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Dokumentenidentifikation DE68907923T2 05.01.1994
EP-Veröffentlichungsnummer 0324709
Titel Bahnschneidevorrichtung.
Anmelder Beloit Corp., Beloit, Wis., US
Erfinder Görner, Bernd, W-7315 Weilheim, DE
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 68907923
Vertragsstaaten DE, ES, FR, GB, IT, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 10.01.1989
EP-Aktenzeichen 896300084
EP-Offenlegungsdatum 19.07.1989
EP date of grant 04.08.1993
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.01.1994
IPC-Hauptklasse B65H 19/30

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bahnlängsschneidmaschine, die dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entspricht.

Es gibt zwei Typen von solchen Bahnlängsschneid- oder Rollenschneidmaschinen. Bei dem ersten Typ ist eine Stützwalze vorhanden, und die Wickelhülsen, die durch die Spannstifte der Tragarme gehalten werden, sind -- wenigstens am Beginn des Wickelns, betrachtet in der Längsrichtung der Stützwalze -- abwechselnd von rechts und von links in dem oberen Quadranten der Stützwalze mit der Walze parallel zu ihrer Längsachse in Kontakt. Wenn sich nun der Durchmesser des Wickels, der auf dem Wickelgehäuse gebildet wird, während des Aufwickelprozesses zu vergrößern beginnt und sich der Wickel in Kontakt mit der Stützwalze aufbaut, dann bleibt der Kontaktpunkt im wesentlichen erhalten. Es ist aber auch möglich, frei zu wickeln, d.h., nach dem Beginn des Wickelns hebt der Wickel von der Stützwalze um ein kleines Ausmaß ab (so daß die freilaufende Länge der Teilbahn, die von der Stützwalze zu dem Wickel verläuft, verbleibt). Der zweite Typ besteht aus zwei parallelen Stützwalzen, die in derselben Höhe plaziert sind, wobei das Wickeln in dem äußeren oberen Quadranten der Stützwalze stattfindet. In beiden Fällen ist es wichtig, daß die einzelnen Wickel abwechselnd von rechts nach links gebildet werden. Der Grund dafür ist, daß die einzelnen Teilbahnen oder -streifen natürlich quer zu der Bahnbreite aufgewickelt werden müssen, wobei sie einander und außerdem die Teilrollen direkt berühren, die Teilrollen aber gleichzeitig durch die Tragarme gehalten werden, die an den Enden vorstehen und Raum einnehmen. Wenn die Teilrollen direkt Seite an Seite plaziert werden, dann können die Tragarme nicht untergebracht werden. Aus diesem Grund müssen sequentielle Teilrollen quer zu ihrer Achse getrennt werden.

In der DE-A-3 243 994 ist eine Bahnlängsschneidmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben. Insbesondere beschreibt die DE-A-3 243 994 eine Bahnlängsschneidmaschine, die eine Zuführvorrichtung aufweist, welche zum Zuführen von Wickelhülsen, die dafür vorgesehen sind, die schmaleren Bahnen aufzunehmen, die darauf aufzuwickeln sind, zu Wickelstationen vorgesehen ist, die für jede kleinere, schmalere Rolle, die zu wickeln ist, vorgesehen sind. Die Zuführvorrichtung weist benachbarte Rinnen auf, die sich oberhalb einer Stützwalze im wesentlichen über deren Länge erstrecken, um einen Satz von Wickelhülsen zu halten, und eine Transporteinrichtung zum Bewegen der Rinnen aus einer Ladeposition, in welcher die Wickelhülsen in die Rinnen geladen werden, in eine Übergabeposition, in welcher die Wickelhülsen auf eine Art und Weise präsentiert werden, die ein automatisches Erfassen durch die Spannstifte zwischen den Armen jedes Paares von parallelen Tragarmen für jede Wickelstation gestattet.

Schnelle Bahnlängsschneidmaschinen besitzen beträchtliche Wickelgeschwindigkeiten, wobei in der Tat die Arbeitsgeschwindigkeit, d.h. die Gesamtzeit, die zum Verarbeiten einer breiten Rolle benötigt wird, z.B. einer Rolle mit Papiermaschinenbreite, die aus der Papiermaschine kommt, zu der geeigneten Anzahl von Teilrollen, hauptsächlich durch die Stillstandszeiten bestimmt wird, während welchen die neue Wickelhülse installiert wird, die Wickelhülse gespannt und mit den Enden der schmaleren Bahnen verbunden wird und die Teilbahnen von den Teilrollen entfernt und die fertiggestellten, aufgewickelten Teilrollen aus der Bahnlängsschneidmaschine entfernt werden. Die Wickelhülsen werden von Hand auf den Bahnlängsschneidmaschinen dieses Typs installiert und mit den Enden der Teilbahnen verklebt oder verklammert. Diese Arbeit birgt die Gefahr von Betriebsunfällen in sich und ist wie alle von Hand ausgeführten Prozesse zeitraubend.

Die Erfindung basiert auf der Notwendigkeit, die Arbeitsgeschwindigkeit einer gattungsgemäßen Bahnlängsschneidmaschine zu erhöhen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Bahnlängsschneidmaschine zu schaffen, in welcher Wickelhülsen schnell und effizient richtig installiert werden, wodurch die Zeit, die zum Plazieren erforderlich ist, im Vergleich zu bislang benutzten Wickelhülsenplaziervorrichtungen wesentlich reduziert wird.

