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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln einer kontinuierlich
zugeführten
Materialbahn, insbes. einer Kunststoffolienbahn, auf Wickelwellen,
wobei die Materialbahn über
eine rotierend angetriebene Kontaktwalze geführt wird. – Aus der Praxis sind eine
Mehrzahl von Verfahren bekannt, bei denen eine Materialbahn, insbes.
eine Kunststoffolienbahn auf Wickelwellen bzw. Wickelhülsen aufgewickelt
wird. Die Erfindung betrifft das sog. Kontaktwickeln von Materialbahnen
bzw. Kunststofffolienbahnen. Beim Kontaktwickeln ist während des
Wickelvorgangs die auf der Wickelwelle aufgewickelte Materialbahn
in Kontakt mit einer Kontaktwalze, die in der Regel rotierend angetrieben
wird. Es ist auch möglich,
die Wickelwellen bzw. Wickelhülsen
rotierend anzutreiben. Wenn die Materialbahn auf der Wickelwelle
aufgewickelt ist, resultiert ein sog. Coil, beispielsweise ein Kunststofffoliencoil.
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Die
aus der Praxis bekannten Verfahren zum Kontaktwickeln von Materialbahnen
zeichnen sich durch eine Reihe von Nachteilen aus. Diese Verfahren
arbeiten mit relativ aufwendigen Maßnahmen und auch die Vorrichtungen
zur Durchführung
der Verfahren sind normalerweise aufwendig und kompliziert aufgebaut.
Insbes. wenn mit einer solchen Vorrichtung Coils mit unterschiedlichen
Durchmessern gewickelt werden sollen, muss die Vorrichtung in der Regel
in aufwendiger Weise an den jeweiligen Coildurchmesser angepasst
werden. Wenn das Kontaktwickeln kontinuierlich durchgeführt wird,
wird aufgrund solcher Maßnahmen
die Wickelgeschwindigkeit beeinträchtigt. Insoweit resultieren
verhältnismäßig lange
Taktzeiten bezüglich
der Entnahme der fertigen Coils.
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Aus
WO 97/13714 A1 ist
ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art bekannt. Hier wird
ein Verfahren zum Aufwickeln einer kontinuierlich zugeführten Materialbahn
auf Wickelwellen beschrieben und zwar soll hier eine Papierbahn
auf Wickelwellen aufgewickelt werden. Die Materialbahn wird über eine
rotierend angetriebene Kontaktwalze geführt. Es erfolgt eine Quertrennung
der Materialbahn und ein Anwickeln an eine Wickelwelle. Im Anschluss
daran wird die Wickelwelle über
einen Kreisbogenabschnitt entlang der Kontaktwalzenoberfläche in eine
Aufwickelposition überführt. Die
Wickelwelle wird hier von Anfang an in demselben Schlitten bzw.
Ablageschlitten aufgenommen. Dieses Verfahren weist im Hinblick
auf die Funktionssicherheit und im Hinblick auf die Wickelgeschwindigkeit
Nachteile auf.
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Das
Dokument
WO 97/22543
A1 betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Aufwickeln einer
kontinuierlich zugeführten
Materialbahn aus Papier auf Wickelwellen. Dieses Verfahren zeichnet
sich auch durch die vorstehend genannten Nachteile aus.
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Das
Dokument
WO 98/17565
A1 befasst sich ebenfalls mit einem Verfahren zum Aufwickeln einer
kontinuierlich zugeführten
Materialbahn auf Wickelwellen. Auch hier wird eine Materialbahn
aus Papier beschrieben. Es sind zwei verfahrbare Aggregate vorgesehen,
die im Wechsel das Aufwickeln oder das transportieren des Coils übernehmen.
Diese Verfahrensweise ist relativ aufwendig und unterliegt im Hinblick
auf die Funktionssicherheit Zwängen.
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Ein ähnliches
Verfahren wie in den vorstehend aufgeführten Dokumenten ist auch in
US 3,794,255 A offenbart.
