WINDING OR UNWINDING DEVICE WITH A PLURALITY OF MANDRELS IN CASCADE

Abstract: 1. A device for the unwinding and rewinding of paper, film, textiles and similar web or tape materials, characterised in that any number of winding rollers (10) can be independently rotatably cantilevered and driven in a sliding bearing (20, 20R), such sliding bearings (20, 20R) being capable of individual guidance and positioning in a guide frame (21, 21R), that the winding rollers (10) are supported on both ends by a further bearing (30) in one winding position (A), that the direction of guidance of the sliding bearings (20, 20R) is reversible and that the guide frame consists of four guide ways, of which two are parallel and two are congruent, thus forming a parallelepiped.

Description: Kaskaden Hultiwellensystem für Auf- und Abrolivorrichtungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, mit welcher bahn,oder bandförmige Materialien ab - oder aufgerollt werden können, wobei die Wickelwellen in einem Führungsrahmen beliebig geführt und gespeichert werden können. Beim derzeitigen Stand der Technik werden für Ab-und Auffollungen Drehkreuze verwendet mit zentralen Drehachsen, wie sie u. a. aus dem US-Patent 4238261 ferner DE 2800098 B 2 und DE-US 2312635 bekannt sind. Die vorgenannten Offenlegungs- bzw. Patentschriften beziehen sich auf Abrollungen. Bei Aufrollungen ergibt sich die derzeitige technische Lehre aus der deutschen Patentschrift 1089257 sowie aus der OE 3c39716 und der DE 2935743. Ferner ist die kanadische Patentschrift Nr.loo3Blo in Betracht zu ziehen. Alle genannten technischen Offenbarungen beinhalten, dass Wickelwellen in unterschiedlicher Anzahl in einem Wickelstern angeordnet sind, wobei die Anzahl der Wickelwellen dadurch fixiert ist, dass diese zumindest auf einer Seite f est in einem Wickelstern befestigt sind, wobei die Abstände der Wickelwellen zueinander nicht veränderbar sind. Entscheidend ist ferner der Umstand, dass diese Wickelwellen über einen zentralen Verschwsenkantrieb nur gleichzeitig und mit gleichen Schaltschritten bewegt werden können. ISIerl)e ] ergibt sich die Situation, dass in definierten Zeitein hlslten nur deflrlierte Wegeänderungen vorgeriommen werden können, da es nicht möglich ist, die Wickelwellen im Rahmen der Schaltbewegung anders als nur in definierten Schritten zu bewegen. Änderungen in der Anordnung der Wickelwellen zueinander und in den Bewegungsabläufen untereinander sind demgemäss nicht möglich. Dies ergibt sich aus der Fixierung der Wickelwellen im Wickelstern und der damit definierten Bewegung der Wickelwellen im Rahmen des Wickelsterns. Dies ergibt sich eindeutig aus der deutschen Patentschrift 1089257 Der Nachteil dieser bekannten Lösungen ist, dass sich während der Schwenkvorgänge die freien Bahnlängen zum Teil ganz erheblich verändern, da eine neue Wickelwelle in die Position der vorherigen gebracht werden muss, wobei aber die vorherige Wickelwelle zuerst entfernt werden muss. Diese freien Bahnlängen, bedingt durch die festen Wickelwellenabstände zueinander, führen bei dehnfähigen Materialien zu Faltenb-ildungen, welche sich technisch bedingt durch die Einschnürung des Materials ergeben. Bei klebefähigen Materialien ergibt sich das technische Problem, dass das freie Materialbahnstück nicht mehr aufgewickelt werden kann. Diese technisch bedingten Eigenheiten der bekannten Konstruktionen sind auch nicht in der Lage, die technischen Probleme zu lösen, die sich daraus ergeben, dass alle Rollen, gleichgültig oder Mutteroder Fertigrolle niemals in einem absoluten Sinne zylindrisch oder glatt sind. Vielmehr weisen alle Rollen, bedingt durch ihre Materisistruktur rijiln) icil r 1 äc##engcwi cht sschwankungen und Feuchtigkei tsdi fferenzen (Jnlersciliede auf, die zu Schwielen an der Oberfläche führen. Darü berhitiaus führen diese Unterschiede dazu, dass die Rollen zum Teil nicht zylindrisch sondern conisch ausgebildet sind. Technisch führt diese Ungleichmässigkeit dazu, dass bei frei wickelnden Rollen ein seitliches Verlaufen der Materialbahn unvermeidlich ist. Diese Ergebnisse sind für eine einwandfreie Wicklung unerwünscht, da ein kantengenaues Auf- und Abwickeln gefordert wird, weil ansonsten eine genaue Masshaltigkeit des aufzuwickelnden Materials nicht gewährleistet ist. Diese Probleme lassen sich mit dem derzeitigen Stand der Technik nicht befriedigend lösen, da durch die definierte Stellung der Wickelachse der Wickelstern in der Zeiteinheit immer gleiche Strecken zurückgelegt werden. Dies führt dazu, dass bei unterschiedlichem Wickeldurchmesser sich erheblich Bahndifferenzen ergeben, die beim Trennen und Neuanwickeln der Bahnen zu unerwünschten Längenänderungen führen. Die definierte Anordnung der Wickelwellen im Wickelstern führt dazu, dass, je kleiner die Fertigrolle ist umso grössere Bahnlängen freilaufen und nachgewickelt werden müssen. Dies führt erfahrungsgemäss zu Faltenbildung und Kantenverlauf, also damit zur Ausschussbildung der Fertigwickel. Diese Nachteile