DE1241225B - Wickelvorrichtung - Google Patents

Description

deutsches WtmxSsp Patentamt

AUSLEGESCHRIFT

Deutschem.: 47 k-5/10

Nummer: 1241225

Aktenzeichen: D 38735IX c/47 k

1 241 225 Anmeldetag: 21. April 1962

Auslegetag: 24. Mai 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelvorrichtung mit mehreren, an einem revolverkopfartig bewegbaren Schaltrad drehbar gelagerten Spulen, auf die nacheinander ein von einer oder mehreren Vorratsspulen abgewickeltes Bandmaterial aufgewickelt wird, wobei mindestens die in der Aufwickelsiellung des Schaltrades befindliche Spule angetrieben wird, um Bandmaterial bis zu einem vorgegebenen Durchmesser aufzuwickeln, sowie mit einer mechanischen Trennvorrichtung zwischen der Vollspule und der in Bewegungsrichtung des Schaltrades nachfolgenden Leerspule, wobei zum Festhalten des nach Trennung gebildeten vorderen Endes des Bandmaterials in der Spule an einem Umfangsabschnitt mündende Saugkanäle vorgesehen sind.

Eine solche Wickelvorrichtung ist bekannt. Während die in der Aufwickelstellung befindliche Vollspule aufgewickelt wird, bleibt die Leerspule funktionslos, d. h. steht mit dem Band nicht in Berührung. Die Bedienungsperson muß feststellen, ob die Spule vollgewickelt ist. Trifft dies zu, wird das Schaltrad von Hand gedreht, wodurch die Leerspule mit dem Band in Berührung gelangt. Die Leerspule ist gegen eine Drehbewegung gesperrt. Das Materialband gleitet über denjenigen Umfang der Leerspule, welcher die Saugöffnungen trägt. Bevor die Vollspule und die Leerspule ihre Stellungen ausgetauscht haben, wird die Schneideinrichtung betätigt, um die Vollspule vom Bandmaterial abzutrennen. Während dieser Zeit wird der Bandvorschub gestoppt. Das Schneidorgan bewegt sich am Umfang der Leerspule axial hin und zurück. Erst wenn die Rückbewegung beendet ist, wird die Leerspule für ihre Drehung freigegeben.

Nachteilig ist bei der bekannten Wickelvorrichtung, daß sie nur für geringe Arbeitsgeschwindigkeiten geeignet ist. Dies folgt schon daraus, daß das Weiterschalten des Schaltrades von Hand eingeleitet werden muß. Das Anhalten des Bandes, auch wenn es nur während der Schneidperiode erfolgt, würde bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten Stauungen und schnelle Beschleunigungen verursachen. Dies kann zu einem Reißen des Bandes führen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die der bekannten Wickelvorrichtung anhaftenden Nachteile zu vermeiden und sie insbesondere so auszubilden, daß ein kontinuierlicher Bandvorschub mit wesentlich erhöhter Geschwindigkeit erreicht wird, ohne daß die Gefahr von Betriebsstörungen besteht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Leerspule rotiert, während das Bandmaterial an ihrem Umfang unter Berührung vorbeiläuft und auf die in der Aufwickelstellung befindliche Wickelvorrichtung

Anmelder:

A. B. Dick Company, Niles, III. (V. St. A.)
Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Görtz, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Schneckenhofstr. 27

Als Erfinder benannt:

Allan I. Roshkind, Glenview, III. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 20. April 1961 (104 467)

Vollspule aufgewickelt wird, und daß die Trennvorrichtung von einer Schalteinrichtung gesteuert, in derjenigen Drehstellung der rotierenden Leerspule momentan betätigbar ist, in welcher der die Saugöffnungen aufweisende Umfangsabschnitt der Leerspule vom sich ohne Unterbrechung kontinuierlich weiterbewegenden Bandmaterial abgedeckt ist.

Mit der Erfindung werden erhebliche Vorteile erreicht. Die Schneideinrichtung arbeitet während des sich kontinuierlich und schnell bewegenden Bandstreifens. Dies erfordert aber, daß nach Abschneiden des Bandes das vordere Ende des nachschiebenden Bandes am Umfang der Leerspule in Anlage gehalten wird. Bei der bekannten Wickelvorrichtung wird die Leerspule so lange in derjenigen Drehstellung festgehalten, in welcher das Bandmaterial die Saugöffnungen abdeckt, bis die Trennung des Bandmaterials erfolgt ist. Wenn das Band aber kontinuierlich weiterlaufen soll, würde schon das Abschneiden schräg erfolgen. Der Abschneidvorgang würde wegen des sich hin- und herbewegenden Messers auch bei schnell arbeitenden Antriebseinrichtungen eine Zeit erfordern, währendderen sich die vordere Schnittkante des Bandmaterials schon um eine erhebliche Strecke weiterbewegt hat. Wird dann die Leerspule zur Drehung freigegeben, könnte das Bandmaterial möglicherweise an den die Saugöffnung aufweisenden Umfangsabschnitt der Leerspule herangezogen werden, nicht jedoch das schon darüber hinaus vorgeschobene vordere Ende des Streifens. Dieses Ende würde vom Umfang der Leerspule abstehen und das einwandfreie Aufwickeln erheblich stören. Läßt man

