DE7012648U

DE7012648U - Wickelvorrichtung.

Info

Publication number: DE7012648U
Application number: DE19707012648
Authority: DE
Original assignee: Rotomec SpA
Current assignee: Rotomec SpA
Priority date: 1970-04-07
Filing date: 1970-04-07
Publication date: 1970-08-27

Description

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Prtenttmifto»

tipi.-Ing, A. GfißfäfM

Dr.-lng. H. Kinkel.

Or.-lng. W: Stockfßm

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403 -37/Hu

EOTOMEC s.p.a.

San Giorgio Monferrato

(Alessandria, Italien)

Wi ckelvorri chtung

Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung für bandförmiges Material, mit einem Umfangs-Antrieb, wobei eine Antriebswalze mit einer im Auf- oder Abwickeln begriffenen Spule kraftübertragend in Anlage gehalten ist.

Die Erfindung ermöglicht das Auf- und Abwickeln von Bandmaterial, insbesondere von empfindlichem Material wie Aluminiumfolie, Filmstreifen od. dergl·, das im Anschluß an eine Behandlung, beispielsweise Bedrucken, Verbinden oder Beschichten, oder auch im Anschluß an die Herstellung selbst auf Spulen aufgewickelt oder das zum Zweck einer solchen Behandlung von Spulen abgewickelt werden soll.

Insbesondere beim Aufwickeln bzw. Abwickeln von empfindlichem Material empfiehlt sich ein Umfangs-Antrieb, der darin besteht, das bandförmige Material der dem Aufwickeln dienenden Spule bzw. von der im Abwickeln begriffenen Spule über eine unter vorbestimmtem Druck an der Spule anliegende und dieser eine Drehbewegung erteilende Antriebswalze zu- bzw. abzuleiten, wobei der Antriebswalze gleichzeitig ein an-

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treibendes oder bremsendes Moment erteilt wird, welches das Bandmaterial unter der erforderlichen Spannung hält. Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art läßt der Umfangs-Antrieb jedoch einen Schnellwechsel der Spulen, wenn diese beim Aufwickeln voll bzw. beim Abwickeln leer sind, nicht zu und erfordert statt dessen das Auswechseln der Spulen in einem langwierigen Vorgang, dessen Ergebnis darüber hinaus von der Geschicklichkeit der Bedienungsperson abhängig ist.

Es ist daher ein wichtiges Ziel der Erfindung, den Schnellwechsel der Spulen bei einer Auf- und Abwickelvorrichtung mit peripherem Antrieb zu ermöglichen, und zwar unabhängig von der Geschicklichkeit der Bedienungsperson.

Dies wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß sie eine einen zur Aufnahme von wenigstens zwei Spulen eingerichteten Spulenhalter aufweist, dessen eine Spule sich jeweils in Arbeitsstellung befindet und dessen andere Spule zum Auswechseln gegen die erste Spule nach Beendigung des Auf- oder Abwickeins derselben bestimmt ist und daß sie mit Führungseinrichtungen für die Antriebswalze und die Spulenhalter-Anordnung versehen ist, die eine Drehung des Spulenhalters zum Stellungswechsel der Spulen sowie eine relative Translationsbewegung zwischen der Spulenhalter-rAnordnung und der Antriebswalze zur gegenseitigen Annäherung oder Entfernung dieser Teile zulassen und damit den Spulenwechsel während des Betriebes ohne dessen Verlangsamung und mit zuverlässiger Ausführung ermöglichen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung anhand der Zeichnung. In dieser ist:

Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung in normaler Betriebsstellung,

Fig. 2 bis 5 .je ein Schem? g

zustände der Vorrichtung beim Wechseln einer Spule während des Aufwickeins und

Fig. 6 bis 9 je ein Schema aufeinanderfolgender Betriebszusüände der Vorrichtung beim Wechseln einer Spule während des Abwickeins.

Sie in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung hat einen fiahmen 1, der eine mit an sich bekannten Einrichtungen 3 zur Erteilung eines treibenden oder bremsenden !foments verbundene Antriebswalze 2 trägt, um die mit einem bestimmten Umschlingungswinkel ein Band 4 geführt ist, welches, unter Umlenkung mittels einer Balle 5» von irgendeiner Behandlungsvorrichtung her zugeführt bzw. nach einer solchen hin abgeführt wird. Weiterhin sind am Rahmen 1 Schienen 6 angeordnet, auf denen ein bit Einrichtungen zur Führung entlang der Schienen 6 verbundener Wagen 7 zu fahren vermag. Die Führungseinrichtungen bestehen bei dem Ausführungsbeispiel aus einem am Bahmen 1 angelenkten und über eine Gelenkstange 9 mit u m Wagen verbundenen Hebel 8 und aus einem ebenfalls am Rahmen 1 angelenkten, durch ein Druckmittel betätigten Zylinder 10 mit einem darin angeordneten Kolben, dessen Kolbenstange an den Hebel 8 augelenkt ist.

