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Dokumentenidentifikation DE10321642B4 05.01.2006
Titel Wickelvorrichtung mit gerader Tragschiene
Anmelder Windmöller & Hölscher KG, 49525 Lengerich, DE
Erfinder Diekamp, Bernd, 49809 Lingen, DE;
Middelberg, Gerhard, 49525 Lengerich, DE;
Altesellmeier, Thomas, 49536 Lienen, DE
DE-Anmeldedatum 13.05.2003
DE-Aktenzeichen 10321642
Offenlegungstag 05.01.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 05.01.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.01.2006
IPC-Hauptklasse B65H 19/30(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Wickelvorrichtungen sind aus einer Vielzahl von Druckschriften bekannt, von denen an dieser Stelle nur die WO 99/06313 und die US 5848761 beispielhaft genannt werden. In der Regel werden Kontakt- und Wendewickler unterschieden.

Bei diesen Wickelvorrichtungen besteht die Notwendigkeit, die schweren mit Wickelgut versehenen Wickelhülsen, insbesondere nachdem sie nicht mehr in der Wickelstellung befindlich sind, zu speichern und zu der Übernahmestelle einer weiteren Transportvorrichtung wie einem Wagen zu transportieren und dieser zuzuführen.

Es haben sich insbesondere Vorrichtungen zum Aufwickeln von bahnförmigem Material bewährt,

  • – welche über zwei Trageschienen verfügen, auf deren Laufflächen bereits mit bahnförmigem Material beaufschlagte Wickelwellen speicher- und zu einer Übergabevorrichtung transportierbar sind und
  • – welche über Vorrichtungen zur Arretierung und zum Transport der Wickelwellen verfügen, welche Abschnitte der Wickelwellen weitgehend umfassen und die zum Transport der Wickelwellen notwendige Kraft auf dieselben übertragen.

Von Vorrichtungen dieser Art, welche auch in den Druckschriften US 2,703,683, JP 2001341905 und US 5,333,803 gezeigt werden, geht die vorliegende Erfindung aus.

Die Übergabe zu der weiteren Transportvorrichtung erfolgt in der Regel durch eine am Wickler vorgesehene Übergabevorrichtung.

Die Tragschienen dieser Vorrichtungen sind an ihrem Ende abgeschrägt. Im hinteren Bereich der Tragschienen werden die Wickelhülsen bei ihrer Abwärtsbewegung von den Vorrichtungen zur Arretierung und zum Transport der Wickelwellen freigegeben, so dass sie sich teilweise unter dem Einfluss der Schwerkraft bis ans Ende der Tragschiene bewegen. Diese Art der Bewegung ist unzuverlässig und unsicher. Daher sind in der DE 695 07 490 T2 Tragschienen offenbart, deren Laufflächen auf ihrer ganzen Länge gerade ausgestaltet sind.

In der dort gezeigten Wickelvorrichtung umfassen die Vorrichtungen zur Arretierung und zum Transport die Wickelrolle Greifeinrichtungen, welche aus zwei Greifelemente bestehen. Zumindest eine Greifeinrichtung bewirkt eine in Transportrichtung der Wickelwelle wirkende Arretierung. Die Greifelemente sind dabei als Wagen ausgestaltet, die auf Halteträgern laufen. Soll nun die Wickelrolle freigegeben werden, um sie beispielsweise aus der Wickelvorrichtungen entfernen zu können, muss der gesamte Halteträger angehoben werden. Diese Ausgestaltung der Vorrichtung ist jedoch mechanisch sehr aufwändig.

Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung ohne diese Nachteile vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspuches 1 dadurch gelöst.

Der Transport der Wickelwelle erfolgt dabei auf einer geraden Tragschiene, welche darüber hinaus noch waagerecht ist, wobei der Transport völlig ohne Einfluss der Schwerkraft verläuft. Nur wenn die Laufflächen der Tragschienen auf höherem Niveau liegen als die Ausnehmungen zur Aufnahme der Wickelwellen dann erfolgt dieser letzte Abschnitt des Transports mit Hilfe der Schwerkraft. Da dieser letzte Abschnitt kurz ist, ist diese Maßnahme vertretbar.