7Ü9 587/309

nun erfindungsgemäß die Leerspule mitrotieren, so tritt ein neues Problem auf. Das vordere Ende des Bandstreifens muß nach Abschneiden sicher am Umfang der Leerspule festgehalten werden. Man könnte zwar um den ganzen Umfang der Leerspule herum Saugöffnungen vorsehen, doch würde dies einen außerordentlich hohen Leistungsaufwand bedingen und im übrigen auch die erstrebte Funktion nicht sicherstellen, da die nicht abgedeckten Saugkanäle einen Druckausgleich bewirken würden, so daß an den Saugöffnungen, die dem Materialband gegenüberliegen, keine Saugkräfte erzeugt werden könnten. Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Schalteinrichtung gelöst, welche die Trenneinrichtung gerade in dem Moment betätigt, in dem der die Saugöffnungen tragende Umfangsabschnitt der Leerspule mit dem Band in Berührung steht. Da das Abschneiden momentan erfolgt, ist somit gewährleistet, daß das vordere Ende des nachschiebenden Bandes durch Wirkung der Saugöffnungen am Leerspulenumfang in Anlage bleibt. Die Erfindung ermöglicht es, mit bisher unerreicht hoher Bandgeschwindigkeit zu arbeiten, ohne Stillstandzeiten in Kauf nehmen zu müssen. Die erfindungsgemäße Wickelvorrichtung hat außerdem eine bisher unerreichte Funktionssicherheit, da seine einzelnen Teile einfach und störunanfällig ausgebildet sind.

Es ist zwar auch eine kontinuierlich arbeitende Aufwickelvorrichtung bekannt, doch unterscheidet sie sich von der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung grundsätzlich. Bei der bekannten Wickelvorrichtung wird die Leerspule erst kurz vor Beendigung des Aufwickelvorganges der Vollspule eingesetzt. Dies steht im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand. Bei der bekannten Wickelvorrichtung erfolgt die Abtrennung des Bandmaterials mit einem Schneidmesser, dessen Schneidbewegung nach der Abtrennung des Materials fortgesetzt wird, um die Vorderkante des Bandmaterials um die Leerspule herumzulegen. Diese Funktion ist nur bei relativ niedrigen Bandgeschwindigkeiten möglich. Bei höchsten Bandgeschwindigkeiten, wie sie mit der vorliegenden Erfindung erreicht werden, versagt diese bekannte Wickelvorrichtung, da das Schneidmesser nicht in der Lage ist sowohl das Bandmaterial zu zerschneiden als auch dessen Führungskante um die Leerspule herumzuführen und sie unterhalb der ersten Lage des Bandmaterials auf dem Spulenumfang festzuklemmen. Diese Funktionen können bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten nicht von einem einzigen Organ ausgeführt werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Schalteinrichtung einen Schalter aufweist, der erst nach Erreichen eines vorbestimmten Wickeldurchmessers des Bandmaterials auf der vollen Spule funktionsfähig ist und danach in derjenigen Drehstellung der Leer spule, in welcher der die Saugöffnungen aufweisende Umfangsabschnitt der Leerspule vom Bandmaterial abgedeckt ist, ausgelöst wird. Zur Auslösung des Schalters sind in dem Spulenzapfen ein oder mehrere Magneten vorgesehen, die den Schalter bei ihrem Vorbeigang am Magneten betätigen.

An Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, sei die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Etikettdruckmaschine, in der die erfmdungsgemäße Wickelvorrichtung verwendet wird,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des aufzuwickelnden Materialbandes,

F i g. 3 eine vergrößerte Ansicht der in F i g. 1 veranschaulichten Wickelvorrichtung,
F i g. 4 eine Ansicht ähnlich F i g. 3 in noch größerem Maßstab,

F i g. 5 eine Ansicht von der Linie 5-5 der F i g. 4, F i g, 6 eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 der Fig. 4,

ίο F i g. 7 eine Ansicht von der Linie 7-7 der F i g. 6 aus,

F i g. 8 eine Ansicht der Spulenhalterung mit in Antriebsstellung befindlicher Antriebsvorrichtung,

F i g. 9 eine Ansicht ähnlich F i g. 8, jedoch mit nicht in Antriebsstellung befindlicher Antriebsvorrichtung,

Fig. 10 eine Schnittansicht längs der Linie 10-10 der Fig. 8,

Fig. 11 eine Schnittansicht längs der Linie 11-11 derFig. 10,

Fig. 12 eine Einrichtung zum Betätigen der Trenneinrichtung, wenn die Spule vollgewickelt ist,

Fig. 13 eine schematische Ansicht von der Linie 13-13 der Fig. 12 aus,
Fig. 14 eine Vorderansicht mit Darstellung der Trenneinrichtung,

F i g. 15 eine Schnittansicht längs der Linie 15-15 der F ig. 14,

F i g. 16 eine Ansicht des Trennmessers, und zwar von der Linie 16-16 der F i g. 14 aus gesehen,

F i g. 17 eine Ansicht der Wickelvorrichtung mit in Antriebsstellung befindlicher Antriebsvorrichtung für die in der Aufwickelstellung befindliche Spule,

F i g. 18 eine Ansicht einer Einrichtung, die das Aufwickeln bei nicht vorhandener Spule verhindert,

F i g. 19 eine Schnittansicht längs der Linie 19-19 der Fig. 18 und

F i g. 20 eine Schnittansicht längs der Linie 20-20 der F ig. 18.