Auf dem Wagen 7 ist um eine Achse 12 drehbar ein Spulenhalter gelagert, mit einem kreuzförmigen, Achsen 14 und 15 zur Aufnahme der Spulen 16 und 17 aufweisenden Träger 13, an dem zusätzlich Umlenkrollen 18 und 19 angeordnet sind. Die

Achsen 14 und 15 stehen sich in Bezug auf die Achse 12 j des !Prägers 13 diametral Gegenüber, und die einander in j Bezug auf die Achse 1c £,"><? i.ühf alls diametral gegenüber- I stehenden Ümlenkrollen "H- und 19 sind gegenüber den ^

Aufnahme der Spulen bestimmten Achsen 14, 15 um be „xs- I weise 90° versetzt angeordnet. Der Vagen 7 hat Antriebseinrichtungen 20 zur Drehung des Trägers 13 um die Achse 12, und der Träger 13 weist Antriebseinrichtungen 21, 22 für den Antrieb der zur Aufnahme der Spulen 16, 17 bestimmten Achsen 14, 15 auf.

Schließlich ist am Rahmen 1, vorzugsweise um die Achse der Antriebswelle 2 schwenkbar, eine an sich bekannte Schneid- bzw. Kappeinrichtung 23 angeordnet. Die Schienen 6 verlaufen nahezu waagrecht, weisen jedoch vorzugsweise gegenüber der Horizontalen 0 eine geringe Neigung auf, welche entweder durch leicht geneigten Anbau der Schienen 6 am Rahmen 1 oder durch leicht geneigte Aufstellung der gesamten Vorrichtung erzielbar ist. Der Zweck einer solchen positiven Neigung (Anstieg) mit dem Winkel a oder einer negativen Neigung (Abfall) mit dem Winkel b (Fig. 1) wird im folgenden ersichtlich.

In Fig. 1 ist die Vorrichtung in der normalen Arbeitsstellung beim Aufwickeln in Richtung des Pfeiles A oder Abwickeln in Richtung des Pfeiles S eines aus einer einzigen Breite oder mehreren nebeneinanderliegenden breiten Bandes auf die Spule 16 dargestellt, wobei die leere Spule 17 auf der Achse 15 durch Stillegung der Antriebseinrichtung 22 ohne Bewegung in Vorbereitung entweder eines schnellen Austausches gegen die volle Spule 16 beim Aufwickeln oder beim Abwickeln eines Austausches von Hand gegen eine volle Spule, welche darauf ihrerseits in einem Schnellwechsel gegen die leere Spule 16 ausgetauscht wird, gehalten ist.

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Während des Betriebes erteilen die Antriebseinrichtungen 3 der Walze 2 beim Aufwickeln ein geeignetes Antriebsmoment bzw. beim Abwickeln ein gewisses bremsendes Moment, welches durch den fieibungsschluß zwischen der Antriebswalze 2 und der Umfangsfläche der Spule 16 unter Zwischenlage des Bandes 4 den Antrieb der Spule bewirkt. Zweckmäßig erteilten jedoch während des Wickeins die Antriebseinrichtung 21 der Spule 16 einen Antrieb von solcher Stärke, daß die Spule nahezu mit der erforderlichen Drehzahl rotiert, wodurch die Belastung der Antriebswalze 2 vermindert wird.

Nachstehend folgt eine Beschreibung eines Schnellwechsels der Spulen während des Aufwickeins. Wenn beim Aufwickeln die Spule 16 den gewünschten Druchmeseer erreicht hat, nehmen der Spulenhalter und die Antriebswalze die in Pig. 2 schematisch dargestellte Stellung zueinander ein. Während des voraufgegangenen Aufwickeins ist in den Spulenhalter die für den Austausch gegen die Spule 16 zur Fortsetzung des Aufwickeins bestimmte und in bekannter Weise mit Klebstreifen oder einer Klebstoffb-eschichtung zum Ergreifen des Bandes 4- beim Schnellwechselvorgang versehene Leerspule 17 eingesetzt worden. In Vorbereitung des Schnellwechsels wird die Leerspule 17 mittels der Antriebseinrichtung 22 bis zu einer der Geschwindigkeit des Bandes 4-entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt.