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Auch
das Dokument
US 2,703,683
A beschreibt ein Verfahren zum Aufwickeln einer kontinuierlich
zugeführten
Materialbahn auf Wickelwellen. Dabei geht es in erster Linie um
das Aufwickeln einer Papierbahn. Dieses Verfahren lässt ebenfalls
bezüglich
seiner Funktionssicherheit sowie bezüglich seiner Wickelgeschwindigkeit
zu wünschen übrig.
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Demgegenüber liegt
der Erfindung das technische Problem zugrunde, ein Verfahren der
eingangs genannten Art anzugeben, das mit hoher Wickelgeschwindigkeit
und kurzen Taktzeiten ein wenig aufwendiges und funktionssicheres
Wickeln eines Coils erlaubt und zwar insbesondere auch dann, wenn
nacheinander Coils mit unterschiedlichem Durchmesser gewickelt werden.
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Zur
Lösung
dieses technischen Problems lehrt die Erfindung ein Verfahren zum
Aufwickeln einer kontinuierlich zugeführten Materialbahn, insbes. einer
Kunststoffolienbahn, auf Wickelwellen, wobei die Materialbahn über eine
rotierend angetriebene Kontaktwalze geführt wird, wobei eine neue Wickelwelle
an eine, um die Kontaktwalzenachse verschwenkbare Wickelwellenführungseinrichtung
zugeführt
wird,
wobei dann die neue Wickelwelle über eine an der Wickelwellenführungseinrichtung
angeordnete lineare Führung
senkrecht zur Kontaktwalzenachse entlang einer vertikalen in eine
Anwickelposition überführt und
in der Anwickelposition an die Kontaktwalze angedrückt wird,
wobei die Wickelwelle in dieser Anwickelposition in der Wickelwellenführungseinrichtung
mit einem Abstand e1 zu einer durch die Kontaktwalze verlaufenden
Vertikalen angeordnet ist und zwar bezüglich der Rotationsrichtung
der Kontaktwalze vor dieser Vertikalen,
wobei die Materialbahn
quergetrennt und an die Wickelwelle angewickelt wird und wobei die
Wickelwelle im Anschluss daran durch Verschwenken der Wickelwellenführungseinrichtung über einen
Kreisbogenabschnitt entlang der Kontaktwalzenoberfläche in eine Aufwickelposition überführt wird, wobei
die Längsachse
der Wickelwelle in der Aufwickelposition mit einem Abstand e2 oberhalb
einer durch die Kontaktwalzenachse verlaufenden Horizontalen angeordnet ist,
wobei
der Abstand e1 der Wickelwelle in der Anwickelposition dem Abstand
e2 der Wickelwelle in der Aufwickelposition entspricht
und
wobei die Wickelwelle mit ihren Wickelwellenenden in der Aufwickelposition
auf eine Ablageeinrichtung aufgelegt wird, welche Ablageeinrichtung
für jedes
Wickelwellenende einen Ablageschlitten aufweist, welcher Ablageschlitten
die mit der angewickelten bzw. aufgewickelten Materialbahn versehene Wickelwelle
erst in der Aufwickelposition aufnimmt und dort an die Kontaktwalze
andrückt.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
eignet sich insbes. zum Aufwickeln bzw. Kontaktwickeln einer kontinuierlich
zugeführten
Kunststoffolienbahn oder Vliesbahn. Die Wickelwelle wird entlang
einer Vertikalen in die Anwickelposition überführt und in der Anwickelposition
mit definiertem Druck an die Kontaktwalze angedrückt, wobei die Materialbahn
zwischen Kontaktwalze und Wickelwelle hindurchläuft. Erfindungsgemäß wird die
Wickelwelle in der Anwickelposition mit Abstand zu einer durch die
Kontaktwalzenachse verlaufenden Vertikalen angeordnet. Dieser horizontale
Abstand wird zweckmäßigerweise groß genug
gewählt,
um zu vermeiden, dass die Wickelwelle in der Anwickelposition in
den Scheitelpunkt der Kontaktwalze gelangt, der in der durch die Kontaktwalzenachse
verlaufenden Vertikalen liegt. Auf diese Weise wird ausgeschlossen,
dass die Wickelwelle in der Anwickelposition eine gleichsam indifferente
Lage einnimmt. – Wenn
die Wickelwelle sich in der Anwickelposition befindet und an die
Kontaktwalze angedrückt
ist, wird anschließend
die Materialbahn in Förderrichtung
hinter der Wickelwelle quergetrennt und an die Wickelwelle angewickelt.