F i g. 1 zeigt eine Etikettdruckmaschine 21 zum Drucken von Postetiketten oder Klebzetteln od. dgl. auf ein Papierband 22. F i g. 2 zeigt das Band 22 in seiner endgültigen Form mit darauf aufgedruckten Postadressen 23. Zwischen den Adressen 23 ist das Band 22 jeweils mit Löchern 24 versehen. Automatische Maschinen können die Etiketten vom Band abschneiden und sammeln oder an Gegenständen anbringen. Das Band 22 wird, nachdem es bedruckt worden ist, zu Rollen aufgewickelt.

Die Etikettdruckmaschine 21 weist eine Vorratseinrichtung 26 mit einem Wickelgestell 27 auf, das zwei große Vorratsspulen 28 a und 28 b des Papierbandes 22 halten kann. Wie F i g. 1 zeigt, wird das Band 22 gerade von der Spule 28 a abgerollt, während die Spule 28 b in Bereitschaft steht. Wenn die Spule 28 a fast leer ist, wird das neue Band 22 b von der Bereitschaftsrolle 28 & abgezogen. Vorher wird die Bewegung des Bandes 22 mittels einer Einrichtung 29 augenblicklieh angehalten, das Band abgeschnitten und das Vorderende des neuen Bandes 22 b mit dem Hinterende des alten Bandes 22 verbunden. Dann wird das Band freigegeben. Es durchläuft eine Spannungsausgleichseinrichtimg 30 und gelangt dann zur vorzugsweise elektrostatischen Druckeinheit 32, die die Adressen 23 oder einen anderen Aufdruck auf das Band druckt. Sodann gelangt das Band 22 durch eine Stanzeinheit 36, die die Löcher 24 herstellt. Das Band läuft hierauf durch eine wei-

I 241 225

tere Spannungsausgleicheinrichtung 38 und über eine Führungswalze 39 zur Wickelvorrichtung 40, die das gedruckte Band zu einzelnen Rollen 25 aufwickelt.

Die Wickelvorrichtung 40 weist mehrere Spulenzapfen 42 auf, die auf einem Schaltrad 44 gelagert sind. Ist die Rolle 25 zur gewünschten Größe aufgewickelt, wird sie vom Band 22 mittels einer Abtrenneinriclitung 46 abgetrennt. Das Vorderende des Bandes wird dann um die benachbarte Spule herumgewunden und das Rad 44 weitergeschaltet. Die aufgewickelte Rolle kann dann von der entsprechenden Spule entfernt werden.

Die Vorratseinrichtung 26 weist ebenfalls ein Schaltrad 48 mit zwei Spulenzapfen 50 a und 50 b für die Vorratsspulen 28 α und 28 b auf. Das Band 22 wird von der Spule 28 α am oberen ZapfenSOc abgezogen, während sich die Bereitschaftsspule 28 b auf dem unteren Zapfen 50 b in Ruhe befindet. Ist das auf der Bereitschaftsspule befindliche Band 22 b mit dem Band 22 verbunden, wird das Rad 48 um eine halbe Umdrehung im Uhrzeigerdrehsinn weitergeschaltet, so daß die Spule 50 b in die oberste Stellung gelangt. Hierauf wird eine volle Spule auf den Zapfen 50 α aufgesetzt. Das Rad 48 ist mit Führungswalzen 52 α und 52 b versehen, um die herum das Bereitschaftsband zwischen der Bereitschaftsspule und der Einrichtung 29 hindurchgefädelt wird.

Bei dem veranschaulichten Beispiel sind in der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung 40 sechs gleiche Spulenzapfen 42 vorgesehen und in gleichen Winkelabständen von 60° um das Schaltrad 44 herum angeordnet.

Die Spule in der Stellung Nr. 1 nimmt das abgetrennte Vorderende des Bandes 22, um den Aufwickelvorgang einzuleiten. Das Rad 44 wird hierauf um einen Schritt weitergestellt, um die Spule in die Stellung Nr. 2 zu bringen, wo der Wickelvorgang fortgesetzt, beendet und die Rolle 25 vom Band 22 abgetrennt wird. Dann wird das Rad 44 um einen weiteren Schritt weitergeschaltet, um die Spule in die Stellung Nr. 3 zu bringen, wo der Spulenantrieb abgeschaltet wird, damit die fertige Rolle 25 von der Bedienungsperson abgenommen werden kann. Beim Durchgang zwischen den Stellungen Nr. 2 und Nr. 3 schleift die Rolle an einem federbelasteten Arm 60, der als Reibungsbremse wirkt, um die Spule anzuhalten. Der Arm 60 schwingt (F i g. 12) um einen Zapfen 62 gegen die Wirkung einer Feder 64 abwärts, wenn die Rolle 25 zwischen den Stellungen Nr. 2 und Nr. 3 hindurchläuft.