Um das zu erreichen, ist die Bahnlängsschneidmaschine nach der Erfindung durch die Merkmale gekennzeichnet, die in dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben sind. Grundsätzlich werden gemäß der Erfindung die Rinnen so eng in der Ladeposition in Querrichtung zu der(den) Stützwalze(n) angeordnet, daß sich Wickelhülsen, die in benachbarten Rinnen angeordnet sind, im radialen Querschnitt teilweise überlappen. Die Wickelhülsen werden in Längsrichtung an einem Ende der Rinnen auf derartige Weise eingeführt, daß die Wickelhülsen sich im radialen Querschnitt während der Einführung in Längsrichtung teilweise überlappen.

Die Erfindung ist zunächst einmal auf den Prozeß des Installierens der Wickelhülsen und ihre Bewegung zum Erfassen durch die Spannstifte gerichtet. Die "Bewegung" besteht aus dem Einbringen der Wickelhülse in die Rollenschneidmaschine und dem Aufteilen derselben auf die beiden Seiten der Stützwalze oder Stützwalzen, wo eine Teilrolle immer auf der rechten Seite aufgewickelt wird, die nächste Teilrolle auf der linken Seite, usw. Aufgrund von Automatisierung ist die Bedienungsperson von der gefährlichen und zeitraubenden Tätigkeit des Installierens der Wickelhüse befreit und kann diesen Prozeß beträchtlich beschleunigen. Hinsichtlich der Verbindung der installierten Wickelhülsen mit den Enden der Teilbahnen oder -streifen arbeitet die Erfindung folgendermaßen: Es ist weiterhin möglich, von Hand anzukleben oder anzuheften, in der bevorzugten Ausführungsform wird aber diese Verbindung automatisch hergestellt, z.B. durch Installieren von Wickelhülsen, die bereits mit einem Klebestreifen versehen sind.

Der bevorzugte Aufbau der Vorrichtung ist im Anspruch 2 beschrieben.

Oberhalb der Stützwalze oder oberhalb der Stützwalzen, zwischen den gebildeten Teilrollen und unterhalb der Halterung für die Spreizwalze (welche den sich bildenden Wickel gegen die Stützwalze preßt -- insbesondere am Beginn des Wickelns), liegt eine Art Eckblech frei, das auf die angegebene Weise benutzt werden kann.

Es ist außerdem möglich, die Erfindung so auszubilden, daß die einzelnen Wickelhülsen nacheinander bewegt werden, um durch ihre besonderen Spannstifte erfaßt zu werden. Aber die bevorzugte Ausbildung gemäß Anspruch 3 sieht vor, daß ein vollständiger Satz Wickelhülsen gleichzeitig für alle aus der breiten Papierbahn herzustellenden Teilrollen bewegt wird. Der Satz kann außerhalb der Bahnlängsschneidmaschine angefertigt werden, und eine Änderung in der Breite der Teilbahnen und sogar die Produktion von Teilrollen mit unterschiedlichen Breiten ist ohne weiteres möglich. Die Tragarme mit den Spannstiften und der Sattelwalze werden gemäß dem besonderen Schneidprogramm automatisch positioniert.

Gemäß Anspruch 4 kann die Wickelhülse in Längsrichtung von der Seite der Bahnlängsschneidmaschine her eingeschoben werden.

Das gilt sowohl für sequentielle Einzeleinführung als auch für das Einführen des vollständigen Satzes.

Im letzteren Fall muß eine Verteilung der sequentiellen Wickelhülsen auf die beiden Außenseiten der Stützwalze oder der Stützwalzen erfolgen. Diese Verteilung wird durch die Maßnahme nach Anspruch 5 gefördert. Durch Vorseparierung wird das Erfassen von Wickelhülsen durch die Maßnahme, die sie auf eine Seite der anderen bringt, gefördert.

Eine wichtige, realistische Ausbildung der Erfindung bildet den Gegenstand des Anspruchs 6. Die benachbarten "Rinnen" machen es möglich, den gesamten Satz von Wickelhülsen zu installieren, indem dieser von der Seite her in die Bahnlängsschneidmaschine eingeschoben und gleichzeitig die Vorseparierung vorgenommen wird, indem die für eine bestimmte Seite der Stützwalze(n) bestimmte Wickelhülse in die besondere Rinne für diese Seite eingeführt und in die Übergabeposition gebracht wird, so daß die Wickelhülse durch den Spannstift erfaßt wird. Die Wickelhülsen werden auf die Rinne auf derartige Weise aufgebracht, daß sie über die benachbarten Ränder der Rinne vorstehen, so daß eine Wickelhülse, die in einer Rinne liegt, sich in den Querschnittsbereich der folgenden Wickelhülse erstreckt, die in der anderen Rinne liegt.

Die Bewegung der Rinne aus der Beschickungsposition in die Übergabeposition kann auf verschiedene Weise realisiert werden, z.B. durch geeignete Schienen oder Führungen. In der bevorzugten, einfachsten und zuverlässigsten Ausbildung gemäß Anspruch 7 sind die Rinnen auf Schwenkarmen befestigt.

Je nach der Breite der aufgeteilten Rolle, die im allgemeinen der Breite der Papiermaschine entspricht, können die Rinnen 5 Meter bis 10 Meter lang sein. Die Rinnen brauchen nicht sehr stabil zu sein, da sie nur das Gewicht der Wickelhülsen zu tragen haben. Zum Stabilisieren der relativ leichten Rinnen auf der gesamten Länge empfiehlt es sich, daß sie auf einem Zuführbalken gemäß Anspruch 8 plaziert werden.

Die Rinnen müssen nicht geschlossen wie eine Dachrinne sein. Als "Rinne" im Sinne dieser Erfindung kann jede Konstruktion dienen, die die Eigenschaften gemäß Anspruch 9 aufweist, d.h. die Wickelhülse kann aus einer eindeutig definierten Position aufgenommen werden, sowohl in der Beschickungsposition als auch in der Übergabeposition.