schliessen für eine Reihe von Materialien die Verwendung von vollautomatisch arbeitenden Aufrollautomaten aus. Erinnert werden darf in diesem Zusammenhang daran, dass bei einem grossen Teil von technischen Anwendungsbereichen , z.B. Kopierautomaten, eine absolute Kantengenauigkeit gefordert wird, weil andernfalls Störungen im Kopierautomaten z.B. auftreten. Diesbezüglich bestehen auch entsprechende DlN-Normen, die die Mass- haltigkeit der Stirnflächen eingrenzen. Ein weiteres technisches Problem ergibt sich daraus, dass die in ihrer Lage genau definierten Wickelwellen es nicht ermöglichen, etwa unterschiedliche Wickellängen, wie sie ggf. aus kaufmännischen und technischen Gegebenheiten gefordert werden, über dieselbe Abschiebeebene abzuschieben. Bei unterschiedlichen Durchmessern ist es nicht möglich, die gleiche Abschiebeebene in der Entnahmeposition zu verwenden. Vielmehr muss insoweit die Abschiebeebene oder die Abschiebevorrichtung entsprechend dem Wickeldurchmesser abgesenkt bzw. gehoben werden. Dies erfordert erhebliche technische und konstruktive Massnahmen, die die wirtschaftliche Aufwicklung verschiedener Wickeldimensionen erschwereo . Die erfindungsmässige Aufgabe war es, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der sich beliebige Bewegungsabläufe der Wickelwellen zueinander in beliebigen nicht synchronen Zeitabläufen ermöglichen lassen, so dass die Bewegung der Wickelwellen dergestalt gekoppelt werden, dass in beliebigen Zeiteinheiten beliebige Bewegungen möglich sind. Entscheidend war bei der Lösung der erfindungsmässigen Aufgabe, die Notwendigkeit, die Wickelwellen in ihren Bewegungsabläufen zueinander mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu führen und auch die Drehrichtung der Wickelwellen in gegenläufiger Form ggf. zu führen. Dabei sollte im Hinblick auf die unerwünschte Bahnlängenänderung die Möglichkeit geschaffen werden, dass nicht die festen Mitten der im Stern befestigten Wickel achsen für die Bahnlängenänderungen massgebend sind, sondern dass sich die Bahnlängenänderungen auf das Mass beschränken, dass sich aus dem Halbmesser der Fertigwicklung und dem Halbmesser der Wickelachse für die neue Wicklung ergeben. Als erfindungsmässige Aufgabe ergab sich somit gegenüber dem Stand der Technik, der den Abstand der Wickelwellen nach dem grösstmöglichen Wickeldurchmesser definiert, den Wickelwellenabstand so zu wählen, dass stets der geringst mögliche Abstand zwischen Fertigwickel und neu zu übernehmender Wickelwelle ergab. Nur hierdurch lassen sich die unerwünschten Bahnlängenänderungen ausschliessen. Diese erfindungsgemässe Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass eine beliebige Anzahl von Wickelwellen, die jeweils für sich in einem Schiebelager drehbar gelagert sind, in einem Führungsrahmen einzelbeweglich geführt werden,. wodurch die Wickelwellen in beliebigem Abstand zueinander geführt und positioniert werden können. Dabei können die Wickelwellen in den Wickelpositionen durch ggf. stationäre Lager beidseitig gelagert werden oder durch ebenfalls bewegliche Gegenlager gehalten werden. Erfindungsgemäss können die Schiebelager umkehrbar geführt und mit veränderter Drehrichtung angetrieben werden. Hierdurch wird erfindungsoemäss die Möglichkeit geschaffen, beliebige Bewegungsabläufe in beliebigen eiteinheiten nicht synchron ablaufen zu lassen. Entgegen dem Stand der Technik, der nur synchrone Schritte ermöglicht, wobei Bewegungsabläufe und Zeiteinheiten fest definiert sind, ermöglicht die erfindungsgemässe Vorrichtung es, Bewegungseinrichtungen und Zeiteinheiten voneinander zu entkoppeln und die Bewegungs- und Drehrichtungen beliebig zu wählen. Durch die Führung der Wickelwellen mittels Verschiebelagern in einem Führungsrahmen besteht die Möglichkeit, einzeln beweglich geführte Wickelwellen in beliebiger Anzahl und in beliebiger Drehrichtung sowie Bewegungsrichtung zu führen. Damit besteht die Möglichkeit, jede einzelne Wickelwelle nicht nur über einen zentralen Antrieb, sondern über einen jeweils zu wählenden individuellen Antrieb mit beliebig wählbarer Drehrichtung anzutreiben. Auch ein Wechsel der Drehrichtung ist im Rahmen der individuell zu wählenden Antriebsmöglichkeiten gegeben. Damit ergibt sich die Möglichkeit, Bewegungs- und Zeiteinheiten von einander abzukoppeln und in beliebiger Weise zu wählen. Auch ermöglicht es die erfindungsgemässe Konstruktion, die Wickelwellen in beliebiger Weise dem Wickelsystem zuzuführen oder zu entnehmen, wobei die Fertigwickel über entsprechende Führungsbahnen einer Entnahmeposition zugeführt werden un#oder Leerwellen für beliebige Zwecke in beliebiger Dimension gespeichert werden können. Hieraus ergibt sich der erhebliche technische Fortschritt, wonach nämlich Wickelwellen verschiedener Dimensionen gewickelt werden können, ohne dass hierdurch eine Änderung des gesamten Wickelsystems notwendig ist und auch Wickelwellendurchmesser verschiedener Dimensionen in genau definierte Entnahmestationen eingebracht werden und