In der Stellung Nr. 4 setzt die Bedienungsperson einen Wickelkern 66 ein (F i g. 10). Der Kern 66 wird an dem Zapfen mittels eines Rastkolbens 68 festgehalten, der in dem Zapfen radial gleiten kann und durch eine Feder 70 nach außen vorbelastet wird. Der Rastkolben 68 ist eine Strecke weit in Loch 72 bewegbar, das im Kern 66 ausgebildet ist.

Erreicht der Zapfen die Stellung Nr. 5, wird die Maschine angehalten, wenn kein Wickelkern 66 aufgesetzt worden ist. Diese Einrichtung verhindert es, daß das Band auf den Zapfen unmittelbar aufgewickelt wird. Das Vorhandensein des Aufwickelkerns 66 auf dem Zapfen Nr. 5 wird von einem Arm 74 festgestellt, der um ein Gelenk 76 schwingen kann und mit einer Rolle 78 versehen ist, die mit dem Kern 66 zusammenwirkt.

Eine Feder 80 spannt den Arm 74 in Uhrzeigergegendrehrichtung so vor, daß die Rolle 78 gegen den

Kern 66 gedrückt wird. Ist der Zapfen 42 in der Stellung Nr. 5 leer, schwingt der Arm 74 über seine Normalstellung einwärts und betätigt einen Schalter 82 (F i g. 18), der die Maschine anhält. Die Einwärtsschwingbewegung des Armes 74 wird durch einen zweiten Arm 84 (Fig. 20) begrenzt, der an der Gelenkwelle 76 starr angebracht ist, an der auch der Arm 74 starr angebracht ist. Sonach schwingen die Arme 74 und 84 gemeinsam. Der Arm 84 ίο trägt eine Rolle 86, die an dem kreisförmigen Umfang 88 des Schaltrades 44 angreift. Der kreisförmige Umfang 88 ist mit einer Kerbe 90 versehen, die der Rolle 86 gestattet, sich in begrenztem Ausmaß einwärts zu bewegen. Durch diese Einrichtung werden die Arme 74 und 84 auswärts gehalten, so daß der Halteschalter 82 nicht wirksam wird, während die Zapfen 42 gerade durch die Drehung des Rades 44 neu eingestellt werden. Erreicht der Zapfen 42 die Stellung Nr, 5, gestattet die Nut 90 dem Arm 74, wenn die Spindel leer ist, einwärts zu schwingen, so daß der Halteschalter 82 wirksam wird. Befindet sich ein Kern 66 auf dem Zapfen, wird der Arm 74 in genügendem Ausmaß nach außen gehalten, um zu verhindern, daß der Halteschalter 82 betätigt wird. Die fertige Rolle 25 kann noch auf dem Zapfen sein, wenn sie die Stellung Nr. 5 erreicht, falls die Bedienungsperson vergessen hat, die Rolle zu entfernen. In diesem Fall schwingt der Arm 74 durch das Zusammenwirken der Rolle 78 mit der Walze 25 in beträchtlichem Ausmaß nach außen. Eine solche Auswärtsschwingbewegung des Armes 74 betätigt einen zweiten Halteschalter 94 (F i g. 18), um hierdurch die Maschine anzuhalten und zu verhindern, daß die fertige Rolle über die Stellung Nr. 5 hinaus bewegt wird.

In der Stellung Nr. 6 wird der Antrieb des Zapfens eingeschaltet, um ihn in Drehung zu versetzen.

Die näehste Schaltbewegung des Rades 44 bringt den Zapfen in die Stellung Nr. 1. In dieser Stellung wirkt er mit dem kontinuierlich laufenden Band 22 zusammen, das von der Führungswalze 39 abwärts läuft. Die Reibung zwischen dem laufenden Band 22 und dem Zapfen in der Stellung Nr. 1 (Leerspule) treibt die Spule an, so daß hier zwischen dem Band 22 und dem Wickelkern kein wesentlicher Schlupf besteht.

Eine solche Antriebswirkung wird durch eine Kupplung 96 (F i g. 10) verwirklicht, die zwischen jedem Zapfen 42 und ihrer koaxialen Antriebswelle 98 eingeschaltet ist. Sonach kann das Band den Zapfen 42 mit einer Geschwindigkeit antreiben, die größer als die Geschwindigkeit der Antriebswelle ist. Die Antriebswellen 98 für die drei Spulenzapfen in den Stellungen Nr. 6, 1 und 2 werden mit derselben Geschwindigkeit angetrieben. Nimmt der Umfang der Rolle auf dem Zapfen Nr. 2 infolge des Aufwickelns des Bandes zu, nimmt die Geschwindigkeit der Spindelantriebswelle ab, während die lineare Geschwindigkeit des Bandes konstant bleibt. Das Band treibt die Spindel Nr. 1 mit einer Geschwindigkeit an, die größer als diejenige ihrer Antriebswelle ist.