Wenn die Rinne nach außen über die Stützwalze(n) geschwenkt wird, wenn auf die Übergabeposition umgeschaltet wird, kommen die Wickelhülsen, die frei in der Rinne liegen, an der äußeren (d.h. von der Übergabeposition entfernten) Begrenzung der Rinne in Anlage. Die Tragarme, die zu einer besonderen Wickelhülse gehören, schwenken von oben ein und würden normalerweise an dem Rand der Begrenzung in Anlage kommen, so daß die Wickelhülse etwas weiter unten nicht erfaßt werden könnte.

Zur Lösung dieses Problems empfiehlt es sich, daß die Rinnen gemäß Anspruch 10 ausgebildet werden.

Der Kontakt kann in dem Gebiet der Tragarme nach unten gedrückt werden, so daß die Achsen der Spannstifte mit der Achse der besonderen Wickelhülse ausgerichtet werden. Wenn aber die Tragarme den Kontaktpunkt auf der gesamten Länge der Wickelhülse niederzudrücken hätten, dann würde die Wickelhülse keine Abstützung in dem Anfangsaugenblick haben, bevor die Spannstifte Kontakt herstellen, und die Hülse würde über den Rand der Rinne herabfallen. Aus diesem Grund muß der Kontakt zwischen den Tragarmen erhalten bleiben.

Die Ausbildung kann gemäß den Einzelheiten nach Anspruch 11 erfolgen.

Die Ausbildung nach Anspruch 12 gewährleistet, daß in jedem Fall wenigstens ein Anschlag als ein Kontakt für die Wickelhülse aktiv bleibt.

Es kann sein, daß dieser eine Anschlag die Wickelhülse unter gewissen Umständen allein in Position halten muß, d.h., die Wickelhülse darf ihre parallele Ausrichtung zu der Stützwalze oder zu der Achse des Spannstifts nicht verlieren, selbst wenn nur ein Anschlag in Kontakt ist. Es muß daher eine gewisse Kontaktlänge gemäß Anspruch 13 vorhanden sein, so daß sich die Wickelhülse nicht um eine zu ihrer Achse rechtwinkelige Achse verdrehen kann.

Die Anschläge können an der Außenseite der Rinne an Zuführbalken (Anspruch 14) schwenkbar befestigt sein, und der Anschlag wird durch die Tragarme durch Schwenken gegen Federzug weggedrückt.

Der Gegenstand des Anspruchs 15 ist in der Praxis eine wichtige Eigenschaft. Die Tragarme einer Wickelhülse schwenken in eine Position, wo die Spannstifte noch axial außerhalb der Wickelhülse angeordnet sind. Durch Zusammenbewegen der Tragarme dringen die Spannstifte in die Enden der Wickelhülse ein. Es ist möglich, daß die Tragarme auf eine axiale Frontseite eines Anschlags während dieser axialen Verschiebung auftreffen werden. Um das zu verhindern, ist eine Abschrägung vorgesehen, so daß der Anschlag nicht nur weggedrückt werden kann, wenn die Tragarme einschwenken (z.B. während ihrer radialen Annäherung), sondern auch bei einer radialen Versetzung, wo der Tragarm auf der Abschrägung gleitet und den betreffenden Anschlag radial verschiebt.

Ein vorteilhafter Aspekt ist die Kombination der Wickelhülsenzuführung mit der Vorrichtung zum Abschneiden der Teilstreifen nach dem fertigen Wickeln einer Rolle. Durch die Maßnahme, die in Anspruch 16 beschrieben ist, kann die Auswärtsbewegung der Rinne benutzt werden, um gleichzeitig die Schneidvorrichtung in Position zu bringen oder, umgekehrt, das Inpositionbringen der Schneidvorrichtung kann benutzt werden, um gleichzeitig die Wickelhülse nach außen zu verschieben. Dadurch wird das zusätzliche Problem gelöst, die Separierung von Teilstreifen von den Teilrollen in dem automatisierten System vorzusehen.

Die Verbindung der Enden der Teilstreifen mit der Wickelhülse kann in die Automatisierung einbezogen werden, wie bereits beansprucht. Das kann insbesondere durch die Eigenschaften gemäß Anspruch 17 erfolgen.

Es empfiehlt sich, daß die Plazierung so vorgenommen wird, daß die Enden der Teilstreifen, die an der Stützwalze (welche als Saugwalze ausgebildet ist) nach dem Abschneiden verbleiben, direkt an die Wickelhülse angeklebt werden, ohne daß ein Verdrehen der Stützwalze zur Befestigung der Enden der Teilstreifen nach dem Schneiden erforderlich ist.

Um Platz für die Unterbringung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu schaffen, empfiehlt es sich, daß die Position der Spannstifte gemäß Anspruch 19 benutzt wird, wenn Kontakt mit der Stützwalze hergestellt wird. Der entfernte Kontaktpunkt des Wickels an der Stützwalze liegt auch in diesem Bereich von 45 Grad. Das bedeutet, daß der Kontaktpunkt weiter nach außen gedrückt wird, als in bezug auf die Stützwalze üblich ist, um zwischen den sich bildenden Wickeln Platz zu schaffen. Normalerweise liegt der Kontaktpunkt bei etwa 30 Grad gegen die Vertikale, d.h. weiter oben an der Außenseite der Stützwalze(n).

Die Figuren zeigen Ausbildungen der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht gemäß Fig. 1 von rechts.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt nach der Linie III-III in Fig. 1.

Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Bereiches der beiden Rinnen.

Fig. 5 zeigt eine Ansicht der Vorderseite eines Anschlags in Richtung V in Fig. 4.