In diesem letzten Abschnitt heben die Vorrichtungen zur Arretierung und zum Transport der Wickelwellen die Arretierung in der Transportrichtung der Wickelwellen auf. Dann kann die Wickelwelle in Richtung des Endes der Tragschiene geschoben werden und gleitet am Ende eines kontinuierlichen Bewegungsprozesses in die Ausnehmungen der Übergabevorrichtung. Die Aufhebung der Arretierung erfolgt auf sehr einfache Weise durch die Ausgestaltung eines der Greifelemente als Stift, der in vertikaler Richtung verfahrbar ist. Das vertikale Verfahren des Stiftes wird dadurch erreicht, dass der Stift zunächst entlang einer zur Tragschiene parallelen Linie geführt wird. Erst kurz bevor die Wickelwelle die Übergabevorrichtung erreicht, nimmt diese Linie einen größeren Abstand zur Tragschiene ein, so dass der Stift verfahren wird. Nun ist die Arretierung aufgehoben und die Wickelwelle kann abtransportiert werden.

Darüber hinaus lassen sich die Trageschienen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber den abgeschrägten Vorrichtungen sehr kurz halten. Damit lässt sich der ganze Endbereich des Wicklers sehr kompakt und platzsparend bauen. Die Kompaktheit einzelner Baugruppen gehört zu den Grunderfordernissen der Wicklerkonstruktion.

Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung hervor.

Die einzelnen Figuren zeigen:

1 Eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Speichervorrichtung.

2 Eine perspektivische Ansicht der Aufnahmevorrichtung der Wickelvorrichtung.

3a Einen Ausschnitt der perspektivischen Ansicht aus 2 der einen Ausschnitt des Haltekopfes der Aufnahmevorrichtung zeigt.

3b Eine Ansicht der Sperre

4 Eine perspektivische Ansicht der Teile der Wickelvorrichtung die Wickelhülsen führen.

5 Dieselbe perspektivische Ansicht wie in 4, wobei die Wickelhülse sich in der Wickelstellung befindet.

6 Eine Skizze des Transport- und Arretierungsprozesses auf der Tragschiene einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik

7 Eine Skizze des Transport- und Arretierungsprozesses auf der Tragschiene einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

1 zeigt eine Speichervorrichtung 1, welche eine Trommel 2 umfasst, die zwischen den Halteplatten 3 an den Stirnseiten der Trommel aufgehängt ist. Die Stirnseiten der Trommel 2 werden von den Platten 4 gebildet, die durch die Traverse 5 miteinander verbunden sind. Die Platten 4 verfügen über Ausnehmungen 6 zur Aufnahme der Wickelhülsen 7. Das Drehmoment für die Rotation der Trommel 2 wird von den beiden Antrieben 10 bereitgestellt. Zwei Antriebe 10, von denen nur einer vollständig zu sehen ist, finden bei diesem Ausführungsbeispiel Verwendung, da die Arbeitsbreite des Wicklers relativ groß ist. Die Antriebe 10 umfassen die Motoren 8 und das Getriebe 9.

In 1 sind noch die Einführungsbleche 11 zur Einführung der Wickelhülsen 7 in die Speichervorrichtung 2, der Linearzylinder 12, der Messerschutz 13 und die Traverse 14 zu sehen. Die Achse 41 der Trommel 2 wird von der Trommeltraverse 5, welche die Platten 4 miteinander verbindet, gebildet. Der Transport der Wickelwelle in der Speichervorrichtung 1 wird durch die Rotation der Trommel 2 um die Achse 17 realisiert.

Die 2 zeigt ein weiteres Funktionselement des Wicklers, die Aufnahmevorrichtung 15 für die Wickelwellen. Die wesentlichsten Teile der Aufnahmevorrichtung 15 sind die Haltearme 16, welche um die Achse 17, um welche auch die Kontaktwalze 18 rotiert, schwenkbar sind. Die Kraft für die Schwenkbewegung stellen die Pneumatikzylinder 19 bereit, welche an den Verbindungsstellen 20 an den Haltearmen 16 und an den Verbindungsstellen 21 am nicht dargestellten Maschinengestell angelenkt sind.

Im oberen Bereich der Haltearme sind die Halteköpfe 22, welche Wickelwellen 7 von der Speichervorrichtung 1 übernehmen können, zu sehen. In 2 befinden sich die Halteköpfe 22 an der Übergabestelle am oberen Ende des Haltearms 16. Die Wickelwelle wird in der Aufnahmestelle 23 des Haltekopfes 22 platziert und dort mit Hilfe der Sperre 24 arretiert. Die Sperre 24 ist in 3b dargestellt. Sie ist ihrem Zweck der Arretierung der Wickelwelle 7 entsprechend geformt. Sie wird von dem Zylinder 25 über die Wickelwelle 7 geschoben und arretiert diese so. Die Kraft dieses Zylinders 25 wird wie in 3a dargestellt über die Verbindungsmittel 30 übertragen. Der Zylinder 25 ist an dem Haltekopf 22 befestigt.