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Die
Wickelwelle wird mit der angewickelten Materialbahn aus der Anwickelposition über einen
in der durch die Kontaktwalzenachse verlaufenden Vertikalen liegenden
Scheitelpunkt der Kontaktwalze in die Aufwickelposition überführt. Erfindungsgemäß erfolgt
diese Überführung in
die Aufwickelposition über einen
Kreisbogenabschnitt entlang der Kontaktwalzenoberfläche. Es
liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Wickelwelle bzw. die an
der Wickelwelle angewickelte Materialbahn bei dieser Überführung stets in
Kontakt mit der Kontaktwalze bleibt und zweckmäßigerweise die Wickelwelle
während
der Überführung mit
definiertem Andruck an die Kontaktwalze angedrückt wird. Die Wickelwelle wird über einen
Kreisbogenabschnitt mit einem Winkel ≤ 100° um die Kontaktwalzenachse in
die Aufwickelposition geschwenkt. Zweckmäßigerweise beträgt dieser
Winkel 90° oder
etwa 90°.
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Erfindungsgemäß wird die
Wickelwelle in der Aufwickelposition oberhalb einer durch die Kontaktwalzenachse
verlaufenden Horizontalen mit ihren Wickelwellenenden auf der Ablageeinrichtung
aufgelegt. Die Wickelwelle wird mit der angewickelten bzw. aufgewickelten
Materialbahn in der Aufwickelposition mit definiertem Andruck an
die Kontaktwalze angedrückt
wird. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass kurz vor dem Fertigwickeln
des in der Aufwickelposition befindlichen Coils eine weitere Wickelwelle
in die Anwickelposition überführt wird
und nach dem Fertigwickeln des in der Aufwickelposition befindlichen Coils
die Materialbahn quergetrennt und an die weitere Wickelwelle angewickelt
wird. Die Quertrennung erfolgt zweckmäßigerweise in Förderrichtung
hinter der in der Anwickelposition angeordneten weiteren Wickelwelle
und vor dem in der Aufwickelposition angeordneten Coil. Es liegt
im Rahmen der Erfindung, dass die Wickelwelle mit einem fertiggewickelten
Coil aus der Aufwickelposition in eine Entnahmeposition überführt wird.
Zweckmäßigerweise
dienen dabei die Ablageschlitten zur Überführung des fertiggewickelten
Coils aus der Aufwickelposition in die Entnahmeposition.
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Zur
Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
eignet sich eine Vorrichtung mit
Wickelwellenmagazin, Wickelwellenführungseinrichtung,
Kontaktwalze, Quertrenneinrichtung und Ablageeinrichtung,
wobei
eine Wickelwelle aus dem Wickelwellenmagazin der Wickelwellenführungseinrichtung
zuführbar ist
und die Wickelwelle mittels der Wickelwellenführungseinrichtung in die Anwickelposition
bewegbar und an die Kontaktwalze andrückbar ist,
wobei die Materialbahn
in Förderrichtung
der Materialbahn hinter der Wickelwelle mit der Quertrenneinrichtung
quertrennbar ist,
wobei zum Überführen der Wickelwelle aus der
Anwickelposition in die Aufwickelposition die Wickelwellenführungseinrichtung
mit der Wickelwelle um die Kontaktwalzenachse schwenkbar ist,
wobei
die die Aufwickelposition festlegende Ablageeinrichtung zwei mit
Abstand voneinander angeordnete Ablageelemente zur Aufnahme der
beiden gegenüberliegenden
Wickelwellenenden der Wickelwelle aufweist
und wobei die Ablageeinrichtung
fernerhin eine Andrückvorrichtung
zum Andrücken
der mit der aufgewickelten Materialbahn versehenen Wickelwelle an die
Kontaktwalze aufweist.