Fig. 6 zeigt eine Ansicht des linken Übergabebalkens von Fig. 4 in der Übergabeposition.

Die Fig. 7 bis 9 zeigen verschiedene Arbeitsphasen der automatischen Zuführung der Wickelhülsen.

Fig. 10 ist eine schematische Zeichnung, die die Verwendung der Erfindung bei einer Ausführungsform zeigt, welche zwei Stützwalzen hat.

In Fig. 1 ist ein Teil einer Rollenschneidmaschine (100) gezeigt. Sie wird benutzt, um eine Papierbahn, die die Breite einer Papiermaschine hat, in direkt benachbarte Teilbahnen (10', 10") zu zerteilen, die auf Teilrollen (1, 2) entsprechender Breite aufgewickelt werden. Die eigentliche Schneidstation ist nicht gezeigt. Die Darstellung beschränkt sich auf die für die Erfindung wichtigen Teile. Die Teilbahnen (10', 10"), die in dem unteren Gebiet in Fig. 1 in der Richtung des Pfeils laufen, haben die Schneidstation gerade verlassen und bewegen sich zur Stützwalze (3), die als eine Saugwalze ausgebildet ist, und die Enden der Teilbahnen (10', 10") können -- wenn sie in einem Punkt des Umfangs der Stützwalze (3) abgeschnitten sind -- festgehalten werden. Die Stützwalze (3) sitzt in einem Lagerblock (4). Das Niveau (5) des Hallenbodens ist ebenfalls angegeben. Der Maschinenständer hat eine A-Form, und an jedem Ende der Stützwalze (3) gibt es zwei aufrechte Stützen (S).

Die Länge der Stützwalze (3) ist gleich der Gesamtbreite der Teilbahnen (10', 10"). Auf beiden Seiten der Seiten der Stützwalze (3) gibt es Geradführungseinrichtungen (6, 7), die sich über die Breite der Maschine erstrecken; Schlitten (8, 9) sind parallel zu der Achse der Stützwalze (3) positionierbar. Tragarme (13, 14) (nur (14) ist gezeigt) können um Achsen schwenken, die zu der Achse der Stützwalze parallel sind; die Tragarme sind auf Schwenkzapfen (11, 12) befestigt, die in dem Bereich des Niveaus der Achse an der Stützwalze (3) angeordnet sind. An dem oberen Ende (vgl. Fig. 1) befindet sich ein Spannkopf (15) mit einem Winkelgetriebe und einem Spannstift (16) parallel zur Achse der Stützwalze (3), der durch einen elektrischen oder hydraulischen Motor (nicht dargestellt) um seine Achse angetrieben werden kann. Selbstverständlich können die Tragarme (14) spiegelbildlich ausgebildet sein.

Zu jeder Teilrolle (1) oder (2) gibt es zwei Tragarme (13) oder (14), die an ihren Frontseiten angeordnet sind und deren Spannstifte (16) einander zugewandt sind und in die Enden der Wickelhülse einfassen, die den Wickelkern der Teilrollen (1, 2) bilden.

Die Teilrollen (1) oder (2), die aus benachbarten Teilbahnen (10', 10") aufgewickelt werden, sind in der Längsrichtung der Stützwalze (3) gegeneinander versetzt. Das gilt natürlich auch für die Tragarmpaare (13, 13) oder (14, 14), die den Teilrollen (1) oder (2) zugeordnet sind. Die Armpaare werden somit nicht an demselben Punkt eingesetzt, betrachtet längs der Stützwalze (3).

Bevor mit einem Aufwickelprozeß begonnen wird, werden Teilbahnen (10', 10") von vorhergehenden, fertiggestellten, gewickelten Teilrollen (1, 2) abgeschnitten und separiert. Das Ende der Teilbahn (10') liegt beispielsweise in dem Gebiet des Pfeils (17); das Ende der Teilbahn (10") liegt in dem Gebiet des Pfeils (18). Die Enden der Teilbahnen (10', 10") werden durch Saugwirkung der Stützwalze (3) an ihrem Umfang festgehalten. Natürlich sind im allgemeinen mehr als zwei Teilbahnen (10', 10") vorhanden. Die Enden von allen Teilbahnen (10'), die sich nach außen zur linken Seite der Stützwalze erstrecken, ruhen in demselben Punkt (17), und gleiches gilt für die Teilbahnen (10").

Durch im folgenden beschriebene Merkmale werden am Beginn des Wickelprozesses Wickelhülsen (20', 20"), deren Länge der von herzustellenden Teilrollen (1, 2) entspricht, in die in Fig. 9 gezeigte Übergabeposition gebracht. Wenn die Tragarme (13, 13) schwenken, bewegen sich die Spannstifte (16) auf einem durch die Übergabeposition hindurchgehenden Bogen (19), so daß die Spannstifte (16) besondere Wickelhülsen (20', 20") an den Tragarmen (13, 14) erfassen, die in die Übergabeposition geschwenkt sind, und zwischen sich aufspannen können. Die Tragarme (13, 14) werden dann weiter in die Kontaktposition geschwenkt, wo die eingespannten Wickelhülsen (20', 20") in der in Fig. 1 gezeigten Stützwalze (3) zur Ruhe kommen. Die Kontaktposition der Wickelhülsen (20', 20") in bezug auf die Vertikale bildet einen Winkel (21) von etwa 45 Grad, der im Vergleich zu bekannten Ausführungsformen vergrößert ist, um Raum zwischen den Teilrollen (1, 2) für die Zuführvorrichtung (50) zu schaffen, wie im folgenden erläutert.