abgelagert werden können. Ein weiterer technischer Fortschritt ergibt sich daraus, dass Wickelwellen verschiedener Durchmesser ebenfalls zu beliebigen oder definierten Zeiten dem Wickelsystem zugeführt und entsprechend herausgenommen werden können. Auch ist es möglich, über entsprechende Entnahmepositionen im Wickelrahmen defekte oder nicht mehr benötigte Wickelwellen herauszuführen und an entspre chenden Positionen zu speichern. Eine Reparatur derartiger defekter Wickelwellen kann über eine definierte Führungsebene automatisch hergestellt werden, so dass eine Entnahme defekter Wickelwellen ohne Schwierigkeiten möglich ist. Dies führt dazu, dass im Zusammenhang mit der Möglichkeit stets neue und weitere Wickelwellen dem System zuzuführen dazu, dass sonst unvermeidliche Stillstandzeiten, wie sie im Rahmen der bisherigen technischen Konstruktionen, die nur mit festen in einem Stern angeordneten Wickelwellen arbeiten, vermieden werden. Hieraus ergibt sich ein erheblicher Fortschritt, da Stillstandzeiten bei einem derartigen Wickelsystem vollständig vermieden werden können. Auch Dimensionsänderungen, die sich zwangsläufig in Umrüstzeiten niederschlagen,können mit der erfindungsmässigen Konstruktion vermieden werden, da im Rahmen beliebiger Speicherbereiche auch die unterschiedlichsten Wickelwellen gespeichert werden können und bei Bedarf abgerufen und in das System eingeführt werden können. Demgegenüber muss bei der herkömmlichen Konstruktion die Maschine stillgesetzt und sämtliche im Wickelstern befindlichen Wickelwellen durch Wickelwellen gleicher Dimension ersetzt werden. DemgegPniiber ist in der erfindungsgemässen Konstruktion es durchaus möglich, auch Wickelwellen unterschiedlicher Durchmesser und auch unterschiedlicher Funktionsweisen im selben Sickelrahmen einzuführen und entsprechend zu benutzen. Dabei bietet die erfindungsgemässe Konstruktion die Möglichkeit, diese Wickelwellen je nach Dimension und Konstruktion über eine gemeinsame Entnahmebahn zu entnehmen und zu unterschiedlichen Speicher- und Ablagepositionen zuzuführen. Dabei bietet die erfindungsgemässe Konstruktion ferner die Möglichkeit, dass die am freien Ende der Wickelwelle angreifenden Stützlager ebenfalls in einem Schiebelager angeordnet sind und so in einem gesonderten Führungsrahmen geführt werden, dass die Stützlager unabhängig vom Führungsrahmen der Schiebelager der Wickelwellen angreifen können und nicht durch den Umlaufzyklus der Schiebelager der Wickelwellen definiert sind. Als erfindungsgemässer Vorteil ergibt sich die Tatsache, dass diese in den Schiebelagern befindlichen Zentrierlager über entsprechende Uffnungen in die Führungsbahnen entsprechend dem Dimensionsbedarf der Wickelwellen ein- bzw. -herausgeführt werden können. Gleiches gilt für die Dimensionierung bzw. Tragfähigkeit der Schiebelager. Die beigefügten Zeichnungsschemata sollen die Vielfalt der Anwendungsmöglichkeit verdeutlichen und die erfindungsgemässen Lösungen aufzeigen. Besonders ist auf die Tatsache hinzuweisen, dass die Schieblager dazu benutzt werden können, die Wickelwellen aus dem eigentlichen Wickelsystem herauszuführen und zu separaten Vorrichtungen zu führen, in denen diese verpackt oder palletiert werden können. z.B. kann auch durch ein Abklappen der Wellen die fertige Wicklung so über einer Palette oder einen LKW positioniert werden, dass nach Lösen der pneumatischen Festhaltung die fertigen Wickel abgeset7t werden könnerl. Die beigefügten Figuren und Beschreibungen zeigen, dass der er findungewesentliche Gedanke darin besteht, dass entgegen den in einem Wickelstern fixiert angebrachten Wickelwellen bei denen in bestimmten Zeitabläufen immer nur fixierte Positionen angesteuert werden könne, bei der erfindungsgemässen Vorrichtung eine Abkoppelung der Zeitabläufe von der Wickel zeit und Abschiebezeit erreicht werden können. Die erfindungsgemässe Vorrichtung erlaubt es, denselben erfindungsgemässen Gedanken sowohl für Aufroll -wie auch für Abrollvorrichtungen zur Anwendung zu bringen. Dies ist eine Folge davon, dass erfindungsgemässe Zeit- und Bewegungsabläufe entkoppelt sind und sowohl Bewegungsrichtung wie auch Drehrichtung der Wickelwellen im System umkehrbar sind. Die Figur 1 zeigt die schemotische Darstellung des Führungsrahmens als Aufroller mit dem Materialbahn-Verlauf. Die Materialbjhn 9 läuft über eine Umlenkwalze 50, wird danach über eine Längsschrieide-Walze 53 geführt, wo die Materialbahn geteilt werden kann durch Obermesser 52, danach wandert die Materialbahn über eine Breitstreckwalze 53 und Kontaktwalze 54 zur Wickelstation A im Führungsrahmen 21, wo sie auf eine Hülse 14, welche wiederum von der Wickelwelle 10 gehalten wird, aufgewickelt wird. Die fertige Wicklung 12 befindet sich in der Ausschiebeposition in der Führungsbahn B-C. Die Wicklung 12 wird vom Transportband 15 in Längsrichtung gestützt, wobei die Höhe H des Transportbandes 15 bei allen Wicklungsdurchmessern 12 gleich ist. das Schiebelager 20 nimmt entsprechend der Wicklungs Durchmesser