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Die
Wickelwellenführungseinrichtung
kann zumindest einen Wickelwellenschlitten aufweisen, mit welchem
die Wickelwelle in die Anwickelposition bewegbar und an die Kontaktwalze
andrückbar
ist.
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Es
können
zwei Wickelwellenschlitten vorgesehen sein, die jeweils ein Wickelwellenende
der Wickelwelle aufnehmen. Zweckmäßigerweise ist jeder der beiden
Wickelwellenschlitten auf zumindest einem Wickelarm der Wickelwellenführungseinrichtung geführt. Der
Wickelwellenschlitten kann von einem Druckzylinder beaufschlagt
werden. Zweckmäßigerweise
wird mit Hilfe eines solchen Druckzylinders die Wickelwelle in die
Anwickelposition überführt sowie an
die Kontaktwalze angedrückt.
Die Wickelwellenführungseinrichtung
kann zumindest zwei Wickelarme zur Führung einer Wickelwelle aufweisen.
Die Wickelarme können
zumindest in der Anwickelposition exzentrisch bezüglich der
Kontaktwalzenachse angeordnet sein. Mit anderen Worten verläuft zweckmäßigerweise
die verlängerte
Längsachse
der Wickelarme nicht durch die Kontaktwalzenachse. Bei dieser Ausführung der
Wickelarme wird auf einfache Weise erreicht, dass die Wickelwelle
in der Anwickelposition mit Abstand zu der durch die Kontaktwalzenachse
verlaufenden Vertikalen angeordnet werden kann. Die Wickelwellenführungseinrichtung
ist so eingereichtet, dass die Wickelwelle in der Anwickelposition
mit Abstand zu der durch die Kontaktwalzenachse verlaufenden Vertikalen
angeordnet ist.
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Die
Wickelwellenführungseinrichtung
ist aus der Anwickelposition in die Aufwickelposition um die Kontaktwalzenachse
schwenkbar. Dabei kann die Wickelwelle mit der angewickelten Materialbahn stets
an die Kontaktwalze angedrückt
bleiben und zwar mit definiertem konstanten Andruck.
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Die
Aufwickelposition der Vorrichtung wird durch die Ablageeinrichtung
definiert. Die mit Abstand voneinander angeordneten beiden Ablageelemente
zur Aufnahme der beiden Wickelwellenenden nehmen zweckmäßigerweise
in dem zwischen den Ablageelementen ausgebildeten Zwischenraum einen
Teil des beim Aufwickeln anwachsenden Coils auf. Die Ablageelemente
können
unmittelbar im Bereich der Kontaktwalze angeordnet sein. Zumindest ein
Teil der Kontaktwalze kann zwischen gegenüberliegenden Ablageelementabschnitten
angeordnet sein. Die Ablageelemente der Ablageeinrichtung können ortsfest
eingerichtet sein. Es ist aber auch möglich, dass die Ablageelemente
beispielsweise höhenverstellbar
eingerichtet sind. Die Ablageelemente können Ablageflächen für die Wickelwellenenden
aufweisen, die oberhalb einer durch die Kontaktwalzenachse verlaufenden
Horizontalen angeordnet sind. Mit anderen Worten sind diese Ablageflächen somit
gleichsam exzentrisch zu der Kontaktwalzenachse angeordnet. Erfindungsgemäß entspricht
der Abstand der Längsachse
einer Wickelwelle in der Aufwickelposition zu der durch die Kontaktwalzenachse
verlaufenden Horizontalen dem Abstand der Längsachse einer Wickelwelle
in der Anwickelposition zu der durch die Kontaktwalzenachse verlaufenden
Vertikalen. In diesem Fall beträgt
der Winkel, um den die Wickelwelle aus der Anwickelposition in die Aufwickelposition
um die Kontaktwalzenachse schwenkbar ist 90° oder etwa 90°.