Die Halteköpfe 22 sind ihrerseits entlang des Haltearms 16 in vertikaler Richtung verfahrbar. Auf diese Weise kann die Wickelwelle 7 an die Kontaktwalze 18 angestellt werden. Diese Stellung 34 der Wickelhülse, die sogenannte Anwickelstellung des gezeigten Kontaktwicklers, ist in 4 gezeigt. Die Kraft für die Änderung der Position der Halteköpfe 22 relativ zu den Haltearmen 16 wird von den Zylindern 26 aufgebracht, welche die benötigte Kraft über die Stange 27 und die Anlenkung 18 auf den Haltekopf 22 übertragen.

Aus den 4 und 5 ist der gesamte Werdegang einer Wickelhülse 7 in einem Kontaktwickler ersichtlich. Die Speichervorrichtung 1 und die Aufnahmevorrichtung 15 sind im Zusammenhang dargestellt. Zusätzlich zu den bereits in den 1 bis 3 dargestellten Bauteilen sind noch die Tragschiene 27 und der Ablegearm 28 dargestellt. Auf der durchgängig gerade ausgeführten Trageschiene 27 befindet sich die Wickelwelle bereits in ihrer in 5 dargestellten Wickelposition 31. Nachdem der alte Wickel genug bandförmiges Material aufgenommen hat, wird er entlang der Tragschiene 27 von einer nicht dargestellten Halte- und Transportvorrichtung bis zu der Haltestelle 32 des Ablegearms 28, welcher 28 um die Achse 29 schwenkbar ist, bewegt. Mit Hilfe dieses Armes 28 kann die schwere mit Bandmaterial versehene Wickelhülse auf eine weitere Transportvorrichtung abgeschwenkt werden. Die dazu notwendige Kraft wird von einem nicht dargestellten Zylinder aufgebracht, welcher am Lagerauge 33 angelenkt ist.

Weitere Details des Wickelvorgangs und des Transports der Wickelwellen durch einen Kontaktwickler sind dem Fachmann bekannt und bedürfen keiner näheren Erläuterung.

Die Materialbahn oder Folie 35 ist lediglich in den Zeichnungen 4 und 5 dargestellt, wobei nur in 4 der Folienanfang 36 sichtbar ist. Auch die letzte Umlenkwalze 37 vor der Umlenkwalze 18 ist gezeigt. Ihr gegenüber befindet sich die Elektrode 38 welche mit den Halterungen 39 an dem nicht gezeigten Maschinengestell befestigt ist. Mit ihr lassen sich insbesondere Folienschläuche in vorteilhafter Weise verblocken.

Die 6 zeigt eine Skizze des Transport- und Arretierungsprozesses auf der Tragschiene einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik, welche über eine Tragschiene 27 verfügt deren Endbereich 104 abgeschrägt ist. Auf dieser Trageschiene 27 werden Wickelhülsen 7 von einer Stellung an der Kontaktwalze 18 in die Aufnahme 32 des Ablegearms 28 gefördert. Dies geschieht mit Hilfe der Schlitten 100, welche hier zusammen mit dem horizontal verfahrbaren Stift 101 die Vorrichtung zur Arretierung und zum Transport bildet. Zwischen der Wickelhülsenaufnahme 107 und dem Stift 101 wird eine Wickelhülse arretiert. Das Verfahren des Schlittens 100 entlang der Tragschiene 27 bewirkt den Transport der Wickelhülse beziehungsweise des fertigen Folienwickels. Die Bewegung des Schlittens erfolgt auf einer in 6 nicht dargestellten weiteren Schiene 103, welche im vorliegenden Fall parallel zur Tragschiene 27 verläuft. Die Bewegung des Schlittens wird von einem beliebigen ebenfalls nicht dargestellten Aktuator bewirkt. Der Verfahrvorgang des Schlittens 100 ist durch die verschiedenen Positionen des Schlittens skizziert. Solange sich die Wickelwelle während des Verfahrvorgangs auf dem geraden Teil der Schiene 27 befindet, wird sie von dem Stift 101 und der Wickelhülsenaufnahme 107 des Schlittens arretiert. Nachdem sie die Schräge 104 der Schiene 27 erreicht senkt sich die Wickelhülse gegenüber dem Schlitten und dem Stift 101, welcher in dem Schlitten aufgenommen ist und zusammen mit diesem 100 bewegt wird. Wenn die Wickelwelle 7 die Haltestelle 32 des Abschwenkarms 28 erreicht, ist sie 7 durch die vertikale Bewegung des Schlittens von der Arretierung durch den Stift 102 und der Wickelhülsenaufnahme 107 des Schlittens 100 völlig gelöst. Der Schlitten gleitet auf seiner Schiene 103 über die Wickelhülse hinweg.