eine beliebige Lage in der Führungsbahn B-C ein. In Pos. C befindet sich ein weiteres Schiebelager 20, welches die Wickelwelle 10 einseitig gelagert trägt und führt. In dieser Position können neue Hülsen 14 der Wickelwelle 10 zugeführt werden, was aber ebenfalls in Pos. D möglich ist. Wie in Fig. 9 dargestellt, wird der Führungsrahmen 21 gebildet aus dem äusseren Ständer 1 und einem inneren Stuhlungsteil 2, welches mit der äusseren Stuhlung 1 über Brücken 4 verbunden ist. Die Wickelwellen 10 können mit den auskragenden Antriebsscheiben 17 im Führungsrahmen und durch die Brücken frei umlaufen. Die Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung des Führungsrahmens 21 als Abwickler. Die Materialbahn 9 wird von der abgewickelten Mutterrolle 59 über eine Umlenkwalze in Pfeilrichtung geführt, wobei das Schiebelager 20 in der Führungsbahn B-C eine Position einnimmt, dass die Materialbahn 9 die volle Mutterrolle 60, welche in Pos. B vorbe reitet ist, nicht berührt; die volle Mutterrolle 60 wurde zuvor in Pos. A gelagert. Nachdem die abgewickelte Mutterrolle 59 in dre digsLellte Position in der Führungsbahn B-C verschoben wurde, kann die volle Mutterrolle 60 von PosA nach Pos.B verschoben und dort fixiert werden. Während des Verschiebens der abgewickelten Mutterrolle 59 hat sich die freie Bahnlänge entgegen den bekannten Vorrichtungen nicht verlängert, sonder ver kürzt. Die Übernahme der Materialbahn von der abwickelnden Mutterrolle auf die volle Mutterrolle 60 erfolgt in bekannger Weise durch Ankleben. Von Bedeutung ist aber gegenüber den bekannten Vorrichtungen, dass bis zur übernahme der Materialbahn durch die volle Mutterrolle die abwickelnde Mutterrolle mit kurzer Bahnführung abläuft und zum Tangieren der ablaufenden Materialbahn mit der vollen Mutterrolle ein ganz kurzer Verstellweg nur erforderlich ist. Bei den bekannten Vorrichtungen verlängert sich die freie Bahnlänge immer um mehr als das Doppelte, der erforderliche Verstellweg zum Einschwenken der Mutterrolle ist ganz erheblich. Der Erfindungsgedanke lässt so den Bahnweg vernachlässigbar klein, die zeitlichen Abläufe zur Übernahme der ablaufenden Bahn verkürzen sich um ein mehrfaches. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch die heute bekannte Systeme der festen Wickelwellen-Abstände zueinander auch fixierten Achsabstände der Wickelwellen zu verhindern und so-an gepasst an die jeweiligen Rollendurchmesser und Anwendungserfordernisse- beliebige Wickelwellen-Abstände zu ermöglichen. In Figur 1 und Figur 2 ist dargestellt, dass die Wickelwellen in Schiebelagern frei in einem Führungsrahmen 21 geführt werden können. Diese freie Führung der Wickelwellen bietet entscheidende Vorteile gegen über den heute bekannten Möglichkeiten. Durch Erweiterung des führungs- rahmens 21 mit zusätzlichen waagerechten und/oder senkrechten Füh ruriysbahnen können Wickelwellen im System geparkt werden, während in, Führungsrahmen 21 ohne Behinderung Wickelwellen umlaufen können. In Figur 3 sind zusätzliche Führungsbahnen 24 und 25 dargestellt, welche die in Schiebelagern 20 gelagerten Wickelwellen 10 aufnehmen. Die Verbindung der zusäztlichen Führungsbahnen zum Führungsrahmen 21 kann beliebig einseitig oder beidseitig sein. In Figur 4 ist dargestellt, dass auch innerhalb des Führungsrahmens 21 zusätzliche Bahnen angeordnet sein können, welche unterschiedlich genutzt werden können und damti die Anwendung des vorgeschlagenen Systems vervielfachen. ln Figur 3 ist eine Lösung vorgestellt, wo in zusätzlichen FOhrungs- bahnen Wickelwellen 10 parken. Diese können unterschiedliche Durchmesser als die umlaufenden Wickelwellen aufweisen. Es können aber auch Reservewellen in Bereitschaft gehalten werden. Diese völlig neuartige Möglichkeit gibt dem Betreiber von Aufwickeleinrichtungen die Möglichkeit, Wickelwellen unterschiedlicher Durchmesser ohne lang wierige Umrüstarbeiten aus der Parkposition in Arbeitsposition zu bringen und umgekehLt.Auch bei Reparaturerfordernis kann mit diesem System eine defekte Wickewelle geparkt und eine ordnungsgemässe in Funktion gebracht werden. Hierdurch verringern sich die heute bekannten Stillstandzeiten zum Umrüsten oder Reparatur auf den Betrag des Ein- oder Ausparkens der Wickelwellen. Figur 4 zeigt auf, dass die zusätzlichen Führungsbahnen aber nicht nur für vorgenannte Aufgaben benutzt werden können. Wie dargestellt, kann gleichzeitig im Führungsrahmen 21 und der zusätzlichen Führungsbahn 24 eine Wickelwelle 10 geführt und positioniert werden, wodurch die Materjalbahn 9 in owel Positionen aufgewickclt werden. Wie dargestellt, wird die Materialbahn 9 über eine Untermesserwalze 51 geführt und dort länysgeteilt über Obermesser 52. Die geteilte Materialbahn 9 wird über die Umlenkwalze 50 geführt, wobei die Materialbahnen 9a im Führungsrahmen 21 und die Materialbahnen 9b im Führungsbahn 24 aufgewickelt werden. Diese9achsversetzte Wickeln ist erforderlich z.B. bei starken Flächengewichtsschwankungen der Materialbahn. Gleichzeitig kann