Aufwickelhaspel zum gleichzeitigen Aufwickeln von wenigstens zwei Bandstreifen

Abstract

 Um bei einem Aufwickelhaspel zum gleichzeitigen Aufwickeln von wenigstens zwei Bandstreifen mit einer über eine Welle (1) antreibbaren Wickeltrommel gleiche Wickelergebnisse für unterschiedliche Bandstreifen auch ohne Bandspeicher und ohne zusätzliche Bremseinrichtung sicherzustellen, wird die Wickeltrommel aus einzelnen, je einem Bandstreifen zugeordneten Trommelringen (6) zusammengesetzt, die über eine Rutschkupplung mit der Welle in Antriebsverbindung stehen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufwickelhaspel zum gleichzeitigen Aufwickeln von wenigstens zwei Bandstreifen mit einer über eine Welle antreibbaren Wickeltrommel.

[0002] Sollen die Bandstreifen eines in Längsstreifen unterteilten Bandes auf einer gemeinsamen Wickeltrommel aufgewickelt werden, so ergeben sich hinsichtlich des für ein gutes Wickelergebnis wesentlichen, konstanten Bandzuges Schwierigkeiten, weil auf Grund der Banddickenunterschiede über die Breite des längsgeteilten Bandes und der Welligkeit in Längsrichtung ungleiche Verhältnisse für jeden Bandstreifen auftreten. Wird der Wickeldurchmesser des einen Bandstreifens auf Grund einer größeren Dicke dieses Streifens größer als der Durchmesser eines anderen Wickels, so wirkt auf den Streifen mit dem größeren Wickeldurchmesser natürlich eine größere Zugkraft als auf den Streifen mit dem kleineren Wickeldurchmesser. Ähnliche Verhältnisse treten bei ungleichen Streifenlängen auf, die durch Rand welligkeit oder Mittelwelligkeit des ursprünglichen Bandes entstehen. Ein längerer Streifen wird daher ohne besondere Maßnahmen lockerer gewickelt als ein kürzerer.

[0003] Um trotz der Ungleichmäßigkeiten bezüglich der Dicke und Länge aufzuwickelnder Bandstreifen stets gleiche Wickelergebnisse zu erhalten, wird vor der Wickeltrommel ein Streifenvorrat in Form von Schlingengruben od.dgl. geschaffen, so daß aus diesem Streifenspeicher die einzelnen Bandstreifen ohne besondere Zugspannung entnommen werden können. Die für das Wickeln notwendigen, konstanten Zugspannungen werden durch eigene Bremseinrichtungen für die Bandstreifen aufgebracht. Mit diesen Maßnahmen ist es daher möglich, auf einem Aufwickelhaspel mehrere Bandstreifen mit gleichem Wickelergebnis aufzuwickeln, obwohl die aufgewickelten Bandstreifen sich in ihrer Stärke bzw. Länge unterscheiden. Nachteilig bei einer solchen Anlage ist jedoch der große Konstruktions-und Platzaufwand, der zum Erreichen dieses Zieles benötigt wird.

[0004] Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde diese Mängel zu vermeiden und einen Aufwickelhaspel zum gleichzeitigen Aufwickeln von wenigstens zwei Bandstreifen zu schaffen, der ohne Bandspeicher und ohre zusätzliche Bremseinrichtung auskommt und gleiche Wickelergebnisse auch f`ir unterschiedliche Bandstreifen sicherstellt.

[0005] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Wickeltrommel aus einzelnen, jeweils für sich gegenüber der Welle drehbar gelagerten, über eine Rutschkupplung mit der Welle antriebsverbundenen Trommelringen für die einzelnen Bandstreifen besteht. Da die einzelnen Bandstreifen nicht auf einer einzigen, durchgehenden Trommel, sondern jeweils auf einem eigenen Trommelring aufgewickelt werden, der für sich drehbar gegenüber der Welle gelagert ist, können die einzelnen Bandstreifen unabhängig voneinander aufgewickelt werden, weil bei einer Überschreitung des vorgegebenen Drehmoments die die Trommelringe mit der Welle auf Drehung verbindende Rutschkupplung eben nur die Übertragung eines bestimmten Drehmomentes zuläßt. Wird demnach die Welle so angetrieben, daß für den Trommelring mit dem kleinsten Wickeldurchmesser gerade die erforderliche Zugspannung
auf das Band ausgeübt wird, so ergibt sich auf Grund der zwischengeschalteten Rutschkupplung für die anderen Trommelringe ein Schlupf gegenüber der Welle, wobei durch die Drehmomentbegrenzung der Rutschkupplung auf alle Bandstreifen gleiche Zugspannungen wirken. Die aufgewickelten Bunde entsprechen daher allen Anforderungen bezüglich der Wickelfestigkeit und Stabilität. Voraussetzung hiefür ist, daß für den längsten bzw. dünnsten Bandstreifen die erforderliche Zugspannung beim Aufwickeln erreicht wird, was durch einen entsprechenden Haspelantrieb in einfacher Weise sichergestellt werden kann.

