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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Durchtrennen
einer sich mit konstanter Fördergeschwindigkeit aufwickelnden Papierbahn beim Wechsel
der Wickelwalzen.
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Es sind derartige Vorrichtungen bekannt, bei denen die Durchtrennung
des Papierbandes durch ein in den Papierweg gebrachtes quergerichtetes Trennorgan
erfolgt, das von einer Seite her die Papierbahn auftrennt und sich um die leere
Wickelwalze schraubenlinienförmig herumwickelt, wobei das Ende der Papierbahn gleichzeitig
auf die neue Wickelwalze aufgewickelt wird. Bei diesen bekannten Vorrichtungen ist
als Antrieb eine Trommel vorgesehen, die in Reibungseingriff mit der das Papier
aufnehmenden Wickelwalze steht. Wenn die Wickelwalze gefüllt ist, wird auf die außer
Eingriff mit der Antriebstrommel gehaltene leere Wickelwalze an der Stirnseite des
einen Endes das Trennorgan befestigt, das sich quer zur Papierbahn in einem geeigneten
Winkel erstreckt. Wenn das Trennorgan an der leeren Wickelwalze befestigt ist, wird
diese mit der Antriebstrommel in Eingriff gebracht, wobei die Papierbahn zwischen
Antriebstrommel und leerer Wickelwalze sich befindet. Die leere Wickelwalze beginnt
sich zu drehen und wickelt das Trennelement schraubenlinienförmig auf, wobei gleichzeitig
das Papierband durchtrennt und das angetrennte Ende auf der neuen Wickelwalze durch
das Trennelement aufgewickelt wird. Hierbei muß die leere Wickelwalze so lange außer
Eingriff mit der Antriebstrommel gehalten werden, bis die andere Walze gefüllt ist.
Erst dann kann die leere Walze mit der Antriebstrommel in Eingriff gebracht werden.
Diese bekannten Vorrichtungen haben einen Nachteil insofern, als die Laufgeschwindigkeit
des Papierbandes während des Wechselns der Wickelwalzen gestört wird, da die leere
Wickelwalze aus der Ruhestellung durch die Papierbahn in Drehung versetzt werden
muß, was zu einer Störung führen muß, insbesondere bei den heutigen hohen Arbeitsgeschwindigkeiten,
bei denen die Fördergeschwindigkeit des Papierbandes sehr hoch ist.
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Da das Papierband vor dem Aufwickeln während seines Transportes vielfachen
Bearbeitungsgängen unterzogen wird, indem beispielsweise eine Schicht auf das Papier
aufgetragen wird, müssen bei einer Unterbrechung oder Herabsetzung der Transportgeschwindigkeit
Störungen auftreten, die zwangläufig zu Ausschüssen führen.
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Dieser Nachteil wird vermieden bei einer anderen bekannten Ausführungsform,
bei der das von der leeren Wickelwalze zu übernehmende Papierband erst dann abgetrennt
wird, wenn die leere Wickelwalze in ihrer Umfangsgeschwindigkeit der Fördergeschwindigkeit
des Papierbandes voll entspricht. Die leere Wickelwalze wird in die Papierbahn eingeschwenkt,
wenn sie eine der Fördergeschwindigkeit des Papierbandes entsprechende Umfangsgeschwindigkeit
besitzt. In der eingeschwenkten Stellung wird das Papierband durch drei Druckwalzen
an die Oberfläche der Walze angedrückt. Die Durchtrennung des Papierbandes erfolgt
senkrecht zu ihrer Förderrichtung durch eine Messeranordnung, die in Eingriff mit
dem Papierband geschwenkt wird und dieses durchschneidet. Das freie Ende des Papierbandes
wird in einem an der Messeranordnung befindlichen Maul aufgenommen, wobei durch
Weiterschwenkung der Messeranordnung und durch das sich bewegende Papierband eine
Schleife gebildet wird. Diese Schleife
wird unter Bildung eines scharfen Kniffes
in den Einzugsspalt der leeren Walze und einer Andruckwalze eingeführt, wodurch
die Mitnahme des Papierbandes gewährleistet werden soll. Diese bekannte Ausführungsform
weist einen wesentlichen Nachteil insofern auf, als bei hohen Fördergeschwindigkeiten
des Papierbandes und insbesondere dann, wenn das Papierband durch Beschichtung eine
gewisse Steifigkeit erhalten hat, eine exakte Kniffbildung in dem Einzugsspalt,
wie sie zur einwandfreien Mitnahme des Papierbandes erforderlich ist, nicht gewährleistet
ist. Wenn sich nämlich der Kniff in der Schleife des freien Endes des Papierbandes
nicht scharf ausbildet, erfolgt keine Mitnahme des Papierbandes durch die leere