Wie F i g. 5 zeigt, ist das Schaltrad 44 auf einer drehbaren Welle 100 angeordnet. Ein Getriebemotor 102 mit einer niedertourigen Ausgangswelle 104 dient der Schalteinstellung des Rades 44. Wie veranschaulicht, sind miteinander kämmende Triebräder 116 und 118 auf den Wellen 100 und 104 gelagert, um hierdurch den Motor 102 mit der Welle 100 zu ver-

binden. Die Triebräder 116 und 118 bilden ein Untersetzungsgetriebe mit dem Verhältnis 6 :1₁ so daß eine Umdrehung der Motorwelle 104 das Schaltrad 44 um 60° dreht. Wird der Schaltmotor 102 erregt, dreht er die Welle 104 um eine Umdrehung, worauf er durch die Tätigkeit eines Schalters 120 angehalten wird, der von einem Nocken 122 auf der Motorwelle gesteuert wird. Der Nocken 122 enthält eine Nut 124. Bei Vollendung einer Umdrehung des Nockens 122 tritt in die Nut 124 ein Arm 126 ein, der mittels einer Feder 128 gegen den Nocken vorbelastet ist. Die Bewegung des Armes 126 setzt den Schalter 120 in Tätigkeit.

Der Motor 130 treibt ein Triebrad 132 (F i g. 6) an, das mit einem Triebrad 134 kämmt, das auf der Welle 100 frei rotieren kann.

Das Triebrad 134 ist mithin auf einer Nabe 136 gelagert. Lager 138 und 140 befinden sich zwischen der Nabe 136 und der Welle 100. Die Nabe 136 trägt außerdem ein Triebrad 142, das in drei Triebräder 144 eingreift, die Lagerzapfen 146 besitzen, die sich am Schaltrad 44 befinden. Innerhalb der Lagerzapfen 146 und der Triebräder 144 sind Lager 148 vorgesehen.

Jedes Triebrad 144 greift in zwei Triebräder 150 ein, die zwei der Spulenzapf en 42 antreiben. Jedes Triebrad 150 (F i g. 4) kann koaxial zur Antriebswelle 98 des entsprechenden Zapfens 42 rotieren. Eine Kupplung 152 (F i g. 8, 9 und 10) befindet sich zwischen jedem Triebrad 150 und der entsprechenden Welle 98. Die Kupplung 150 ist so wirksam, daß sie die Antriebswelle 98 antreibt, wenn sich der Zapfen in den Stellungen Nr. 6, 1 und 2 befindet, während sie die Antriebswelle anhält, wenn sich der Zapfen in den Stellungen Nr. 3, 4 und 5 befindet.

Die veranschaulichte Antriebswelle 98 ist in Lagern 154 und 156 gelagert, während das Triebrad 150 in gesonderten Lagern 158 und 160 gelagert ist. Lager 162 und 164 befinden sich zwischen dem Zapfen 42 und der Welle 98, so daß der Zapfen schneller lauf en kann als die Welle.

Die veranschaulichte Kupplung 152 weist eine Buchse 166 auf, die längs des hinteren Teiles der Antriebswelle 98 gleiten kann, aber mittels eines Keiles 168 mit dieser Welle verbunden ist, so daß sie gemeinsam mit ihr rotiert. Eine Kupplungsplatte 170 und eine Bremsplatte 172 sind an der Buchse 166 angebracht. Wird die Buchse 166 nach rechts bewegt, wie Fig. 10 zeigt, wirkt die Kupplungsplatte 170 mit dem Triebrad 150 zusammen, so daß letzteres die Antriebswelle 98 antreibt. Die Buchse 166 ist mittels einer Feder nach rechts in Kupplungsstellung vorgespannt. Soll die Kupplung gelöst werden, wird eine nicht rotierende Bremsplatte 176 nach links bewegt, um hierdurch die rotierende Bremsplatte oder Scheibe 172 anzutreiben. Die Bewegung der Platte 176 verschiebt die Scheibe 172 und die Buchse 166 nach links, um hierdurch die Kupplungsscheibe 170 vom Triebrad 150 zu lösen. Zur selben Zeit hält die Reibung zwischen der Platte 176 und der Scheibe 172 die Antriebswelle 98 an. Die Federn 178 spannen die Platte 176 nach rechts vor.

Die Kupplung 152 kann von einer rotierenden Nockenplatte 180 gelöst werden, die rückwärts geneigte Nockenbahnen 182 und 184 an diametral entgegengesetzten Stellen trägt (Fig. 8, 9). Die Nockenbahnen 182 und 184 können mit Rollen 186 und 188 zusammenwirken, die auf nach hinten gleitenden Buchsen 189 und 190 gelagert sind, die mit der

Bremsplatte 176 verbunden sind. Wird die Platte 180 im Uhrzeigergegendrehsinn geschwungen, wie es von der Rückseite her in den F i g. 8 und 9 zu sehen ist, bewegen die Nockenbahnen 182 und 184 die Bremsplatte 176 rückwärts und lösen hierdurch die Kupplung^. Eine Feder 192 spannt die Platte 180 in Uhrzeigerdrehrichtung vor und sucht hierdurch die Kupplung zu lösen. Eine Schwenkklinke 194 dient jedoch dazu, die Platte 180 in der Stellung zu halten, wo die Kupplung gelöst wird. Die Klinke 194 wirkt mit einer Nut 196 in der Platte 180 zusammen.