für beide Wickelpositionen eine gemeinsame Abtragsportebene des Führungsbandes 15 benutzt werden. Die Schiebelager 20 können beliebig herumgeführt und den Wickelpositionen zugeführt werden. Die Möglichkeit des achsversetzten Wickelns bietet aber nicht nur der Führungsrahmen 21 mit zusätzlichen Führungsbahnen entsprechend Fig. 4. Wie in Figur 6 dargestellt, können die Führungsrahmen auch übereinander angeordnet werden, womit eine Verdoppelung der Funktionen erreicht ist und damit ebenfalls gleichzeitig achsversetzt in den Pos. AA und AB gewickelt werden kann. Durch eine Verbindungsführung 22 ist wiederum eine gemeinsame Abtransportebe#ne möglich. Auch können durch diese Verbindungsführung die Schiebelager mit den Wickelwellen beliebig geführt und getauscht werden. Bei der Herstellung von kurzen Fertigrollen-Längen und damit in der Regel auch kleinen Durchmessern ist die Wicklungszeit der Materialbahn 9 auf die Wickelwelle 10 sehr kurz. Diese kurze Zeit reicht vielmals nicht aus, die fertige Wicklung 12 von der Wickelwelle 10 abzustreifen und neue Hülsen zuzuführen, was zu einem schlechten Wirkungsgrad an Aufwicklern führt. Die vorgeschlagene Erfindung soll auch hier diese bekannten Nachteile beseitigen. Wie in Figur 5 dargestellt, weist der Führungsrahmen 21 einseitig eine Verbreitung auf, welche es zulässt, dass -wie dargestellt- auch 2 Schiebelager gemeinsam geführt werden können. Diese liöglichkeit bietet den Vorteil, dass auch 2 oder mehr Schiebelager gekoppelt werden können und damit gleichzeitig von 2 oder mehr Wickelwellen 10 die Fertigrollen abgestreift und in gleicher Weise auch Hülsen zugeführt werden können. Durch die Entkoppelung der Wicklungs- und Rüstzeiten (für Fertigrollen Abschieben und Hülsenschieben) kann der Wirkungsgrad an Aufwicklern 50 beträchtlich gesteigert werden. Bei den heute bekannten Systemen werden die Fertigrollen 12 immer zuerst von der Wickelwelle entfernt und aus der Aufwicklung verbracht, bevor weitere Operationen mit der fertigen Rolle 12 durchgeführt werden können. Es zeigt sich aber zunehmend, dass die Fertigrollen sich weiteren Behandlungen wie Wiegen, Stempeln, Verpacken etc. unterziehen müssen. Das vorgeschlagene System eröffnet die Möglichkeit, wie in Fig. 7 dargestellt, dass der Führungsrahmen 21 mit externen Führungsbahnen 24 verbunden werden kann, wodurch die Schiebelager mit der Fertigwicklung IN-LINE mit anderen Maschinen 70 verbunden werden können. Hierdurch lassen sich verbundene Maschinensysteme realisieren,welche die heute üblichen Transferstrassen und Transportbänder entfallsen lassen können. In grossem Umfange werden Fertigrollen stirseitig liegend auf Paletten verpackt. Heute bekannte Lösungen führen die aus dem Aufwickler kommenden, waagerecht liegenden Fertigrollen über Transportbänder Vor richtungerl zu, damit dji, Fertigrolle vertikal aufgerichtet werden kann. Diese Lösungen sind kostenträchtig und platzraubend. Die vorgeschlagcrie Erfindung will auch diese Mängel beseitigen und geeignete Lösungen anbieter. In Figur 8 ist dargestellt, dass die im Schiebelager 20 geführten Wickelwellen 10 in einem Drehpunkt 32 schwenkbar gelagert sein können. Hierdurch kann die Fertigrolle 12 aus der Waagerechten in die vertikale Lage verbracht werden. Durch Führung des Schiebelagers 20 in Pfeilrichtung, somit in Richtung von B nach Pos. C, wobei die Führungsbahn in diesem Fall senkrecht angeordnet sein muss, kann die Wickelwelle 10 aus der fertigen Rolle 12 herausgezogen werden, während die Fertigrolle 12 auf der Palette 13 stirnseitig aufliegt, ohne das weitere Hilfsmittel benötigt werden. Zum Aufwickeln von Materialbahnen oder dgl. befindet sich in Pos. A eine Wickelwelle 10, welche in dieser Position A auf einer Seite mit einem Schiebelager 20 und auf der anderen Seite mit einem axial beweglichen Zentrierlager 30 gemäss Figur 8 gelagert ist. Der Antrieb erfolgt beispielsweise über eine Riemenscheibe 17, welche einen Riemen 18 zeitweilig in Eingriff hat gemäss Fig. 9 In der Führungsbahn B-C befindet sich in einer Pos. 8 1 nach Fig. 15 die Fertigrolle 12, welche längsseitig vom Transportband 15 gestützt ist. In Pos. D befindet sich ein Schiebelager 20 mit Wickelwelle 10, auf welcher bei Bedarf eine Hülse 14 schon aufgesteckt ist. Nach Fertigstellung einer Rolle 12 wird das Zentrierlager 30 axial aus der Wickelwelle 10 herausgezogen, wodurch die Wickelwelle 10 am freien Ende durch die Geradführung 31 gehalten wird, wie in Fig. 8 und Fig. 14 dargestellt. Nachdem das Zentrierlager 30 die Wickelwelle nicht mehr zentriert, wird die.Fertigrolle 12 in der Führungsbahn A-8 verschoben,. wie in Fig. 14 dargestellt. Die Führung der Wickelwelle erfolgt über Schiebelager 20 und Geradführung 31. Die Fertigrolle 12 wird gerade soviel verschoben, dass die neue Wickelwelle 10 aus Pos. D in Pos. A geführt werden kann. In Pos. A wird die neue Wickelwelle mit dem Zentrierlager 30 am freien Ende gelagert und die Materialbahn manuell oder automatisch quer getrennt. Nach Befestigung der