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Die
Ablageelemente können
als Ablageschienen ausgebildet sein, auf denen die Wickelwellenenden
aufliegen und das fertiggewickelte Coil ist über diese Ablageschienen aus
der Aufwickelposition in eine Entnahmeposition überführbar. Es können zwei parallele mit Abstand
voneinander angeordnete Ablageschienen vorgesehen sein, wobei jedes
Wickeiwellenende auf einer Ablageschiene zur Auflage kommt. Die
Ablageschienen können
als horizontale Ablageschienen ausgebildet sein. – Die Ablageeinrichtung
weist zwei Ablageschlitten auf, mit denen die mit der angewickelten
bzw. aufgewickelten Materialbahn versehene Wickelwelle in der Aufwickelposition an
die Kontaktwalze andrückbar
ist. Mit den Ablageschlitten kann auch das fertiggewickelte Coil
aus der Aufwickelposition in die Entnahmeposition überführt werden.
Der Andruck der Wickelwelle kann mit der aufgewickelten Materialbahn
an die Kontaktwalze in der Aufwickelposition mit Hilfe zumindest
eines Druckzylinders sichergestellt werden, welcher Druckzylinder
auch die Überführung des
Coils aus der Aufwickelposition in die Entnahmeposition übernehmen kann.
Ein Ablageschlitten der Ablageeinrichtung kann von einem solchen
Druckzylinder beaufschlagt werden. Wenn mit zwei parallelen Ablageschienen als
Ablageelemente gearbeitet wird, kann jeder Ablageschiene ein Ablageschlitten
zugeordnet werden, wobei jeder Ablageschlitten jeweils ein Wickelwellenende
der Wickelwelle aufnimmt. Dabei kann jeder Ablageschlitten von einem
Druckzylinder beaufschlagt werden.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens
im Vergleich zu bekannten Verfahren mit erhöhter Wickelgeschwindigkeit
und kurzen Taktzeiten gearbeitet werden kann. Das Kontaktwickeln
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
ist unabhängig
von dem Durchmesser des entstehenden bzw. fertiggewickelten Coils.
Dadurch, dass die Wickelwelle mit der angewickelten Materialbahn
in der Aufwickelposition auf den erfindungsgemäßen Ablageelementen aufgelegt
wird, ist ein Aufwickeln von Coils mit verschiedenem Durchmesser
auf einfache Weise möglich, ohne
dass die Vorrichtung durch aufwendige Maßnahmen an einem bestimmten
Coildurchmesser angepasst werden müsste. Mit anderen Worten ist
eine funktionssichere Arbeitsweise der Vorrichtung unabhängig vom
Coildurchmesser jederzeit gewährleistet. Es
kann auch dann mit überraschend
kurzen Taktzeiten gearbeitet werden, wenn nacheinander Coils mit unterschiedlichem
Durchmesser gewickelt werden sollen. Im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen,
die normalerweise mit besonderen Maßnahmen an unterschiedliche
Coildurchmesser angepasst werden müssen, kann das erfindungsgemäße Verfahren
mit einer wesentlich vereinfachten Vorrichtung durchgeführt werden,
die kostengünstiger
ist als bislang bekannte Vorrichtungen. Die Vorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
ist nämlich in
ihrer Funktion vom Wickelwellendurchmesser unabhängig und muss daher bei veränderten
Wickelwellendurchmesser nicht umgebaut werden; hierdurch werden
besonders kurze Taktzeiten ermöglicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren
eignet sich aufgrund der überraschend kurzen
Taktzeiten insbes. auch zum schnellen kontinuierlichen Wickeln von Coisl
mit relativ geringem Durchmesser.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahren
näher erläutert. Es
zeigen in schematischer Darstellung
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1 eine
Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
in einer ersten Funktionsstellung,
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2 den
Gegenstand nach 1 in einer zweiten Funktionsstellung,
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3 den
Gegenstand nach 1 in einer dritten Funktionsstellung,
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4 den
Gegenstand nach 1 in einer vierten Funktionsstellung,
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5 den
Gegenstand nach 1 in einer fünften Funktionsstellung und
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6 eine
Draufsicht auf die Vorrichtung.