F i g. 17 erläutert die Funktion, wie die Kupplungen 152 für die verschiedenen Spulenzapfen 42 wirksam gemacht und gelöst werden. Jede Kupplungsbetätigungsnockenplatte 180 ist mit einem Arm 198 versehen, der eine Rolle 200 trägt. Der Arm 198 ist in eine nach außen vorspringende Stellung bewegbar, wenn die entsprechende Kupplung gelöst wird. Bewegt sich der Spulenzapfen 42 zwischen den Stellungen 2 und 3, wirkt die Rolle 200 mit einem ortsfesten Nocken 202 zusammen, der den Arm 198 einwärts schwenkt, derart, daß die Kupplung 152 abgeschaltet und die Antriebswelle 98 angehalten wird. Die Klinke 192 fällt in die Nut 196 und hält die Kupplung in ihrer Losstellung. Hier wird die Klinke 194 über der Platte 180 so eingestellt, daß sie durch Schwerkraft in die Nut 196 hinein vorgespannt wird. Die Klinke wird dank der Feder 192 durch Reibung in der Nut gehalten.

Bewegt sich der Spulenzapfen zwischen den Stellungen Nr. 5 und 6, wirkt die Rolle 200 mit einem zweiten, oberen ortsfesten Nocken 206 zusammen, der den Arm 198 in genügendem Ausmaß bewegt, um die Klinke 194 außer Eingriff mit der Nut 196 zu bringen. Die Klinke fällt dann aus der Nut heraus und gibt hierdurch die Platte 180 frei. An dieser Stelle befindet sich die Klinke, auf Grund der Drehung des Rades 44, unter der Platte 180. Sonach schwingt der Arm 198 nach außen, nachdem er am Nocken 206 vorbeigelaufen war. Hierdurch wird die Kupplung eingeschaltet so daß die Antriebswelle 98 in die Stellungen Nr. 6, 1 und 2 gedreht wird.

Wie bereits angegeben, befindet sich an der Stellung Nr. 1 der Spule (Leerspule) eine Abtrennvorrichtung 46, um das Band 22 abzutrennen, wenn die gerade auf der Spule 2 (Vollspule) aufgewickelte Rolle 25 die gewünschte Größe erreicht. Beim Beginn der Abtrennung wird eine Andrückrolle 210 (F i g. 14) so gegen das Band bewegt, daß dieses in der Stellung Nr. 1 zwischen die Rolle 210 und die Spule gedrückt wird. Die Rolle 210 ist, wie ersichtlich, auf einem zweiarmigen Hebel 212 drehbar gelagert, der um ein Gelenk 214 schwingt.

Eine Feder 216 spannt den Hebel in Uhrzeigerdrehrichtung vor und sucht hierdurch die Rolle 210 von der Spule 42 wegzuschwenken. Der Hebel 212 kann mittels eines Elektromagneten 218, der mit Hilfe eines einstellbaren Lenkers 220 mit dem Hebel verbunden ist, in Uhrzeigergegendrehrichtung geschwenkt werden, um die Rolle 210 gegen das Band und dieses gegen die Spule 42 zu drücken. Der Druck der Rolle 210 gewährleistet, daß das Band die Spule 42 mit einer Umfangsgeschwindigkeit antreibt, die gleich der Bandgeschwindigkeit ist.

Um das Band 22 abzutrennen, wird ein Messer 222 unmittelbar unterhalb der Spule Nr. 1 zum Band gebracht. Das veranschaulichte Messer 222 besitzt eine Schneidkante mit einer großen Anzahl scharfer, spit-

1 24

9 -

zer Zähne 224, die in das Band eindringen und es abtrennen. Wie Fig. 14 zeigt, ist das Messer 222 auf einem zweiarmigen Hebel 226 angeordnet, der ebenfalls um das Gelenk 214 schwingt. Eine zweite Feder 228 (F i g. 15) spannt den Hebel 226 in einer Richtung weg vom Band vor. Der Hebel 226 kann mittels eines Elektromagneten 230 an das Band herangeschwenkt werden. Dieser Elektromagnet 230 befindet sich hinter dem Elektromagneten 218 und ist mittels eines einstellbaren Lenkers 232 mit dem Hebel 226 verbunden.

Wird das Band 22 mittels des Messers 222 abgetrennt, wird der abgetrennte Teil des Bandes auf der Spule Nr. 2 aufgewickelt. Das abgetrennte Vorderende des laufenden Bandes wird von der Spindel Nr. 1 aufgenommen, um eine neue Rolle zu bilden. Gleichzeitig mit dem Abtrennen beginnt die Einstellbewegung des Rades 44, um hierdurch die Spule aus der Stellung Nr. 1 in die Stellung Nr. 2 zu bewegen.

Bei der veranschaulichten mechanischen Einrichtung wird das Vorderende des laufenden Bandes durch von der Vakuumpumpe 236 (F i g. 5) stammenden Unterdruck gegen die Spule Nr. 1 gehalten, nachdem das Band abgeschnitten worden ist. Luft wird aus der Spule durch einen Kanal 238 (F i g. 10) hindurchgesaugt, der sich axial durch die Antriebswelle 98 hindurcherstreckt. Radiale Kanäle 240 erstrecken sich zwischen dem Kanal 238 und einem ringförmigen Raum 242 in der Spule 42.