Walze, sondern es bildet sich eine durch die Steifigkeit des Papiers bedingte, immer
größer werdende Schleife, ohne daß ein Aufwickeln des Papierbandes auf der Walze
erfolgt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen,
die sämtliche Nachteile der bekannten Ausführungsformen vermeidet und die es einerseits
gestattet, die Übernahme des durchtrennten Papierbandes durch die leere Wickelwalze
ohne Herabsetzung der Fördergeschwindigkeit vorzunehmen, und die andererseits gewährleistet,
daß auch bei höchsten Arbeitsgeschwindigkeiten eine sichere Üb ernahme des abgetrennten
Papierbandes durch die leere Wickelwalze zuverlässig gewährleistet ist.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß als Trennorgan ein
die den unteren bzw. oberen Scheitel einer leeren Wickelrolle zugeführte Papierbahn
in Querrichtung unter- bzw. übergreifendes, an sich bekanntes, mit seinem Ende in
einer lösbaren Klemmvorrichtung gehaltenes Band, Schnur od. dgl. vorgesehen ist,
dessen eines eine Öse bildende Ende auf einem Halter aufgenommen ist, der durch
ein Betätigungsorgan in den Rotationsweg eines an der Stirnseite der leeren Walze
befestigten Fangorgans bewegbar ist, und daß die Klemmvorrichtung an einer das Trennorgan
straff haltenden Spannvorrichtung angeordnet ist.
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Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß das Betätigungsorgan des
die Öse tragenden Halters aus einer senkrechten zur Achse der Walze gerichteten
Kolben-Zylinder-Anordnung und die die Klemmvorrichtung tragende Spannvorrichtung
aus einer quer zur Ebene der Papierbahn liegenden Kolben-Zylinder-Anordnung besteht.
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Die Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung,
und es bedeutet F i g. 1 perspektivische Darstellung der Wickelvorrichtung, Fig.
2 Einzeldarstellung der leeren Wickelwalze und des Trennorgans, F i g. 3 Seitenansicht
der leeren Wickelwalze mit dem Fangorgan, F i g. 4 vergrößerte Darstellung des die
Öse des Trennorgans tragenden Halters, F i g. 5 Darstellung der Klemmvorrichtung
für das Trennorgan, Fig. 6 abgewandelte Ausführungsform des Fangorgans, Fig. 7 und
8 Einzeldarstellungen des Fangorgans gemäß Fig. 6, Fig. 9 perspektivische Darstellung
einer weiteren Abwandlung des Trennorgans, F i g. 10 Einzeldarstellung der das Trennorgan
aufnehmenden Spule.
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Die F i g. 1 zeigt eine Wickelmaschine 1 mit einem mit den Ständern
2 und 3 versehenen Bodenteil 4.
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Zwischen den Ständern ist ein Rahmen gelagert, der aus hohlen Seitenteilen
6, 7 besteht, die in ihrer Mitte drehbar an den Ständern 2, 3 aufgenommen sind.
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Der Seitenteil 6 besitzt eine hohle, in dem Ständer 2 gelagerte Welle,
die ein Kettenrad 9 trägt; der Seitenteil 7 ist in gleicher Weise gelagert, und
die Welle 8 besitzt ein Kettenrad 10. Die Kettenräder 9 und 10 werden synchron über
ein Getriebell angetrieben mittels der Ketten 12 unter Verwendung einer Welle 13.
Die Seitenteile 6 und 7 besitzen an ihren beiden Enden Lager, in denen die Wickelwalzen
14 aufgenommen werden. In den Hohlwellen 8 sind die Antriebswellen 15 für den Antrieb
der Wickelwalzen 14 angeordnet. Die Wellen 15 besitzen an ihrem Ende Riemenscheiben
16. In den Seitenteilen 7 und 6 sind Vorgelege angeordnet, das Vorgelege des einen
Seitenteiles 7 treibt die eine Wickelwalze 14, das Vorgelege des anderen Seitenteiles
6 die andere Wickelwalze 14 an. Der Antrieb erfolgt über Riemen 17 und 20, die von
getrennten Motoren 18 betätigt werden. Hierbei können die beiden Wickelwalzen gleichzeitig
gedreht werden, es kann auch nur die eine Wickelwalze 14 gedreht werden, während
die andere stillsteht. Wie die Fig. 1 zeigt, wird das Papierband W auf der hinteren
Wickelwalze R aufgewickelt. Wenn diese Walze nahezu voll ist, wird der Rahmen 7,
6 in die gezeichnete Lage gedreht, wobei die leere Wickelwalze 14 mit der Oberfläche
des Papiers in Eingriff tritt. Hierbei wird die Wickelwalze 14 mit einer der Fördergeschwindigkeit
des Papierbandes W entsprechenden Umlaufgeschwindigkeit betätigt.