Materialbahn an der Hülse 14 beginnt in Pos. A sofort eine neue Wicklung 11. Die Fertigrolle 12 wird nach Pos. B verbracht. Dort wird das längsseitig unter der Fertigrolle 12 angeordnete Transportband 15 aus der Ruheposition T in die Abschiebeposition H gehoben, wobei die Fertigrolle 12 mit gehoben und längsseitig getragen wird. Das Schiebelager 20 kommt hierdurch gemäss Fig. 15 in Pos. si, wobei das freie Ende der Wickelwelle 10 nicht mehr von der Geradführung 31 gehalten werden braucht, sodass die Geradführung 31 von Pos. G nach Pos. G 1 geführt und damit die Fertigrolle von der Wickelwelle 10 abgeschoben werden kann. In Pos. C kann während dieser Operationen eine neue Hülse 14 auf die Wickelwelle 10 aufgezogen werden und das Schiebelager 20 nach Pos. D geführt werden. Wie in Fig. 14 erkenntlich ist, ist der Wickelwellenabstand = (Fertigrollen + Hülsendurchmesser) : 2, was die freien Bahnhängen auf ein Minimum reduziert. Durch geeignete Zusatzeinrichtungen- wie in Fig, 16 dargestellt- ist zudem gewährleistet, dass unabhängig vom Fertigrollendurchmesser 12 die freie Länge der Materialbahn 9 direkt und gleichzeitig an die neue Hülse 14 und die Fertirolle 12 befestigt wird. Hierzu sind an einem Schieber 63, welcher in einer Führung 64 vertikal führbar ist, längsseitig Bürsten 65 befestigt, welche bei einer Bewegung des Schiebers 63 in Pfeilrichtung gleichzeitig Hülse 14 und Fertigrolle 12 tangieren, wobei hierzu die Fertigrolle 12 im Führungsrahmen 21 durchmesserablländig geführt werden kann. Auf dem Schieber 63 ist parallel zur Wickelwelle 10 ein Leitblech 62 montiert, auf welchem mittels einer nicht näher dargestellten Vorrichtung die Materialbahn 9 mit einem Messer 68 quertrennt und gleichzeitig an beiden Schnittseiten mit Leimdüsen 67 eine Leimspur aufgetragen werden kann. Durch die tangentiale Führung der längsseitig angeordneten Bürsten 65 wird gleichzeitig der Wicklungsanfang befestigt und auch die Fertigrolle verschlossen, was durch die kurzen freien Bahnlängen ein glattes und sauberes Anlagen zulässt. Nach dem Abschieben der Fertigrollen 12 wird das zugeordnete Schiebelager 20 in Pos. C verbracht. Nach Fertigstellung einer neuen Rolle in Pos. A wiederholen sich diese Bewegungsabläufe kontinuierlich, wobei zum Hereinbringen der neuen Wickelwelle 10 in die Wickelposition A der Fertigwickel 12 in der Führungsbahn A-8 durchmesserabhängig nur soviel bewegt werden muss, dass die neue Wickelwelle- wie geschildert- geführt werden kann. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5 wird in gleicher Weise gearbeitet, wobei aber die Fertigrolle 12 zwischen den Pos. A und B zwischengelagert werden kann. Im Ausführungsbeispiel werden in Pos. 8 zwei Schiebelager 20 zu einem gemeinsamen Schiebelager 19 gekoppelt, welches in den Führungsrahmen C-C und C-D gemeinsam geführt werden kann. Nach Absteifen der Fertigrollen und Zuführen neuer Hülsen wird da, 5chiel)elager 19 in der Führungsbahr) C-D wieder geLrennt. Diese Ausführungsbeispiele betreffen Aufrollungen, wo der Fertigrollenwechsel bei Stillstand der Materialbahn 9 erfolgt, da die Wickelwelle 10 nur in Pos. A beidseitig für den Wickelvorgang fest eingespannt und gelagert ist. Die Ausführungen gemäss den Fig. 11 und 12 zeigen Ausführungsmöglichkeiten des Erfindungsgedanken, wo der Fertigrollenwechsel bei kontinuierlich durchlaufender Materjalbam 9 erfolgt. Wobei es besonders auf geringste Längenänderungen der Materialbahn ankommt. Hierzu ist der Führungsrahmen 21 vorteilhaft in geneigter Form ausgeführt. Die Wickelwelle 10 wird hierbei in der Pos. A nicht durch ein stationäres Lager am freien Ende gelagert, sondern ist auch am freien Ende der Wickelwelle ein weiterer Führungsrahmen angeordnet, in welchem ebenfalls Schiebelager geführt werden können, welche wiederum axial bewegliche Zentrierlager 30 zur Lagerung der Wickelwellen am freien Ende tragen. In Figur 3 ist dieser weitere Führungsrahmen 21 L dargestellt. Figur 9 zeigt einen Schnitt durch die Führungsrahmen 21 R und 21 L mit den zugeordneten Schiebelagern 20 R und 20 L. Während des Aufwickelns wird die Wicklung 12 über die Schiebelager parallel zur Abschlagwalze 60 verschoben. Zum Zeitpunkt der Materialtrennung und Übernahme der Materialbahn 9 durch eine neue Wickelwelle 10 wird die fertigwickelnde Rolle 12 gemäss Fig. 12 um den Betrag des Durchmessers der neuen Wickelwelle von der Abschlagwalze 60 entfernt, wodurch sich aber nur eine geringfügige Materialbahn-Freilänge ergibt. Die neue Wickelwelle 10 kann dann mit schneller Geschwindigkeit in die Wlekelposillon zur Materjalübernahmu geführl werden, wobei die fertigwickelnde Rolle 12 eigenständig geführt ist und die fertig- wickelnde Rolle und die neue Wickelwelle freie Geschwindigkeit haben . Die Materialbahn 9 wird mittels der Abschlagwalze 60 quergetrennt und so der Wickelposition A zugeführt, wo über eine nicht näher dargestellte Synchronisierung die neue Wickelwelle genau dann die Abschlagwalze 60 tangiert, wenn die geschnittene Materialbahn anläuft. Die