Radiale Kanäle 244 erstrecken sich zwischen dem ringförmigen Raum 242 und einem Paar Längskanälen 246 in einem Seitenteil der Spule. Wie ersichtlich, erstreckt sich eine Vielzahl radialer Kanäle 248 zwischen den Längskanälen 246 und Nuten oder Ausnehmungen 250 in der Oberfläche der Spule 42. Löcher 252 sind im Wickelkern 66 im Bereich der Nuten 250 so ausgebildet, daß der Sog das dem Kern benachbarte Band 22 beaufschlagt. Ein Keil 254 ist an der Innenseite des Kerns 66 vorgesehen, um ihn an der Spule 42 so zu verriegeln, daß die Löcher 252 mit den Nuten 250 ausgerichtet sind. Der Keil 254 wirkt mit einem Schlitz 256 in der Spule zusammen.

Um die richtige Einstellung der Saugöffnungen 252 mit Bezug auf das abgetrennte Vorderende des Bandes zu gewährleisten, arbeitet das Messer 222 in zeitlicher Beziehung zur Drehung der Leerspule 1. Der E-Magnet 230, der das Messer 222 betätigt, wird durch einen Schalter 260 erregt, der seinerseits von einer Gruppe in nahem Abstand zueinander angeordneter Dauermagneten 262 wirksam gemacht wird. F i g. 10 und 11 zeigen, daß die Magneten 262 an einer Scheibe 264 angeordnet sind, die am hinteren Ende der Spule 42 so angebracht ist, daß sie zusammen mit ihr rotiert. Der Schalter 260 kann ein Quecksilberschalter mit einem inneren Magnetanker sein, der von den Magneten 262 bei ihrem Vorbeigang am Schalter betätigt wird. Das gerade abgetrennte Vorderende des Bandes wird mittels des Sogs durch die Öffnungen 252 gegen den Kern 66 auf der Spule 42 gehalten und um den Kern herumgeführt. Die E-Magneten 218 und 230 werden hierauf entregt. Das Rad 44 wird dann weitergeschaltet, um die Spule Nr. 1 in die Stellung Nr. 2 zu bewegen.

Der Impuls für den Abtrennvorgang wird üblicherweise durch ein Signal vom elektronischen Drucker 34 eingeleitet, so daß das Band am Ende einer Gruppe von Etiketten abgetrennt wird. Die Aufwickelvorrichtung ist indessen so ausgebildet, daß der Durchmesser

1 225

der fertigen Rolle begrenzt wird, auch wenn das Abtrennsignal vom elektronischen Drucker ausbleiben sollte. In diesem Falle wird die Größe der aufgewikkelten Rolle 25 auf der Spule Nr. 2 durch eine Tastrolle 270 bemessen (F i g. 12 und 13), die auf der Papierrolle 25 läuft. Die Rolle 270 ist, wie ersichtlich, am unteren Ende eines Armes 272 gelagert, der um ein Gelenk 274 schwenkbar ist. Eine Feder 276 spannt den Arm 272 in Uhrzeigergegendrehrichtung ίο so vor, daß die Rolle 270 gegen die Papierrolle 25 gedrückt wird.

In diesem Falle ist der Arm 272 mit drei Nocken 278, 280 und 282 versehen, die entsprechende Schalter 284, 286 und 288 betätigen. Die Nocken 278, 280 und 282 sind so gestaffelt, daß die Schalter 284, 286 und 288 der Reihe nach wirksam werden, wenn der Arm 272 durch die zunehmende Größe der Papierrolle 25 auswärts geschwenkt wird. Der Schalter 278 wird wirksam, wenn die Rolle 25 eine vorbestimmte ao Mindestgröße erreicht. Bis dieser Schalter wirksam wird, ist die Abtrenneinrichtung 46 außer Wirksamkeit, so daß Rollen unter der Minimalgröße nicht vom Band abgetrennt werden.

Der Schalter 288 wird wirksam, wenn die Rolle 25 eine vorbestimmte Höchstgröße erreicht. Dieser Schalter setzt die Abtrenneinrichtung in Funktion, bevor die Rolle übermäßig groß wird. Der Nocken 280 sowie der Schalter 286 sorgen für eine etwas kleinere wahlweise Höchstgröße. Der Schalter 286 kann mithin so angeordnet werden, daß er den Abtrennvorgang spätestens bei einer kleineren Rollengröße einleitet.

Während des Abtrennvorganges läuft die Spule 42 schneller als ihre Antriebswelle 98. Wenn das Band abgetrennt worden ist, verlangsamt sich die Spule, da sie nicht länger vom Band angetrieben wird. Die Verzögerung der Spule vermindert die Spannung des Bandes, doch spricht die Spannungsausgleichseinrichtung 38 auf diese Spannungsminderung so an, daß die Geschwindigkeit des Spulenantriebsmotors 140 erhöht wird.