Aus der in i"ig. 2 dargestellten Stellung und möglicherweise nach dem lediglich der Erleichterung des Wechselvorgangs dienenden, jedoch nicht unerläßlichen, Abrücken der Spulenhalter-Anordnung von der Antriebswalze 2, wobei der Wagen 7 entlang den Schienen 6 fährt, wird der kreuzförmige Träger-Halter 13 durch Betätigung der Antriebseinrichtung 20 soweit gedreht, bis die Leerspule 1? in der für das Überwechseln erforderlichen Stellung ist. Bei Erreichen dieser Stellung (Hg. 3) hat der Träger 13 eine Drehung um etwa 189° durchlaufen. Im Verlauf dieser Drehung ist die Umlenkrolle 18 zur Anlage am Band 4- gekommen,das unter Umlenkung durch die Rolle

; ~icerhin auf die nunmehr lediglich durch die Antriebst " :ir, whtung 21 angetriebene Spule 16 aufgewickelt wird. ir i&af wird der kreuzförmige Träger bzw. Halter 13 der

riebswalze 2 soweit angenähert (Fig. +)» daß die Leerepale Iy das Band 4 nahezu berührt, jedoch nicht in Lage an die Walze 2 kommt.

In dieser Stellung (Fig. 4) wird die Schneid- bzv. Kappeinrichtung 23 betätigt, die in an sich bekannter Weise gummierte Walzen zur Übertragung des Bandes 4 auf die Leerspule 17 und eine Klinge zum Abschneiden oder Kappen des Bandes hinter der leerspule 17 enthält. Mittels des Klebstreifens bzw. der Klebstoffbeschichtung der Spule 17 wird das Band 4 erfaßt. Es beginnt nun, sich auf die Spule 17 aufzuwickeln, während das Ende 4¹ des Bandes auf die Spule 16 aufgewickelt und die3e durch Stillegung der Antriebseinrichtung 21 angehalten wird.

Eis Sappeinrichtung 23 kehrt nun in die Buhelage zurück und der Spulenträger 13 wird in eine gegenüber der Ausgangsstellung (Fig. 2) um 180° gedrehte Stellung gebracht und. darauf durch Verschieben des Wagens 7 auf den Schienen 6 der Antriebswalze 2 soweit angenähert, daß die neue Spule 17 kraftübertragend daran anliegt (Fig. 5)» somit einen weiteren Aufwickelvorgang mit Umfangs-Antrieb einleitend, während dessen die volle Spule 16 von Hand gegen eine Leerspule 16' ausgetauscht wird, die beim nächsten Schnellwechsel gegen die inzwischen voilgewiekelte Spule 17 auszutauschen ist.

Durch die beim Aufwickeln eintretende Zunahme des Durchmessers der Spule 15 bzw. 17 stößt sich diese langsam von der Antriebswalze 2 ab und verschiebt den Wagen 7 auf den Schienen 6 gegen die Wirkung der Zylinderanordnung 10, 11. Dabei bewirkt der Widerstand der Zylinderanordnung 10, 11 den erforderlichen Andruck der im Aufwickeln begriffenen Spule an der Antriebswelle 2. Der auf diese Weise hergestellte Andruck wird jedoch durch die bei der Rückwärtsbewegung des Wagens 7

auftretende fieibung beeinflußt. Dieser EinfluB kann erforderlichenfalls dadurch kompensiert werden, daß die Schienen £ gegenüber der Horizontalen 0 um einen Winkel geneigt angeordnet werden, welcher dem Reibungswinkel bzw. -koeffizientt-i des Wagens 7 nahezu entspricht, so daß der Seibungewiderstand durch eine an der Spulenhalter-Anordnung und den Spulen angreifende Schwerkraftkomponente standig ausgeglichen ist. Auf diese Weise läßt sich verhindern, daß der Reibungswiderstand, welcher beim Aufwickeln durch die Gewichtszunahme der Spule gleichmäßig ansteigt, die Einhaltung des erforderlichen Andrucks zwischen der Spule und der Antriebs- i walze 2 beeinträchtigt. ^!

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abwickeln von Bandmaterial von einer Spule erfolgt der Schnellwechsel in der nachstehend beschri lüe^en Weise. In den schematisierten Darstellungen in li.«5« 6 bis 9 sind die gummierten Walzen der Kappeinrichtung, weggelassen, da sie beim Abwickeln nicht in Tätigkeit trete \ und bei einer ausschließlich für das Abwickeln verwendeten Vorrichtung ganz fehlen können.