Die Wickelhülsen (20', 20") ruhen auf den Enden der Teilbahnen (10', 10") und werden mit Ihnen verbunden. Sie tragen einen gummierten Rand und werden durch die Tragarme (13) mit einem gewissen Druck gegen die Oberfläche der Stützwalze (3) gepreßt; der Gummi haftet an dem Papier, und das Ende der Teilbahnen (10', 10") beginnt, sich auf die Wickelhülse (20', 20") aufzuwickeln, wenn die Spannstifte (16) langsam beschleunigt werden. In einem Abstand oberhalb der Stützwalze (3) befindet sich ein Stützbalken (30), der sich über die Breite der Maschine erstreckt; er hat Längsführungen (22, 23) mit Schlitten (24), die auf dem Stützbalken (30) in Längsrichtung verschiebbar sind. Jeder Schlitten (24) hat drehbare Rollenschwingen (26), die um Achsen (25) schwenkbar sind, welche zu der Achse der Stützwalze (3) parallel sind. Die Schwingen haben an ihren freien Enden schwenkbare Rollenwippen (27), von denen jede zwei Sattelrollen (28) hat, die durch einen Hydraulikzylinder (31) mit der Außenseite des auf der Wickelhülse (20', 20") gebildeten Winkels nach dem Schwenken der Rollenschwingen (26) in Kontakt gebracht werden können, um den Kontakt und eine zufriedenstellende Bildung des Wickels, insbesondere in der Anfangsphase, zu sichern.

In dem Bereich oberhalb der Stützwalze (3) zwischen den Teilrollen (1, 2) und unterhalb des Stützbalkens (30) gibt es eine Vorrichtung (50) zum automatischen Zuführen der Wickelhülsen. Sie besteht aus zwei eng benachbarten Zuführbalken (32, 33) in derselben Höhe über der Stützwalze (3) parallel zu derselben auf der gesamten Länge. Die Balken werden gegen Schwenkarme (35, 36) gehalten, die auf einem gemeinsamen Lagerstift (34) nahe dem Lagerblock (4) der Stützwalze schwenkbar befestigt sind und sich vor den Frontseiten der Stützwalze (3) abwärts erstrecken. Die Schwenkarme (35, 36) können mit dem zugeordneten Zuführbalken (32, 33) nach außen weg über die obere Seite der Stützwalze (3) durch Betätigung des Hydraulikzylinders (37, 38) geschwenkt werden.

Die Ausbildung der Zuführvorrichtung (50) in dem Gebiet der Zuführbalken (32, 33) ist in größerem Maßstab in Fig. 4 gezeigt. Die Zuführbalken (32, 33) bestehen aus einem rechteckigen Hohlprofil und sind so angeordnet, daß ihre oberen Seiten in der Position in Fig. 1 horizontal sind. Auf diesen oberen Seiten ist Kontakt (42) für die einander zugewandten Ränder der Zuführbalken (32, 33) auf dem Stützprofil (41) vorgesehen. Dieser Kontakt bewegt sich über die Länge des Zuführbalkens (32) oder (33) und ist zu dem anderen Zuführbalken hin geneigt. Vertikale Stege (43) sind an die einander zugewandten vertikalen Seiten der Zuführbalken (32, 33) angeschweißt; diese Stege erstrecken sich aufwärts über das Stützprofil bis in die Höhe des Kontakts (42).

Gemäß der Darstellung in Fig. 4 bilden der Kontakt (42) und der obere Rand des Steges (43), der sich über die Länge des Zuführbalkens (32, 33) erstreckt, Kontaktpunkte (52, 53) für die Wickelhülsen (20', 20"), auf denen diese der Länge nach von der Seite der Rollenschneidmaschine (100) aus verschoben werden können. Aufgrund der Zweipunktlagerung befinden sich die Wickelhülsen (20', 20") in der in Fig. 4 gezeigten Position in einem stabilen Gleichgewicht. Die Bemessung und die Plazierung sind dabei so getroffen, daß die Querschnitte der Wickelhülsen (20' oder 20"), die auf dem linken Kontakt (42) und auf dem rechten Kontakt (42) ruhen, sich auf die in Fig. 4 sichtbare Art und Weise schneiden. Wenn also abwechselnd linke und rechte Wickelhülsen (20' oder 20") zugeführt werden, dann kann ein ganzer Satz von Wickelhülsen in Position geschoben werden, indem sie von dem Ende aus eingeschoben werden, obwohl die aufeinanderfolgenden Wickelhülsen einmal an dem Zuführbalken (32) und später an dem Zuführbalken (33) abgestützt sind.

Die Abstützung ist gleichermaßen für Wickelhülsen größeren Durchmessers geeignet, wie es in Fig. 4 durch eine strichpunktierte Linie gezeigt ist.

Gummierte Abschnitte (55) oder Klebestreifen werden außerhalb der Rollenschneidmaschine (100) auf die Wickelhülsen (20', 20") aufgebracht, und das Verkleben mit den Enden der Teilbahnen (10', 10") kann automatisch ausgeführt werden.

An den Seiten der Zuführbalken (32, 33), die in der Schwenkrichtung angeordnet sind, können Anschläge (45) auf- und abgeschwenkt werden; die Anschläge laufen parallel zu der Achse der Stützwalze (3) auf Lagerblöcken (44) um Achsen (46). Die Anschläge werden durch Federkraft in der in Fig. 4 gezeigten normalen Position gehalten, sie können aber zum überwinden der Federkraft auf die obere Seite der Zuführbalken (32, 33) niedergedrückt werden. Die Anschläge haben Arme (47), die zu den Wickelhülsen (20', 20") gerichtet sind, und tragen eine Kontaktplatte (48) auf der ihnen zugewandten Seite; ihre Frontseite bildet eine Zylinderoberfläche (49), die zu der Achse (46) koaxial ist. In Richtung V (vgl. Fig. 4) haben die Kontaktplatten (48) den in Fig. 5 gezeigten Umriß, d.h., sie sind im wesentlichen rechteckig, aber zu den oberen Ecken hin bei (49) abgeschrägt.