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Die
Figuren zeigen eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum
Aufwickeln einer kontinuierlich zugeführten Materialbahn 1 auf
Wickelwellen 2. Bei der Materialbahn 1 mag es
sich im Ausführungsbeispiel
und nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung um eine Kunststofffolienbahn handeln. Die Materialbahn 1 wird über eine
rotierend angetriebene Kontaktwalze 3 geführt. Als
Hauptkomponenten weist die Vorrichtung fernerhin ein Wickelwellenmagazin 4,
eine Wickelwellenführungseinrichtung 5,
eine Quertrenneinrichtung 6 sowie eine Ablageeinrichtung 7 auf.
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Eine
Wickelwelle 2 wird aus dem Wickelwellenmagazin 4 der
Wickelwellenführungseinrichtung 5 zugeführt. Im
Ausführungsbeispiel
weist die Wickel wellenführungseinrichtung
zwei Wickelwellenschlitten 8 auf, die jeweils ein Wickelwellenende 9 der
zugeführten
Wickewelle 2 aufnehmen. Die Wickelwellenenden 9 weisen
im Übrigen
Wälzlager 10 auf,
so dass eine Wickelwelle 2 in den Wickelwellenschlitten 8 frei
drehbar aufgenommen ist. Ein Wickelwellenschlitten 8 wird
jeweils auf zwei Wickelarmen 11 der Wickelwellenführungseinrichtung 5 geführt. Die Wickelwelleneinführungseinrichtung 5 weist
somit vier Wickelarme 11 auf, von denen zwei auf jeder
einem Wickelwellenende 9 zugeordneten Seite der Wickelwellenführungseinrichtung 5 angeordnet
sind. In den Figuren ist erkennbar, dass die Wickelarme 11 in der
Anwickelposition ( 2) exzentrisch bezüglich der
Kontaktwalzenachse 12 angeordnet sind. Exzentrisch meint
hier, dass die Wickelarme 11 bzw. eine gedachte Verlängerung
der Wickelarme 11 in der Projektion auf die Papierebene
nicht durch die Kontaktwalzenachse 12 verlaufen.
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1 zeigt
die Funktionsstellung der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
in der gerade eine neue Wickelwelle 2 in die Wickelwellenführungseinrichtung 5 eingeführt wurde
bzw. von den Wickelwellenschlitten 8 aufgenommen wurde.
Die Rotationsrichtung der Kontaktwalze 3 wird durch einen
entsprechenden Pfeil verdeutlicht. Auf der Ablageeinrichtung 7 befindet
sich ein fast fertig gewickeltes Coil 13, das an die Kontaktwalze 3 angedrückt wird.
In der Funktionsstellung der 1 befindet
sich die Quertrenneinrichtung 6 unterhalb der Kontaktwalze 3.
In einem nachfolgendem Verfahrensschritt wird die Quertrenneinrichtung 6 um die
Kontaktwalzenachse 12 geschwenkt, so dass sie in Förderrichtung
der Materialbahn 1 hinter der Wickelwellenführungseinrichtung 5 angeordnet
wird.
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Die
Förderrichtung
der Materialbahn 1 wurde in den Figuren ebenfalls durch
entsprechende Pfeile angedeutet. Die zuletzt genannte Anordnung
der Quertrenneinrichtung 6 ist in der 1 gestrichelt dargestellt.
Im Anschluss an die Funktionsstellung der 1 wird die
aus dem Wickelwellenmagazin 4 zugeführte Wickelwelle 2 mittels
der Wickelwellenführungseinrichtung 5 bzw. mittels
der Wickelwellenschlitten 8 in die Anwickelposition bewegt
und an die Kontaktwalze angedrückt.
Hierzu werden die Wickelwellenschlitten 8 durch Druckzylinder 14 der
Wickelwellenführungseinrichtung 5 beaufschlagt.
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In 2 befindet
sich die von den Wickelwellenschlitten 8 aufgenommene Wickelwelle 2 in
der Anwickelposition und wird mit definiertem Druck an die Kontaktwalze 3 angedrückt. Die
Wickelwelle ist 2 in der Anwickelposition mit Abstand zu
einer durch die Kontaktwalzenachse 12 verlaufenden Vertikalen 15 angeordnet.
Mit anderen Worten ist die Längsachse 16 der
Wickelwelle 2 in einem Abstand e1 von der Vertikalen 15 angeordnet.