Wenn beim Abwickeln die Spule 16 nahezu le<*r ist, nehmen die Spulenhalter-Anordnung und die Antriebswalze die schematisch in Fig. 6 dargestellte Lage zueinander ein. Während des vorauf gegangenen Abwickeins ist in den Spulenträger 13 eine für das Auswechseln gegen die Spule 16 zur Fortsetzung des Abwickeins bestimmte und in bekannter Weise mit einem Klebstreifen oder einer Klebstoffbechichtung 24 zur Verbindung des darauf gewickelten Bandes mit dem im Abwickeln begriffenen Band während des Schnellwechsels versehene volle Spule 17 eingesetzt worden. In Vorbereitung des Wechselvorganges wird die neue Spule 17 mittels der Antriebs-

einrichtung 22 auf eine der Geschwindigkeit des Bandes entsprechende Umfangegeschwindigkeit beschleunigt.

Aus der in Fig. 6 dargestellten Stellung und nach dem Abrücken der· Gpulcnhaltcxtuiordnung von der Antriebswaize durch Verschiebung des Wagens 7 auf den Schienen 6 zur Ermöglichung des Durchgangs der Umlenkrolle 18 wird der kreuzförmige Spulenträger 13 der Spulenhalter-Anordnung durch Betätigung der Antriebseinrichtung 20 so weit um die Achse 12 gedreht, daß die Spule 17 in der zum Überwechsel erforderlichen Stellung ist. Dabei durchläuft der Träger 13 eine Drehung um etwa 135° (Fig. 7)· Während dieser Drehung ist die Umlenkrolle 18 zur Anlage an dem Band 4 gekommen, welches unter Umlenkung durch die Rolle weiter von der nunmehr allein durch die Antriebseinrichtung 21 angetriebenen Spule 16 abgewickelt wird. Anschließend wird der kreuzförmige Träger 13 der Antriebswalze 2 so weit genähert (Fig. 8), daß die neue Spule 17 unter Druck und mit Zwischenlage des weiter von der Spule 16 ablaufenden Bandes 4 zur Anlage an der Antriebswalze 2 kommt.

Bei Durchgang der mit dem Klebstreifen bzw. der Klebstoffbeschichtung versehenen Stelle 24 klebt diese auf dem Band fest, so daß das Band der Spule 17 dadurch mitgenommen und das Abwickeln dieser Spule eingeleitet wird. Unmittelbar darauf wird die Schneid- bzw. Kappvorrichtung 23 in die Betätigungsstellung bewegt, wobei in diesem Fall nur die Klinge in Tätigkeit tritt bzw. überhaupt vorhanden ist und das Band zwischen der Umlenkrolle 18 und der Antriebswalze 2 kappt, so daß das freie Ende des Bandes 4¹ an der Spule 16 verbleibt, deren Antriebseinrichtung 21 darauf stillgelegt oder abgebremst wird.

Die Kappeinrichtung 23 kehrt darauf in die Buhelage zurück und der Spulenhalter 13 wird in eine gegenüber der Ausgangsstellung (Fig. 6) um 180° gedrehte Stellung gebracht, wobei

die Spule 17 durch entsprechende Bewegung des Wagens 7 auf den Schienen 6 ständig in Berührung mit der Antriebswalze 2 gehalten wird (Fig. 9). Anschließend setzt sich der so eins:eleit;e~fce AbwirJk& 1 vnrgayig mit UsL?S22gS—B~SH13UIlg fort, während inzwischen die Leerspule 16 von Hand gegen eine neue, volle Spule ausgetauscht wird, welche beim nächsten Schnellwechselvorgang durch die dann leere Spule ersetzt wird.

Infolge der Verringerung des Durchmesser der Spule 16 oder 17 beim Abwickeln nähert sich deren Achse gleichmäßig der Antriebswalze 2, mit der die Umfangsfläche der Spule in Berührung steht.

Dabei bewirkt die druckmittelbetätigte Zylinderanordnung 10, 11 das Vorrücken des Wagens 7 auf den Schienen 6 und erhält damit den erforderlichen Andruck der im Abwickeln begriffenen Spule 16, 17 gegen die Walze 2 aufrecht. Wie vorstehend bereits erläutert, wird der auf diese Weise erzeugte Andruck jedoch durch den Reibungswiderstand des Wagens 7 auf den Schienen 6 beeinflußt. Dieser Einfluß ist durch eine Schwerkraftkomponente kompensiert, wenn die Schienen 6 gegenüber der Horizontalen 0 um einen dem Eeibungswinkel bzw. -koeffizienten des Wagens 7 auf den Schienen 6 entsprechenden Winkel b geneigt angeordnet sind.