Wenn die Zuführbalken (32, 33) in die Übergabeposition geschwenkt werden, kommt der linke Zuführbalken (32) in die in Fig. 6 dargestellte Position. Nun rollt die Wickelhülse (20') nach links über den Kontakt (42) ab und kommt an der Kontaktplatte (48) des Anschlags (45) in Anlage. Während des in Fig. 4 gezeigten Zustands erstrecken sich die Wickelhülsen (20', 20") in stabilem Gleichgewicht längs der Linien (52, 53), und in dem Zustand nach Fig. 6 ergibt sich eine Lagerung längs der Linien (54, 55). In beiden Zuständen werden die Wickelhülsen in einer definierten Position gehalten. Die Teile (42, 43 und 48) bilden gemeinsam die Rinne (40), die in Fig. 6 durch eine strichpunktierte Linie gezeigt ist. Eine spiegelbildliche Rinne wird an dem rechten Zuführbalken (33) gebildet. Die Rinnen (40, 40) sind enge Nachbarn und werden auf den zugewandten Seiten durch die vertikalen Stege (43) begrenzt, welche in der Position nach Fig. 4 die Kontaktlinien (53) bilden. Die Wickelhülsen (20', 20"), die einen kreisförmigen Querschnitt haben und von oben her auf dem Steg (43) ruhen, erstrecken sich aus geometrischen Gründen über den Steg (43) hinaus zu dem anderen Zuführbalken, so daß in einer aufrechten Position der Zuführbalken (32, 33) die Wickelhülsen (20', 20") einander überlappen, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, und aufeinanderfolgende Wickelhülsen (20', 20") einander in axialer Richtung kontaktieren. In der Übergabeposition stellt sich eine definierte Position der Wickelhülsen (20', 20") ein, so daß die Spannstifte (16) an den Tragarmen (13) in die Enden der Wickelhülsen (20', 20") eindringen können.

Die Plazierung der beiden Zuführbalken (32, 33) mit den Anschlägen (45) ist in Fig. 3 in Draufsicht gezeigt. Die Anschläge (45) sind nur in der Mitte gezeigt, wogegen die anderen Anschläge nur durch ihre Kontaktplatten (48) gezeigt und im übrigen nur durch strichpunktierte Linien durch ihre Mittellinie gezeigt sind. Es gibt somit auf jeder Seite eine ganze Serie von Anschlägen (45) und Kontaktplatten (48), die alle miteinander ausgerichtet sind, und die Breite der einzelnen Anschläge ist so gewählt, daß selbst bei der kürzesten vorkommenden Länge der Wickelhülsen (20', 20") wenigstens drei Anschläge mit einer Wickelhülse in Kontakt sind. Zur Erläuterung dieses Faktors kehren wir zur Fig. 6 zurück. Wenn der Zuführbalken (32) in der Übergabeposition ist und die beiden Tragarme, die für die Wickelhülse (20') vorgesehen sind, einschwenken, dann kommen in dem Fall der mittleren Wickelhülse (20') in Fig. 3 diese Tragarme mit ihren Unterseiten (54) auf zwei Anschlägen (45) zu liegen, deren Kontaktplatten in Fig. 3 mit (48') bezeichnet sind. Diese beiden Anschläge werden auf die in Fig. 6 sichtbare Art und Weise gegen die Federkraft niedergedrückt, so daß ihr oberer Rand unter der Rinne (40) oder dem Kontakt (42) zu liegen kommt. In diesem Gebiet zwischen den Tragarmen (13, 13) werden die Anschläge (45) nicht nach unten gedrückt, sondern bleiben in ihrer normalen Position, so daß die Wickelhülse (20') weiterhin auf die in Fig. 6 gezeigte Weise abgestützt wird und das Erfassen durch die Spannstifte (16) erfolgen kann. Wenn nun die Anschläge (45) länger wären oder wenn sie auf der gesamten Länge der Wickelhülse (20') niedergedrückt würden, dann würde in der in Fig. 6 gezeigten Position die Wickelhülse (20') nach unten rollen und zwischen die Tragarme (13, 13) fallen, bevor sie durch die Spannstifte (16) erfaßt werden könnte. In dem dargestellten Beispiel werden drei Anschläge (45) über der Länge der mittleren Wickelhülse (20') gestoppt. Es ist aber ausreichend, wenn nur ein Anschlag (45) in der dargestellten Übergabeposition nach Fig. 6 für das Abstützen gestoppt wird. Für diesen Zweck hat er eine gewisse Länge in der Richtung der Achse der Stützwalze (3), um die Wickelhülse (20') in ihrer achsparallelen Position zu führen, z.B. 50% der kürzesten Wickelhülse.

Das Einführen des Spannstifts (16) in die Enden der Wickelhülse erfolgt durch entsprechendes Verschieben der Tragarme (13, 14). Um sie daran zu hindern, gegen die Frontseiten der Anschläge zu schlagen, ist die Abschrägung (51) (Fig. 5) vorgesehen, durch welche der Anschlag (45) auch bei axialer Annäherung eines Tragarms wegdrückbar ist.