Der Winkel a ist zwischen der durch die Kontaktwalzenachse 12 verlaufenden Vertikalen 15 und
einer durch die Kontaktwalzenachse 12 und die Längsachse 16 der
Wickelwelle 2 verlaufenden Radialen 24 ≤ 45°. Nachdem
die Wickelwelle 2 wie beschrieben in die Anwickelposition überführt wurde,
wird die Materialbahn 1 in Förderrichtung hinter der Wickelwelle 2 mit
Hilfe der Quertrenneinrichtung 6 quergetrennt. Dabei wird
der in der 2 links von der Quertrenneinrichtung 6 verbleibende Materialbahnabschnitt
auf dem fertigen Coil 13 aufgewickelt und der in 2 rechts
von der Quertrenneinrichtung 6 angeordnete Materialbahnabschnitt wird
an die Wickelwelle 2 in der Anwickelposition angewickelt.
In 2 ist gestrichelt ein Anwickel 17 dargestellt,
der durch das Anwickeln der Materialbahn 1 an die Wickelwelle 2 zustande
kommt.
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Im
Anschluss an das Anwickeln wird die Wickelwelle 2 mit dem
Anwickel 17 über
einen Kreisbogenabschnitt entlang der Kontaktwalzenoberfläche in eine
Aufwickelposition überführt. Dabei
wird die Wickelwellenführungseinrichtung 5 mit
der Wickelwelle 2 um die Kontaktwalzenachse 12 in
die Aufwickelposition verschwenkt. Dies ist in 3 dargestellt.
Die Wickelwelle 2 wird dabei aus der Anwickelposition über einen
in der durch die Kontaktwalzenachse 12 verlaufenden Vertikalen 15 liegenden
Scheitelpunkt 18 in die Aufwickelposition überfuhrt.
Die Wickelwelle 2 wird im Ausführungsbeispiel mit einem Winkel β von 90° um die Kontaktwalzenachse 12 in
die Aufwickelposition verschwenkt. Während der Überführung aus der Anwickelposition
in die Aufwickelposition bleibt der Anwickel 17 der Wickelwelle 2 stets
in Kontakt mit der Kontaktwalze 3 und wird mit definiertem Druck
an die Kontaktwalze 3 angedrückt. Auf der linken Seite der 3 ist
fernerhin erkennbar, dass das bereits fertiggewickelte Coil 13 aus
der Aufwickelposition über
die Ablageeinrichtung 7 in eine Entnahmeposition überführt wird.
Nach den Figuren ist in der Entnahmeposition eine Bremsvorrichtung 19 vorgesehen,
die das fertige Coil 13 in der Entnahmeposition abbremst.
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4 zeigt
die Funktionsstellung der Vorrichtung, in der sich die Wickelwelle 2 mit
dem Anwickel 17 bereits in der Aufwickelposition befindet.
Die Wickelwelle 2 liegt mit ihren beiden Wickelwellenenden 9 auf
zwei parallelen und mit Abstand voneinander angeordneten Ablageschienen 20 auf.
Die Ablageschienen 20 reichen bis in den Bereich der Kontaktwalze 3 und
ein Teil der Kontaktwalze 3 ragt in den von den Ablageschienen 20 gebildeten
Zwischenraum. Die Ablageflächen 26 der
Ablageschienen 20 sind oberhalb einer durch die Kontaktwalzenachse 12 verlaufenden
Horizontalen 23 angeordnet. In der Aufwickelposition ist
die Längsachse 16 der Wickelwelle 2 mit
einem Abstand e2 von der Horizontalen 23 angeordnet. Der
Abstand e2 entspricht dem Abstand e1 in der Anwickelposition. Der
Winkel γ ist zwischen
der durch die Kontaktwalzenachse verlaufenden Horizontalen 23 und
einer durch die Kontaktwalzenachse 12 und die Längsachse 16 der
Wickelwelle 2 verlaufenden Radialen 25 ≤ 45°. Jeder Ablageschiene 20 ist
ein Ablageschlitten 21 zugeordnet, wobei jeder Ablageschlitten 21 ein
Wickelwellenende 9 der Wickelwelle 2 aufnimmt.