[0006] Für viele Fälle, insbesondere für bestimmte Durchmesserbereiche der Bunde, wird es genügen, eine eine mittlere Zugspannung bewirkende Drehmomentbegrenzung über die Rutschkupplung einzustellen. Um den Bandzug über den gesamten Wickeldurchmesser jedoch konstant halten zu können, ist es erforderlich, die Rutschkupplung bezüglich ihres übertragbaren Drehmomentes während des Wickelvorganges zu verstellen, und zwar muß für konstanten Bandzug das übertragbare Drehmoment mit dem Wickeldurchmesser ansteigen.

[0007] Eine einfache konstruktive Möglichkeit, die Trommelringe für sich drehbar gegenüber der Welle zu lagern und mit ihr über eine drehmomentbegrenzende Rutschkupplung zu verbinden, besteht gemäß einer Ausbildung der Erfindung darin, daß über den Wellenumfang und die Trommellänge verteilt radial verschiebbar in der Welle geführte und nach Art von Kolben mit einem Druckmittel beaufschlagbare Druckstößel vorgesehen sind, die gegen den Innenmantel der Trommelringe drücken. Über die Beaufschlagung der Druckströßel läßt sich in einfacher Weise das auf die Trommelringe übertragbare Drehmoment steuern.

[0008] Um dabei zu verhindern, daß die Druckstößel nur in einem vergleichsweise kleinen Bereich auf die Trommelringe einwirken und deshalb einen vergleichsweise großen Verschleiß bedingen, können in weiterer Ausbildung die Druckstößel entlang einer Schraubenlinie angeordnet sein, so daß sich mit der axialen Versetzung der einzelnen Druckstößel eine entsprechende Beanspruchung der Trommelringe über ihre axiale Breite ergibt. Die Anordnung entlang einer Schraubenlinie bietet zusätzlich den Vorteil, daß im Trennbereich zwischen zwei unmittelbar benachbarten Trommelringen sich nicht mehrere Druckstößel be--finden können,was zumindest für einen der beiden Trommelringe undefinierte Verhältnisse bezüglich der DrehmomentÜbertragung mit sich brächte, weil die dann in einer achsnormalen Ebene befindlichen Druckstößel auf beide Trommelringe einwirken. Ist bei einer Verteilung der Druckstößel nach einer Schraubenlinie nur ein Druckstößel in diesem Bereich, so spielt das keine Rolle, da jeder der Trommelringe durch zusätzliche Druckstößel voll belastet ist.

[0009] Besonders einfache Verhältnisse ergeben sich in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch, daß alle Druckstößel mit ihrer Beaufschlagungsfläche in eine gemeinsame, an eine Druckmittelleitung angeschlossene Ringkammer ragen. Alle Druckstößel werden durch diese Maßnahme mit dem gleichen Druck beaufschlagt, so daß sich auch für alle Trommelringe gleiche Verhältnisse hinsichtlich der Drehmomentbegrenzung ergeben.

[0010] Die Anordnung von über den Wellenumfang und die Trommellänge verteilten Druckstößeln erlaubt auch das Austauschen der Trommelringe, ohne die Druckstößel selbst austauschen zu müssen. Die einzelnen Trommelringe können folglich entsprechend den aufzuwickelnden Bandstreifen ewählt werden. Zu diesem Zweck müssen die neuen Trommelringe nach dem Abziehen der alten Ringe lediglich bei unbeaufschlagten Druckstößeln auf die Welle aufgesteckt werden, wo sie dann durch das Beaufschlagen der Druckstößel festgehalten werden. Um nun das Aufstecken zu erleichtern, können die Druckstößel mit einer sie radial einwärts drückenden Feder belastet sein, so daß die Sicherheit gegeben ist, daß kein Druckstößel beim Aufschieben der Trommelringe in deren Umfangsbereich vorsteht.