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In dieser Stellung der Maschine erfolgt das Durchtrennen des Papierbandes
auf nachstehende Weise.
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Die Wickelwalze 14 trägt an ihrer einen Stirnseite einen radial vorspringenden
Fanghaken 21, der mittels der Schrauben 21 a befestigt ist. Das Durchtrennen des
Papierbandes W erfolgt mittels des Drahtes 27, der an seinem Ende zu einer Öse 26
ausgebildet ist. Die Öse 26 wird über die Stifte 24 und 25 eines Halters 23 gelegt,
der mittels einer Kolben-Zylinder-Anordnung 22 senkrecht zur Achse der Wickelwalze
14 heb- und senkbar ist. Der Draht 27 untergreift die Papierbahn W schräg zu ihrer
Laufrichtung, sein Ende ist in einer Klemme 30 aufgenommen. Die Klemme 30 besteht
aus den Klemmbacken 31 und 32, die mit dem Gelenk 33 miteinander verbunden sind.
In der unteren Klemmbacke 31 ist ein Gewindebolzen 34 befestigt, der die obere Klemmbacke
32 durchgreift und eine Spannmutter 35 trägt.
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Zwischen der Spannmutter 35 und der Klemmbacke 32 ist eine Druckfeder
36 angeordnet, um den Draht 27 festzuklemmen. Die Klemme 30 ist an dem Kolben 29
eines Zylinders 28 befestigt, durch den der Draht 27 gespannt gehalten wird. Wenn
die Papierbahn W durchtrennt werden soll, wird der Halter 23 durch die Kolben-Zylinder-Anordnung
22 angehoben, bis der Fanghaken 21 in die Öse 26 eingreift und diese von dem Halter
23 abzieht. Hierbei wird unter Straffhaltung durch die Kolben-Zylinder-Anordnung
28, 29 der Draht 27 bei gleichzeitiger Durchtrennung der Papierbahn W um die leere
Wickelwalze 14 aufgewickelt so lange, bis der vorgeschnittene Draht27 vollständig
aus der Klemme 30 ausgezogen ist; während des Ausziehens hält die Kolben-Zylinder-Anordnung
28, 29 den Draht 27 straff gespannt. Hierdurch erfolgt ein gleichzeitiges Aufwickeln
des Drahtes 27
und des abgetrennten Endes des Papierbandes W auf die leere Wickelwalze
14; darauf wird die gefüllte Wickelwalze R aus den Seitenteilen 6, 7 ausgezogen
und durch eine leere Wickelwalze ersetzt. Wenn die vordere Wickelwalze 14 annähernd
gefüllt ist, wird sie mit den Seitenteilen 6, 7 in die Stellung der Walze R gedreht,
so daß die nunmehr neue leere Wickelwalze 14 mit dem Papierband in Eingriff tritt.
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Der Trennvorgang des Bandes W erfolgt auf die geschilderte Weise.
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Auf diese Weise wird das Papierband W ohne Herabsetzung seiner Fördergeschwindigkeit
durchtrennt und zuverlässig auf die leere Wickelwalze 14 aufgenommen.