Da die Wickelwellenenden 9 bevorzugt Wälzlager 10 aufweisen,
ist eine freie Drehbarkeit der Wickelwelle 2 gewährleistet.
Mit Hilfe der Ablageschlitten 21 wird die mit der aufgewickelten
Materialbahn 1 versehene Wickelwelle 2 an die
Kontaktwalze 3 mit definiertem Druck angedrückt. Die
Ablageschlitten 21 funktionieren somit als Andruckvorrichtung der
Ablageeinrichtung (7). Hierzu ist jeder Ablageschlitten 21 von
einem Druckzylinder 22 beaufschlagt. In der Funktionsstellung
nach 4 wird die Wickelwelle 2 mit dem Anwickel 17 sowohl mit
Hilfe der Wickelwellenschlitten 8 als auch mit Hilfe der
Ablageschlitten 21 an die Kontaktwalze 3 angedrückt. Es
versteht sich, dass dabei die Wickelwellenschlitten 8 von
den Druckzylindern 14 beaufschlagt werden und die Ablageschlitten 21 von
den Druckzylindern 22 beaufschlagt werden. Die Kraftrichtung
beider Druckzylinder ist im Ausführungsbeispiel
nach 4 parallel und horizontal ausgerichtet.
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Anschließend wird
die Wickelwellenführungseinrichtung 5 mitsamt
den Wickelwellenschlitten 8 wieder in die Anwickelposition
zurückverschwenkt. 5 zeigt
die Funktionsstellung mit zurückverschwenkter
Wickelwellenführungseinrichtung 5.
In der Aufwickelposition wird nunmehr die Materialbahn 1 solange
auf die Wickelwelle 2 aufgewickelt, bis der gewünschte Durchmesser
des fertiggewickelten Coils 13 erreicht ist. Es versteht
sich, dass aufgrund des zunehmenden Durchmessers des Coils 13 die
Ablageschlitten 21 an den Ablageschienen 20 verschiebbar
sein müssen.
Nichtsdestoweniger wird das Coil 13 mit Hilfe der Ablageschlitten 21 bzw.
mit Hilfe der sie beaufschlagenden Druckzylinder 22 stets
mit definiertem Druck an die Kontaktwalze 3 angedrückt.
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Die
Ablageschlitten 21 dienen fernerhin dazu, das fertige Coil 13 über die
Ablageschienen 20 aus der Aufwickelposition in die Entnahmeposition
zu überführen. Auch
hierbei werden die Ablageschlitten 21 vorzugsweise von
den Druckzylindern 22 in entsprechender Weise beaufschlagt.
Nach Erreichen der Entnahmeposition werden die Ablageschlitten 21 dann
wieder in die Aufwickelposition zurückgefahren.
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An
die Funktionsstellung der 5 schließt nach
dem Aufwickeln der Materialbahn 1 auf die Wickelwelle 2 wieder
die Funktionsstellung nach 1 an. Dann
wird eine weitere Wickelwelle 2 aus dem Wickelwellenmagazin 4 der Wickelwellenführungseinrichtung 5 zugeführt und
die Wickelwelle 2 wird mit Hilfe der Wickelwellenführungseinrichtung 5 erneut
in die Anwickelposition überführt usw.
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Durch
die Ablageeinrichtung 7, die in Form von zwei parallelen
Ablageschienen 20 ausgebildet ist, wird gewährleistet,
dass die Übergabe
der Wickelwelle 2 mit dem Anwickel 17 an die Ablageeinrichtung 7 und
das Aufwickeln in der Aufwickelposition unabhängig von dem Durchmesser des
entstehenden Coils 13 durchgeführt werden kann. Im Ausführungsbeispiel
wird der untere Teil des Coils 13 in dem Zwischenraum zwischen
den Ablageschienen 20 aufgenommen. Die Vorrichtung muss
an unterschiedliche Coildurchmesser nicht speziell angepasst werden.
Die Aufwickelposition bzw. die Übergabeposition
für die
Wickelwelle 2 mit dem Anwickel 17 ist durch die
Ablageeinrichtung 7 für
jeden beliebigen Coildurchmesser fest definiert.