (I Ia, I Ib) to less than 20 °.
29. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, bei der eine sich längs dem axialen Hin- und Herbewegungsweg wandernde Drehstelle des Verlegearms (27) durch ein wickel- trommelseitiges Ende (33) des Verlegearms (27) gebildet ist, das zumindest bei der Hin- und Herverlegebewegung in einem insbesondere ständigen Lateralkontakt mit einer freien Lateralseite (18) einer zuletzt auf der Wickeltrommel (5) gewickelten Wickelungsschlaufe (17) des Wickelguts steht. 29. Device according to claim 27 or 28, in which a rotation point of the laying arm (27) which moves along the axial reciprocating movement path is formed by an end (33) of the laying arm (27) on the winding drum side, which is at least on the back and laying movement is in particular constant lateral contact with a free lateral side (18) of a winding loop (17) of the winding material that was last wound on the winding drum (5).
30. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Verlegearm (27) im Wesentlichen in einer axialen Mitte des Verlegebewegungswegs zwischen den beiden Seitenflanschen (I Ia, I Ib) parallel zur horizontalen Radialerstreckungsrichtung (HR) ausgerichtet ist und/oder ein maximaler Freistellwinkel (a) des Verlegearms (27) erreicht ist, wenn ein wickeltrommelseitiges Ende (33) des Verlegearms (27) in Anschlag mit dem jeweiligen Seitenflansch (I Ia, I Ib) gelangt, wobei insbesondere der maximale Freistellwinkel von etwa 10° bis 20° reicht, und/oder wobei die AnStelleinrichtung durch ein Handhabegerät, wie ein Roboter, zum Anstellen des Verlegearms (27), insbesondere des Trägers (23), aufweist, das vorzugsweise auf den Träger (23) zugreift. 30. Device according to one of the preceding claims, wherein the laying arm (27) is aligned essentially in an axial center of the laying movement path between the two side flanges (I Ia, I Ib) parallel to the horizontal radial extension direction (H R ) and / or a maximum clearance angle (a) of the laying arm (27) is reached when an end (33) of the laying arm (27) on the winding drum side comes into contact with the respective side flange (I Ia, I Ib), in particular the maximum clearance angle of approximately 10° to 20° is sufficient, and / or wherein the adjusting device has a handling device, such as a robot, for adjusting the laying arm (27), in particular the carrier (23), which preferably accesses the carrier (23).
31. Verfahren zum Wickeln eines strangförmigen Wickelguts, wie eines kontinuierlich extrudierten Rohres, vorzugsweise aus Kunststoff auf eine Wickeltrommel (5) insbesondere nach einem der Ansprüche 7, 13, 19 und/oder 25, wobei das Wickelgut der rotierenden Wickeltrommel (5) über einen für eine Hin- und Herverlegebewegung gelagerten Verlegearm (27) übergeben wird, der bei der Verlegebewegung nahe dem jeweiligen Seitenflansch (I Ia, I Ib) in einem zur horizontalen Radialerstreckungsrichtung (HR) des jeweiligen Seitenflanschs (I Ia, I Ib) positiven Freistell winke 1 (oc) geneigt wird und im Verlauf der Verlegebewegung hin zum jeweils anderen Seitenflansch (I Ia, 1 lb) in einen negativen Freistellwinkel (a) geschwenkt wird. 31. A method for winding a strand-shaped winding material, such as a continuously extruded tube, preferably made of plastic, onto a winding drum (5), in particular according to one of claims 7, 13, 19 and / or 25, wherein the winding material of the rotating winding drum (5) via a is transferred to a laying arm (27) mounted for a back and forth laying movement, which during the laying movement near the respective side flange (I Ia, I Ib) in a positive release relative to the horizontal radial extension direction (H R ) of the respective side flange (I Ia, I Ib). wave 1 (oc) is tilted and in the course of the laying movement is pivoted towards the other side flange (I Ia, 1 lb) into a negative clearance angle (a).
32. Verfahren nach Anspruch 31, das gemäß der Funktionsweise der nach einem der Ansprüche 27 bis 30 ausgebildeten Wickelungsvorrichtung verfährt. 32. The method according to claim 31, which proceeds according to the functioning of the winding device designed according to one of claims 27 to 30.
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