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Die Fig. 6 bis 8 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform, bei der
der Schneiddraht 51 oberhalb der Papierbahn W' angeordnet ist. Die Wickelwalze 38,
die der Wickelwalze 14 entspricht, besteht aus einem hohlen Zylinder 39, der auf
den Scheiben 40, 41 eingespannt ist. Die Bandscheiben 40, 41 besitzen Wellen 42,
mit denen die Wickelwalze38 in der Wickelmaschine aufgenommen ist. An der Scheibe
40 ist die Fangvorrichtung 43 tangential angeordnet. Die Fangvorrichtung 43 besitzt
ein keilförmiges Fangmaul 44, das zum Durchtrennen der Papierbahn W' den Draht 51
übergreift und ihn in das Ende 45 des Fangmaules 44 einzieht, wo er durch Klemmwirkung
an der Öse 53 gehalten wird. Die Öse 53 wird in üblicher Weise auf dem Halter 50
aufgenommen, der mit der Kolben-Zylinder-Anordnung 48, 49 heb- und senkbar ist;
das Druckmittel wird durch den Anschluß 52 zugeführt. Das Ende des Drahtes 51 ist
in der Klemme 57 aufgenommen, die ebenfalls an einer waagerecht angeordneten Kolben-Zylinder-Anordnung
54, 55 befestigt ist, die über den Anschluß 58 gespeist wird. Der Trennvorgang erfolgt
in der gleichen Weise wie bei F i g. 1 mit dem Unterschied, daß der Halter 50 zum
Einführen des Drahtes 51 in das Fangmaul 44 abgesenkt wird. Wie die F i g. 7 zeigt,
ist die untere innere Ecke des Fangfingers 30 verjüngt, so daß sie eine Oberfläche
bildet, die in einer durch die untere Ecke des Fingers und die Linie 46 gebildeten
Ebene liegt. Die Schnittfläche dieser Ebene mit der inneren senkrechten Fläche des
Fangfingers ist in F i g. 8 durch die gestrichelte Linie 67 gezeigt. Der Finger
bildet an der Stelle 45 eine scharfe Kante, da die Linie 46 in der Ebene der Fig.
7 radial außerhalb des äußeren Umfanges der Scheibe 39 liegt. Hierdurch wird der
Draht 51 auch bei hoher Umlaufgeschwindigkeit der Wickelwalze 38 sicher an der Stelle
45 eingefangen.
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Gemäß Fig.9 und 10 ist die Trennvorrichtung auf Stützen 60, 61 angeordnet,
die an der Wickelmaschine oder gegebenenfalls am Fußboden befestigt sind. Die Enden
der Stützen 60, 61 bilden Lager 62 für eine Welle 63, die einen Betätigungshebel
64 an ihrem einen Ende besitzt. An der Welle 63 ist hinter dem Lager 62 ein Arm
56 befestigt; ein zweiter Arm 66 ist in der Nähe des anderen Lagers 62 befestigt.
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Die beiden parallelliegenden Arme 65, 66 tragen an ihren Enden eine
vierkantige Führungsstange 67. Auf der Stange 67 ist ein mit einer Stellschraube
69 versehener Schlitten 68 angeordnet, der einen vorspringenden Arm 70 besitzt,
an dessen Ende die Stifte 71, 72 zur Aufnahme der Drahtöse angeordnet sind. Auf
der Stange 67 ist ein zweiter, mit einer Einstellschraube 74 versehener Schlitten
73 angeordnet, der einen Wellenstummel 75 besitzt. Auf dem Wellenstummel
75
ist ein Ringflansch76 angeordnet, der einen Reibring 77 beispielsweise aus Gummi
trägt.
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Eine Spule 78 ist auf dem Wellenstummel 75 angeordnet, der an seinem
Ende ein Gewinde trägt, durch das mittels einer Spannschraube 80 die Spule78 in
Reibungseingriff mit der Reibscheibe 77 gedrückt werden kann. Zur Feststellung der
Spannschraube 80 ist in dem Wellenstummel ein Schlitz81 zur Aufnahme eines Splintes
angeordnet. Die Spannschraube 80 drückt auf eine Scheibe 79, die auf dem Boden der
Spule 78 angeordnet ist. Auf die Spule 78 wird das der Öse entgegengesetzte Ende
27 a des Trenndrahtes aufgewickelt. Die Spule 78 besitzt eine Kerbe 82, in der der
Draht 27 a unter Klemmwirkung aufgenommen wird. Wenn die Durchtrennung der Papierbahn
erfolgen soll, wird der Hebel 64 nach unten geschwenkt, bis der Arm 66 an dem Anschlag
63 zur Anlage kommt. Hierbei wird die Öse des Drahtes 27 a von dem Fanghaken 21
a der gestrichelt dargestellten Wickelwalze 14 a übernommen und der Draht 27 a unter
gleichzeitiger Übergabe der Papierbahn an die Wickelwalze 14 a um diese spiralförmig
aufgewickelt, wobei die Straffhaltung des Drahtes 27 a durch den Reibungseingriff
der Spule78 mit der Scheibe 77 gewährleistet ist. Wenn der in vorgeschnittener Länge
mit seinem Ende auf die Spule 78 aufgewickelte Draht 27 a von der Spule abgezogen
ist, wird der Hebel 64 wieder in die in Fig. 9 gezeigte Stellung gebracht und ein
neuer Draht27a auf die Spule78 aufgebracht und auf die Stifte 71 mit seiner Öse
aufgehängt.