Hülse 14 der neuen Wickelwelle 10 ist beleimt und übernimmt hiermit die Materialbahn 9, wobei ohne Unterbrechung weitergewickelt wird und der Mittelpunkt der neuen Wicklung sich mit jeder Wicklungslage von der Abschlagwalze 60 entfernt Entsprechend Fig. 3 wird das Schiebelager 20 L nach Abtrennung der Materialbahn und Stillstand der Wickelwelle 10 von der Wickelwelle entkoppelt, indem das axial bewegliche Zentrierlager 30 aus der Wickelwelle 10 herausgezogen wird. Das Schiebelager 20 L wird danach eigenständig geführt und in der Führungsbahn D-A wieder mit einer Wickelwelle gekoppelt. Gerade bei den Non-Stop-Wicklern kann gemäss den Fig. 11+12 die Frei länge der Materialbahn durchmesserabhängig von den Fertigrollen 12 gehalten werden, da die Fertigwickelnde Rolle nur für den Durchmesser der neuen Wickelwelle Platz schaffen und der Mittenabstand der Wickelwellen nur (Fertigrollendurchmesser und Hülsendurchmesser) : 2 zu sein braucht. Durch die in unterschiedlicher Grössenordnung gehaltenen Führungsrahmen kann die Wickelwelle 10 zeitweilig am freien Ende mit Schiebelagern parallel geführt werden, zeitweilig aber auch nur einseitig gelagert im Führungsrahmen 21 R geführt werden. Alle vorgenannten Ausführungsbeispiele zeigen Lösungen, wo die Schiebe lager im Uhrzeigersinn umlaufen. Figur 13 zeigt eine Lösung, wo die Schiebeläger entgegen dem ührzeigersinn umlaufen. r ig. 1 zeiqt eine seitliche Ansicht des Fiihrungsrahmens 2J Für eine Aufrollung. unq. ¯#1 :? zeigt eine seitliche Ansicht eines Führungsrahmens 2) für eine Ahrollung. Fig 3 zeigt eine seitliche Ansicht der Vorrichtung als Aufrollung Fig. 4 zeigt eine seitliche, schematische Ansicht des Führungsrahmens 21 mit inneren Führungsbahnen. Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung als Aufrollung mit nichtkongruenten Führungsbahnen. Fig. 6 zeigt eine schematische, seitliche Ansicht von zwei überein ander angeordneten Führungsbahnen mit einer Verbindungsführung. Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung als Aufrollung mit externen Führungsbahnen. Fig. 8 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung als Aufrollung mit waagerechten und senkrechten Wickelwellen 10. Fig. 9 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung im Schnitt mit doppeltem Führungsrahmen. Fig.10 zeigt eine seitliche, schematische Ansicht des Führungsrahmens mit konstanter Abtransportebene. Fig.)) zeigt eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung als Aufwickler. Fig. 12 dto. Fig. 13 zeigt eine schematische Seitenansicht des Führungsrahmens mit vertikaler Längsschneider-Anordnung. Fig. 14 zeigt eine seitliche Ansicht der Vorrichtung als Aufrollung Fig. 15 dto. Fig. 16 zeigt eine schematische Darstellung eines Abschnittes des Führungsrahmens 21 mit Zusatzeinrichtungen. Folgende Vorrichtungsmerkmale sind nachfolgend wie folgt beziffert worden: 1 Maschinenstuhlung rechts 2 innere Stuhlung rechts 3 Maschinenstuhlung links 4 Brücke zur Verbindung von Stuhlung 1+2 9 Materialbahn 9a Materialbahnstreifen 9b dto. 10 Wickelwelle 11 aufwickelnde Rolle 12 Fertigrolle 13 Palette 14 Hülse 15 Abtransportband 17 Antriebsscheibe für Wickelrolle 18 Antriebsr@emen 19 Sclliebelagol gekoppelt 20 Schiebelager allgemein 20R Schiebelager rechts 20L Schiebelager links 21 Führungsrahmen allgemein 21R Führungsrahmen rechts 21L Führungsrahmen links 22 Verbindungsführung 24 Führungsbahn waagerecht 25 Führungsbahn senkrecht 28 Schnittpunkt Führungsbahn 30 Zentrierlager 31 Geradführung für Wickelwelle 32 Schwenklager Wickelwelle 50 Umlenkwalze 51 Untermesserwalze 52 Obermesserwalze 53. Breitstreckwalze 54 Kontaktwalze 55 Schneidestation 60 Abschlagtrommel 62 L##itbIprh 63 Schieber 64 Schieberführung 65 Bürsten 67 Leimdüsen 68 Querschneidemesser 70 externe Maschine

Claims: P 8 t < ¯e n t n n s p r t'i c h e 1) Vorrichtung zum Ab- oder Aufrollen von Papier, Folien, lexti- lien oder ähnlicher, bahn- Dder bandförmiger Materialien da durch gekennzeichnet, dass eine beliebige Anzahl von Wickelwellen 10, die jeweils für sich in einem Schiebelager 20 einseitig drehbar gelagert und antreibbar sind, und diese Schiebelager 20 in einem Führungs rahmen 21 einzeln beweglich geführt werden können, wodurch die Wickelwellen in beliebigem Abstand zueinander geführt und posi tioniert werden können, wobei die Wickelwellen 10 in der Wickel position A durch ein stationäres Lager beidseitig gelagert sind, und die Führungsrichtung der Schiebelager 20 umkehrbar und re versierbar ist und die Drehrichtung der Wickelwellen 10 beliebig sein kann, so dass sich beliebige Bewegungsabläufe in beliebigen, nicht synchronen Zeitabläufen ermöglichen lassen. 2) korrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsrahmen 21 aus 4 Führungsbahnen gebildet ist, wovon jeweils zwei parallel angeordnet und kongruent sind und die Schnittpunkte der Führungsbahnen den Führungsrahmen 21 bilden. 3) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 + 2, dadurch gekennzeichnet, dass nebeneinander ein Führungsrahmen 21R und ein Führungsrahmen 21L angeordnet sein kann, wodurch die Wickelwellen 10 2eiLwei- lig im Schiebelager 21R einseitig und mit dem Schiebelager 20 L beidseitig gelagert und geführt werden können, und die Schiebe- lager 201 axial bewegliche Zentrierlager 30 tragen, welche zeitweilig die Wickelwelle 10 am freien Ende lagern, und der Führungsrahmen 21L so ausgebildet ist, dass das Schiebelager 21L dem freien Ende der Wickelwelle entfernt und wieder zugeführt werden kann und beliebige Wickelwellen lagern kann. 4) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelwellen 10 im Führungsrahmen 21 zeitweise gleich zeitig, aber mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten geführt werden können. 5) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Führungsrahmen 21 weitere Führungsbahnen 24 und 25 verbunden sein können, wobei jeweils die senkrechten und die waagerechten Führungsbahnen parallel angeordnet sind und inner halb und/oder ausserhalb des Führungsrahmens 21 angeordnet sein können, wobei die Verbindung mit dem Führungsrahmen 21 einseitig oder beidseitig sein kann. 6) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächeninhalt paralleler Führungsbahnen ungleich sein kann und der Flächeninhalt der einen Führungsbahn ein Doppeltes oder Mehrfaches der anderen Führungsbahn sein kann. 7, Vorrichtung nach Anspruch 1 - 6 dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungsbahn waagerecht oder beliebig schräg ange ordnet sein kann. 8) Vorrichtung nach Anspruch 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsrahmen 21 an beliebigen Stellen offene oder ver schliessbare Uffnungen aufweist, wodurch die Wickelwellen 10 mit den Schiebelagern aus dem Führungsrahmen herausgeführt und an beliebiger Stelle wieder zugeführt werden können und mit anderen, externen Führungssystemen direkt verbunden werden können. 9) Vorrichtung nach Anspruch 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsrahmen beliebig neben- oder übereinander ange ordnet sein kann, wobei die Führungsrahmen über Verbindungs führungen 22 miteinander verbunden sein können. 10)Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass beliebige Schiebelager 20 mit den Wickelwellen 10 in Führungsbahnen 24 oder 25 positioniert werden können, während andere Schiebelager 20 im Führungsrahmen 21 umlaufen können, wobei die positionierten mit den umlaufenden Schiebelagern 20 mit Wickelwellen 10 beliebig ausgetauscht oder vermischt werden können. Il)Vorrichtunq nach Anspruch 1 - 10 dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen beweglich geführten Schiebelager 20 mit- einander zu einem verbundenen Schiebelager 19 gekoppelt werden können, wobei die Anzahl der Schiebelager 20 beliebig ist und die gekoppelten Schiebelager 19 im Führungsrahmen in beliebiger Richtung geführt und positioniert werden können. 12) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelwellen 10 schwenkbar gelagert sein können und zeitweilig im Führungsrahmen 21 oder in Führungsbahnen 24 und 25 horizontal und vertikal geführt werden können. 13) Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband 15 während des Abschiebens der Fertig rollen 12 von der Wickelwelle 10 eine konstante Höhe H einnimmt wobei die Schiebelager 20 mit den Wickelwellen 10 entsprechend den Fertigrollendurchmessern 12 beliebige Pos. Bl-B3 in einer Führungsbahn des Führungsrahmens 21 einnehmen. 14) Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelwellen 10 in Pos. A mittels einer stationär ange ordneten Zentrierspitze 30 beidseitig gelagert sind. 15 knrrlchtuny nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelwellen 10 am freien Ende während des Verschiebens von der Führungsrahmens 21 mit einer Geradführung 31 gestützt werden, wobei diese Geradführung 31 be beweglich zwischen den Positionen C + G 1 angeordnet ist und bei mehrfachen Führungsrahmen 21 auch mehrfach angeordnet werden kann. 16) Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wickelwelle 10 im Führungsrahmen 21 fixiert werden kann und eine andere Wickelwelle 10 bei laufender Materialbahn 9 dieser fixen Position entfernt und wieder zugeführt werden kann. 17) Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wickelwelle 10 während des Aufrollens im Führungsrahmens 21 kontinuierlich den Achsabstand zur Abschlagwalze 60 vergrössert, wobei der Führungsrahmen 21 einseitig oder beidseitig angeordnet sein kann. 18) Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an einem Schieber 63 fixierten Bürsten 65 durch Verschiebung in Pfeilrichtung sowohl die Hülse 14 als auch die Fertigrolle 12 tangieren, wobei die Fertigrolle 12 im Führungsrahmen 21 mittels der Schiebelager 20 so geführt ist, dass eine konstante Distanz zwischen der Hülse 14 und dem Aussendurchmesser der Fertigrolle 12 auch bei unterschiedlichen Fertigrollendurchmessern gewährleistet ist.

Inventors: MULFARTH, WERNER, Mülfarth, Werner
Applicants: MULFARTH, WERNER
Application year: 1984
Main classification: B65H19
IPC codes: B65H19