7 zeigt eine Skizze des Transport und Arretierungsprozesses auf der Tragschiene 27 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Der Schlitten 100 ist in drei verschiedenen Positionen auf seiner Gleitschiene 103 dargestellt. Im Unterschied zu 6 verfügt die hier dargestellte Vorrichtung über eine Tragschiene 27 mit einer völlig gerade ausgeprägten Lauffläche und über einen vertikal verfahrbaren Stift 102. Dementsprechend erfolgt die Freigabe der Wickelwelle 7 am Ende der Trageschiene 27 nicht indem die Wickelwelle die Schräge 104 hinabrutscht und so eine vertikale Relativbewegung zu dem Schlitten 100 und dem horizontal verfahrbaren Stift 101 vollführt wie beim in 6 gezeigten Stand der Technik, sondern indem der Stift 102 vertikal verfahren wird. Die wechselnde vertikale Position des Stifts 101 wird durch die Linie 105 skizziert. Vor dem Ende der Tragschiene wird der Stift vertikal verfahren und gibt auf diese Weise die Wickelwelle frei, die daraufhin in die Aufnahme 32 des Abschwenkarms 28 gleiten kann. Wichtig bei diesem Vorgang ist, dass die Arretierung, in diesem Falle der Stift 102, in einer anderen Richtung als der Bewegungsrichtung z des Schlittens entfernt wird.

Der Stift 102 ist genau wie der Stift 101 mit dem Schlitten 100 verfahrbar. Die mehrfache Darstellung des Stifts 102 erfolgte, um die unterschiedliche vertikale Position desselben 102 zu veranschaulichen.


Anspruch[de]
  1. Vorrichtung (1) zum Aufwickeln von bahnförmigem Material (35),

    – welche über zwei Trageschienen (27) verfügt, und auf deren Laufflächen (103) bereits mit bahnförmigem Material (35) beaufschlagte Wickelwellen (7) speicher- und zu einer Übergabevorrichtung (28) transportierbar sind, wobei die Laufflächen (103) der Trageschienen (27) auf ihren ganzen Längen gerade ausgestaltet sind,

    – welche über Vorrichtung (100, 101, 102, 107) zur Arretierung und zum Transport der Wickelwellen (7) verfügt, welche Abschnitte der Wickelwellen (7) weitgehend umfassen und die zum Transport der Wickelwellen (7) notwendige Kraft auf dieselben (7) überträgt,

    – wobei die Vorrichtung (100, 101, 102, 107) zur Arretierung und zum Transport der Wickelwellen (7) zumindest eine Greifeinrichtung aus zwei Greifelementen (101, 107) umfasst, von denen das erste (101) die in Transportrichtung (z) der Wickelwelle (7) wirkende Arretierung bewirkt,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    das erste Greifelement ein Stift (102) ist, welcher in einem Schlitten (100) aufgenommen und in vertikaler Richtung verfahrbar ist.
  2. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (102) zum Zwecke des vertikalen Verfahrens entlang einer Linie (105) führbar ist, welche zunächst relativ zur Tragschiene (27) parallel in einem ersten Abstand verläuft und im Bereich der Übergabevorrichtung (28) in einem zweiten Abstand verläuft, wobei der zweite Abstand größer als der erste Abstand wird oder ist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Greifelement (107) mehr als 120° des Umfanges der Wickelwelle (7) umschließt.
  4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Greifelemente (102, 107) auf dem horizontal verfahrbaren Schlitten angebracht sind, wobei die Bewegung des Schlittens (100) den Transport der Wickelwelle (7) bewirkt.
  5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Übergabevorrichtung (28), welche mit Ausnehmungen zur Aufnahme der Wickelwellen (7) versehen ist, deren Lauffläche Abschnitte aufweist, die niedriger sind als die Laufflächen (103) der Tragschienen (27).
  6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Transportrichtung (z) der Wickelwelle (7) wirkende Arretierung selektiv aufhebbar ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift in vertikaler Richtung verfahrbar ist, wenn die Wickelhülse (7) sich in ihrer Transportrichtung (z) am Ende der Lauffläche (103) der Tragschienen (27) ankommt.
Es folgen 7 Blatt Zeichnungen






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