Gemäß der Darstellung insbesondere in Fig. 4 sind Schneidklingen (61, 62) an den Außenseiten der Zuführbalken (32, 33) angeordnet; die Klingen können mit Hilfe eines Druckluftzylinders (60) bewegt werden, der sich über die Länge der Zuführbalken (32, 33) erstreckt, und dieser Zylinder kann über die Breite der Maschine bewegt werden. Wir befassen uns mit Druckluftzylindern (60) als sog. kolbenlosen Zylindern, die als ORIGA-Zylinder bezeichnet werden, bei denen sich der Hub des bewegten Elements (63) über die gesamte Länge erstrecken kann. Die Schneidklingen (61, 62) haben keine symmetrische Ausbildung und Plazierung, weil die Schneidpunkte in der Rollenschneidmaschine nicht symmetrisch angeordnet sind.

Fig. 7 zeigt die Arbeitsweise der Vorrichtung, wenn geschnitten wird. Die Teilrollen (1, 2) sind fertiggewickelt und werden nach dem Separieren der Bahn nach außen bewegt. Auf der rechten Seite in Fig. 7 wird die Bahn (10") durch eine Spannstange (65) in Position zum Schneiden gehalten. Nach dem Schneiden werden die Enden der Teilbahnen (10', 10"), die um die Stützwalze (3) gewickelt sind, durch die Stützwalze (3) aufgrund der Saugwirkung festgehalten. Die Zuführbalken (32, 33) schwenken dann aufwärts in die in Fig.1 gezeigte Position, wo das Einführen des Satzes von Wickelhülsen (20', 20") von der Seite aus erfolgt. Sobald die Wickelhülsen in die "Rinnen" (40) eingeführt sind, bewegen sich die Zuführbalken (32, 33) auf die in Fig. 8 gezeigte Weise auseinander, und die Wickelhülsen (20"), die in der linken Rinne (40) gehalten sind, bewegen sich nach links; diejenigen Wickelhülsen (20"), die sich in der rechten Rinne (40) befinden, werden nach rechts mitgenommen.

In Fig. 9 haben die Zuführbalken (32, 33) ihre Endposition, d.h. die Übergabeposition erreicht. Die Wickelhülsen (20', 20") sind in einer Position angeordnet, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, und werden durch die Spannstifte (16) an den Tragarmen (13) oder (14) erfaßt und eingespannt.

Danach bewegen sich die Tragarme (13) ein wenig im Gegenuhrzeigersinn; die Tragarme (14) bewegen sich ein wenig im Uhrzeigersinn, woraufhin die Zuführbalken (32, 33) aufwärts schwenken und die Tragarme (13, 14) einwärts schwenken, bis die Wickelhülsen (20', 20") die Stützwalze (3) kontaktieren, welche durch das Ende der Teilbahnen (10', 10") bedeckt ist, und das Aufwickeln kann beginnen.

In Fig. 10 ist die gesamte Vorrichtung schematisch dargestellt. Die Ausführungsform hat zwei Stützwalzen (3', 3"), die mit Wickelhülsen (20', 20") auf praktisch dieselbe Weise beschickt werden können, und das Aufwickeln von einzelnen Rollen (1', 1") findet in dem Gebiet der besonderen Außenseiten der Stützwalzen (3', 3") statt.


Anspruch[de]

1. Bahnlängsschneidmaschine (100) des Typs, bei dem eine breite Papier-, Folien- od.dgl. Bahn von einer breiten Vorratsrolle abgerollt wird, wobei die Bahn in einer Schneidstation in Längsrichtung in mehrere schmalere Bahnen (10', 10") zerteilt wird und wobei die schmaleren Bahnen (10', 10") dann wieder zu mehreren kleineren, schmaleren Rollen (1, 2) aufgewickelt werden, wobei die Machine (100) umfaßt:

eine oder zwei Stützwalzen (3; 3', 3"), welche die schmaleren Bahnen (10', 10") aus der Schneidstation empfangen und um welche die schmaleren Bahnen (10', 10") teilweise herumgelegt werden,

mehrere Wickelstationen, die auf den beiden äußeren Seiten der einen oder beiden Stützwalzen (3; 3', 3") angeordnet sind, um in Verbindung mit denselben zu arbeiten und die kleineren, schmaleren Rollen (1, 2) zu wickeln, wobei eine derartige Wickelstation für jede zu wickelnde kleinere, schmalere Rolle (1, 2) vorgesehen ist,

ein Paar paralleler Tragarme (13, 14) für jede Wickelstation, wobei die Tragarme (13, 14) an einem Ende schwenkbar um eine Achse befestigt sind, die zu der Achse der Stützwalze (3, 3', 3") parallel ist, mit der sie arbeitet, wobei die Arme (13, 14) an dem anderen Ende drehangetriebene Spannstifte (16) haben;

wobei die Stifte (16) an den Armen (13, 14) jedes Paares einander gegenüberliegend angeordnet und um eine Achse drehbar sind, die zu der Achse der Stützwalze (3; 3', 3") parallel ist, wobei die Stifte (16) vorgesehen sind, zwischen sich eine Wickelhülse (20', 20") zu erfassen, die zum Aufnehmen einer auf sie zu wickelnden schmaleren Bahn (10', 10") vorgesehen ist, und die Wickelhülse (20', 20") mit der ihr zugeordneten Stützwalze (3; 3', 3") in Kontakt zu bringen,

eine Zuführvorrichtung (50), die zum Zuführen der Wickelhülsen (20', 20") zu den Wickelstationen vorgesehen ist,