Die Ausgleichseinrichtung 38 weist, wie dargestellt, drei obere Rollen 292,294 und 296 sowie zwei untere Rollen 298 und 300 auf. Die unteren Rollen 298 und 300 sind vertikal versetzbar, während die oberen Rollen nicht translatorisch versetzbar sind. Das Band 22 wird zwischen den oberen und unteren Rollen hin- und hergeführt, nämlich über die Rolle 292, unter die Rolle 298, über die Rolle 294, unter die Rolle 300 sowie über die Rolle 296 geleitet. Das Band besitzt eine Mehrzahl vertikaler Bahnführungen 302, die sich zwischen den Rollen erstrecken. Die Länge dieser Bahnen ändert sich, wenn sich die unteren Rollen 298 und 300 auf und ab bewegen. Die unteren Rollen sind abwärts vorbelastet, mit der Folge, daß die Ausgleichseinrichtung 38 die Spannung im Band 22 aufrechtzuerhalten sucht. Nimmt die Spannung ab, bewegen sich die unteren Rollen 298 und 300 nach unten, um jeglichen Durchhang zu unterbinden. Andererseits veranlaßt jede Erhöhung der Spannung im Band eine Aufwärtsbewegung der Rollen 298 und 300.

Mit Hilfe bekannter Steuerungen läßt sich die Geschwindigkeit des Spulenantriebsmotors 130 als Funktion der Stellung der Rollen 298 und 300 regeln. Sonach nimmt, wenn die Rollen 298 und 300 durch zunehmende Spannung im Band angehoben werden, das vom Motor 130 entwickelte Drehmoment ab. Dies

709 587/309

Claims (7)

sucht wiederum die Spannung im Band zu vermindern und hat somit eine Berichtigungswirkung zur Folge. Andererseits nimmt das vom Motor entwickelte Drehmoment durch jede Abwärtsbewegung der Rollen 298 und 300 infolge abnehmender Spannung im Band zu. Wenn die Rolle 25 auf die Spule 42 in der Stellung Nr. 2 aufgewickelt wird, setzt die Wirkung der Ausgleichseinrichtung 38 die Geschwindigkeit des Spulenantriebsmotors 130 herunter. Wird das Band abgetrennt, bewirkt die verminderte Spannung im Band, daß die Rollen 298 und 300 herunterfallen, so daß die Geschwindigkeit des Spulenantriebsmotors 130 erhöht wird, bis wieder die normale Spannung hergestellt ist. 15 Patentansprüche:

1. Wickelvorrichtung mit mehreren, an einem revolverkopfartig bewegbaren Schaltrad drehbar gelagerten Spulen, auf die nacheinander ein von einer oder mehreren Vorratsspulen abgewickeltes Bandmaterial aufgewickelt wird, wobei mindestens die in der Aufwickelstellung des Schaltrades befindliche Spule angetrieben wird, um Bandmaterial bis zu einem vorgegebenen Durchmesser aufzuwickeln, sowie mit einer mechanischen Trennvorrichtung zwischen der Vollspule und der in Bewegungsrichtung des Schaltrades nachfolgenden Leerspule, wobei zum Festhalten des nach Trennung gebildeten vorderen Endes des Bandmaterials in der Spule an einem Umfangsabschnitt mündende Saugkanäle vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerspule (1) rotiert, während das Bandmaterial (22) an ihrem Umfang unter Berührung vorbeiläuft und auf die in der Aufwickelstellung befindliche Vollspule aufgewickelt wird, und daß die Trennvorrichtung (222), von einer Schalteinrichtung (260 bis 262) gesteuert, in derjenigen Drehstellung der rotierenden Leerspule momentan betätigbar ist, in welcher der die Saugöffnungen (252) aufweisende Umfangsabschnitt der Leerspule (1) vom sich ohne Unterbrechung kontinuierlich weiterbewegenden Bandmaterial (22) abgedeckt ist.

2. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung einen Schalter (260) aufweist, der erst nach Erreichen eines vorbestimmten Wickeldurchmessers des Bandmaterials auf der vollen Spule (2) funktionsfähig ist.

3. Wickelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auslösung des Schalters (260) in dem Spulenzapfen (42) ein oder mehrere Magneten (262) vorgesehen sind, die den Schalter bei ihrem Vorbeigang an ihm betätigen.

4. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (262) einen Elektromagneten (230) betätigt, der ein Messer (222) in die Bahn des Bandmaterials (22), und zwar kurz hinter dessen Berührungsstelle mit dem Umfang der Leerspule (1) bewegt.

5. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Berührungsstelle des Bandmaterials (22) mit dem Umfang der Leerspule (1) eine Andrückrolle (210) gegen das Bandmaterial bewegbar ist, um dieses fest gegen den Spulenumfang zu drücken.

6. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Spulenzapfen (42) des revolverkopfartig weiterschaltbaren Schaltrades (44) mit einem zentralen Antrieb verbindbar sind und jeder Spulenzapfen (42) eine Schaltkupplung (152) aufweist, die vor Erreichen der Leerspulenstellung (1) des Spulenzapfens (42) einrückbar und nach dem Verlassen der Vollspulenstellung (2) ausrückbar ist.

7. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltrad (44) gleichzeitig mit der Betätigung der Trennvorrichtung (22) um eine Teilung weiterschaltbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 190 340, 210 929;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 017 017;
USA.-Patentschriften Nr. 2 334 793,2 378 024,
692, 2 586 833.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

709 587/309 5.67 © Bundesdruckerei Berlin