Vorstehend ist die Spulenhalter-Anordnung, die bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Grundsätze für zweifache Bewegung eingerichtet ist, nämlich für eine Drehbewegung und eine iCranslationsbewegung in Bezug auf die Antriebswalze, dahingehend beschrieben, daß sie für sich selbst wirklich für Drehbewegung und für Translationsbewegung in Bezug auf den die Achse der Antriebswalze 2 in einer festen Stellung

enthaltenden Rahmen 1 eingerichtet ist. Es ist aber offensichtlich auch möglich, die Spulenhalter-Anordnung um eine auf dem Rahmen 1 feste Achse drehbar einzurichten und die Antriebswalze 2 die Ti anslationsbewesuxiR ausführen zu lassen, ohne die Arbeitsweise der Vorrichtung dadurch zu verändern. Die Wahl der einen oder anderen konstruktiven Lösung hängt allein von den gegebenen Möglichkeiten des Aufbaues und der Installation ab und die unter Anwendung einer dieser Möglichkeiten geschaffenen Vorrichtungen sind technisch äquivalent.

Claims

Schutzansprüche

..;■;>*!vorrichtung für bandförmiges Material, mit einem w. Tangs—Antrieb5 wobei eine Antriebsvalze mit einer im Auf- oder Abwickeln begriffenen Spule kraftübertragend in Anlage gehalten ist, dadurch gekennz ei chne t, daß sie einen zur Aufnahme von wenigstens zwei Spulen (16, 17) eingerichteten Spulenhalter (13) aufweist, dessen eine Spule sich jeweils in Arbeitsstellung befindet und dessen andere Spule zum Auswechseln gegen die erste Spule nach Beendigung des Auf- bzw. Abwickeins derselben bestimmt ist, und daß sie mit Fiihrungseinrichtungen (1) für die Antriebswalza (2) und die Spulenhalter-Anadnung versehen ist, die eine Drehung des Spulenhalters zum Stellungswechsel der Spuleü sowie eine relativ© Translationsbewegung zwischen der Spulenhalter-Anordnung und der Antriebswalze zur gegenseitigen Annäherung oder Entfernung dieser Teile zulassen und damit den Spulenwechsel während des Betriebes ohne dessen Verlangsamung und mit zuverlässiger Ausführung ermöglichen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzielen der relativen Bewegung ein Rahmen (1) vorgesehen ist, an dem die Antriebswalze (2) in hin und her bewegbaren Einrichtungen gelagert und der Spulenhalter (13) drehbar angeordnet ist.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzielen der relativen Bewegung ein Rahmen (1) vorgesehen ist, in dem die Achse der Antriebswalze (2) fest angeordnet ist und an dem ein Wagen (7)» auf welchem der Spulenhalter (13) drehbar gelagert ist, hin und her bewegbar geführt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Bahmen (1) nahezu waagrecht engeordnete Schienen (6) ausweist, auf denen der den Spulenhalter (13) drehbar enthaltende Wagen (7) beweglich geführt ist.
5. Vorrichtung wenigstens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (6) gegenüber der Horizontalen (0) in einem dem Beibungswinkel bzw. -koeffizienten des Wagens auf den Schienen nahezu entsprechenden Winkel (a, b) in der Bichtung der Bewegung des Wagens während des Betriebs geneigt angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprache 3 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Herbeiführung einer relativen Tri&s2,ationsbewegung des Wagens (7) druckmittelbetätigbtri Einrichtungen (10, 11) enthält.
7« Vorrichtung nach Anspruch 6, dauurcb. gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Herbeiführung der Bewegung des Wagens (7) aus einer am Bahmen (1) angelenkten Anordnung von Zylinder (10) vnd Kolben mit einer Kolbenstange (11) und einem am Bahmen angelenkten und mit dem beweglichen Wagen (7) verbundenen Hebel (8) gebildet sind.
8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7« dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Schneid- bzw. Kappeinrichtungn (23) mit gummierten Walzen zum Übertragen eines im Aufwickeln auf eine Spule (16) begriffenen Bandes (4) auf eine andere, mit Hal'tmitteln versehene und zur Portführung des Aufwickeins im Anschluß an die erste vorgesehene zweite Spule (17) und mit einer Klinge zum Kappen des Bandes (4·) zwischen den beiden Spulen enthält.
9. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Spulenwechsel während des Abwickeins die Jeweilige neue, volle Spule (17)» deren darauf gewickeltes Band an seinem Ende mit einem Haftmittel (24) versehen ißt, unter Zwischenlage des von der leeren Spule (16) ablaufenden Bandes an die Antriebswalze (2) anlegbar ist.