wobei die Zuführvorrichtung (50) benachbarte Rinnen (40, 40) aufweist, die sich oberhalb der Stützwalze (3) oder -walzen (3', 3") im wesentlichen auf ihrer Länge erstrecken, um einen Satz von Wickelhülsen (20', 20") zu halten, und eine Transporteinrichtung (32, 33) zum Bewegen der Rinnen (40, 40) aus einer Einbringposition, in welcher die Wickelhülsen (20', 20") in die Rinnen (40, 40) eingebracht werden, in eine Übergabeposition, in welcher die Wickelhülsen (20', 20") auf eine Weise präsentiert werden, die das automatische Erfassen durch die Spannstifte (16) zwischen den Armen (13, 14) jedes Paares paralleler Tragarme (13, 14) gestattet,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnen (40, 40) in der Einbringposition in Querrichtung so eng bei der Stützwalze (3) oder den Stützwalzen (3', 3") angeordnet sind, daß die Wickelhülsen (20', 20"), die in benachbarten Rinnen (40, 40) angeordnet sind, sich im radialen Querschnitt teilweise überlappen,

wobei die Wickelhülsen (20', 20") in Längsrichtung an einem Ende der Rinnen (40, 40) eingeführt werden und sich die Wickelhülsen (20', 20") im radialen Querschnitt während des Längseinführens teilweise überlappen.

2. Bahnlängsschneidmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung (50) in dem Raum oberhalb der Stützwalze (3) oder der Stützwalzen (3', 3") angeordnet ist.

3. Bahnlängsschneidmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein vollständiger Satz von Wickelhülsen (20', 20") gleichzeitig für alle schmaleren Rollen (1, 2) mit Hilfe der Zuführvorrichtung (50) zugeführt werden kann.

4. Bahnlängsschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelhülsen (20', 20") in Längsrichtung von der Seite aus in die Bahnlängsschneidmaschine (100) mit Hilfe der Zuführvorrichtung (50) geschoben werden können.

5. Bahnlängsschneidmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelhülsen (20', 20"), die den Tragarmpaaren (13, 13; 14, 14) der beiden Seiten zugeordnet sind, mit Hilfe der Zuführvorrichtung (50) vorseparierbar sind.

6. Bahnlängsschneidmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung (50) zwei Seite an Seite angeordnete Rinnen (40, 40) in derselben Höhe aufweist, die sich zentral oberhalb der Stützwalze (3) oder -walzen (3', 3") erstrecken.

7. Bahnlängsschneidmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnen (40, 40) auf Schwenkarmen (35, 36) über der Stützwalze (3) oder den Stützwalzen (3', 3") verschwenkt werden können.

8. Bahnlängsschneidmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnen (40, 40) auf Zuführbalken (32, 33) angeordnet sind, die sich über die Breite der Bahnlängsschneidmaschine (100) erstrecken.

9. Bahnlängsschneidmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rinne (40) so ausgebildet ist, daß die Wickelhülsen (20', 20") die Rinne (40) in stabilem Gleichgewicht sowohl in der Einbringposition als auch in der Übergabeposition kontaktieren.

10. Bahnlängsschneidmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (40) auf der Außenseite einen Kontakt hat, der durch die Tragarme (13, 14) zur Seite gedrückt werden kann, welcher aber für die Wickelhülsen (20', 20") in der Übergabeposition zwischen den Tragarmen (13, 14) bleibt.

11. Bahnlängsschneidmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt eine Reihe von Anschlägen (45) umfaßt, die längs der Zuführbalken (32, 33) angeordnet sind und durch Federkraft von den schwenkbaren Tragarmen (13, 14) weggedrückt werden.

12. Bahnlängsschneidmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufteilung der Anschläge (45) so erfolgt, daß selbst bei der kürzesten vorkommenden Länge der Wickelhülsen (20', 20") wenigstens drei Anschläge (45) mit der Wickelhülse (20', 20") in Kontakt sind.

13. Bahnlängsschneidmaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (45) einen Abschnitt der Wickelhülse (20', 20") kontaktieren, der wenigstens 50 Prozent der Länge der kürzesten vorkommenden Wickelhülse (20', 20") ausmacht.

14. Bahnlängsschneidmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (45) auf Drehzapfen an der Außenseite der Rinne (40) an dem Zuführbalken (32, 33) sitzen.

15. Bahnlängsschneidmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (45) an den Enden, die in der Längsrichtung der Zuführbalken (32, 33) angeordnet sind, nach oben geneigt sind, so daß sie auch durch den Tragarm (13, 14) weggedrückt werden können, der sich in der Längsrichtung bewegt.

16. Bahnlängsschneidmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß Schneidvorrichtungen (60, 61; 60, 62) an den Außenseiten der Rinnen (40) vorgesehen und mit denselben verbunden sind, wobei die schmaleren Bahnen (10', 10") mit Hilfe der Schneidvorrichtungen auf den beiden Seiten der Stützwalze (3) oder der Stützwalzen (3', 3") abgeschnitten werden.

17. Bahnlängsschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch eine zugeordnete Vorrichtung, die mit einem Klebestreifen versehen ist, der sich über ihre Länge erstreckt, so daß die Wickelhülsen (20', 20") vor der Ankunft auf den Rinnen (40) auf der nach oben weisenden Seite mit Klebstoff versehen werden.

18. Bahnlängsschneidmaschine nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidposition so angeordnet ist, daß das Ende der schmaleren Bahnen (10', 10"), das an der Stützwalze (3; 3', 3") bleibt, ohne zusätzlichen Vorschub der schmaleren Bahnen (10', 10") zur Verbindung mit den Wickelhülsen (20', 20") geeignet ist, die in den Rinnen (40) in der Position der Tragarme (13, 14) in Kontakt mit der Stützwalze (3) oder den Stützwalzen (3', 3") angeordnet sind.

19. Bahnlängsschneidmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kontaktposition der Tragarme (13, 14) die Verbindungsebene der Spannstifte (16) oder der Achsen der Wickelhülsen (20', 20") und die Achse der Stützwalze einen Winkel (21) von 45 Grad mit der Vertikalen bilden.







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