[0011] Eine andere Möglichkeit, die Trommelringe über eine Rutschkupplung mit der Welle zu verbinden, besteht darin, daß zwischen den axial verschiebbar auf der Welle gelagerten Trommelringen ebenfalls axial verschiebbare, jedoch fest mit der Welle verbundene, mit entsprechenden Gegenflächen der Trommelringe zusammenwirkende Reibscheiben vorgesehen sind, und daß das aus abwechselnd aneinandergereihten Reibscheiben und Trommelringen bestehende Paket nach Art einer Lamellenkupplung axial zusammendrückbar ist. Da somit jeder Trommelring zwischen zwei an ihn angedrückten, drehfest mit der Welle verbundenen Reibscheiben gehalten ist, wird das auf die Trommelringe übertragbare Drehmoment durch die Reibkräfte zwischen Reibscheiben und Trommelringen begrenzt, so daß jeder Trommelring bei einer entsprechenden Belastung durch den Bandzug gegenüber der Haspelwelle bzw. den Reibscheiben durchrutschen kann, wodurch wieder gleiche Aufwickelbedingungen für alle aufzuwickelnden Bandstreifen gewährleistet werden. Das übertragbare Drehmoment kann dabei ebenfalls für alle Trommelringe gemeinsam eingestellt werden, da das aus den Reibscheiben und Trommelringen bestehende Paket mit Hilfe eines Andrückflansches gegen eine wellenfeste Schulter gedrückt werden kann, wobei zwischen den einzelnen Reibscheiben und Trommelringen gleiche Druckkräfte herrschen.

[0012] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Aufwickelhaspel,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen achsnormalen Schnitt durch die Haspelweile im Bereich eines Druckstößels im größeren Maßstab,

Fig. 4 eine Romstruktionsvariante eines erfindungsgemäßen Aufwickelhaspeis im Axialschnitt und

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4.

[0013] Genäß der Ausführung nach den Fig. 1 bis 3 sind in die Haspelelle 1, deren Lagerung und Antrieb nicht näher dargestellt ist, Druckstößel 2 radial verschiebbar eingesetzt, die nach Art von Kolben mit einem Drucknittel beaufschlagt werden können. Zu diesem Zweck ragen sie mit ihrer Beaufschlagungsfläche 3 in eine gemeinsame Ringkammer 4, die an eine Druckmittelleitung 5 angeschlossen ist. Durch eine entsprechende Beaufschlagung der Druckstößbel 2 werden diese nach außen gegen Trommelringe 6 gedrückt, auf denen die einzelnen Bandstreifen aufgewickelt werden, wie dies strichpunktiert in Fig. 1 angedeutet ist. Das auf die Trommelringe 6 über die Druckstößel 2 übertragbare Drehmoment ist von den Reibungsverhältnissen zwischen dem Innenmantel der Trommelringe 6 und den Stirnflächen der Druckstößel 2 einerseits und vom Beaufschlagungsdruck der Druckstößel anderseits abhängig. Übersteigt die Belastung der Trommelringe 6 zufolge der Zugkräfte der einzelnen Bandstreifen das maximal übertragbare Drehmoment, so rutscht der jeweilige ing unabhängig von den ubriger Trommelringen. 6 gegenüber der lle 7 durch. Der Bandzug kann daher in einem gewünschten Bereich gehalten werden. Voraussetzung hiefür ist jedoch, daß die Has^pelwelle 1 eine Drehzahl aufweist, die den notwendigen Bandzug auch für die Trommelringe 6 sicherstellt, die gegenüber der Welle 1 nicht durchrutschen.

[0014] Um einen konstanten Bandzug über den gesamten Bunddurchmesser zu erreichen, muß das von der Welle auf die Trommelringe 6 übertragbare Drehmoment natürlich mit steigendem Wickeldurchmesser vergrößert werden können. Auf Grund der gemeinsamen Beaufschlagung der Druckstößel 2 über die Ringkammer 4 ist dies aber. in einfacher Weise möglich.

[0015] Damit die einzelnen Trommelringe 6 gegen andere Trommelringe verschiedener Breite ohne Behinderung durch vorragende Druckstößel 2 ausgetauscht werden können, was durch einfaches Abziehen und Wiederaufstecken der Trommelringe auf die Welle erfolgt, sind die Druckstößel 2 mit einer Feder 7 belastet, die sie radial einwärts drückt.

[0016] Die Konstruktion nach der Fig. 4 und 5 unterscheidet sich von dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel im wesentlichen nur durch die Art der Drehmomentübertragung von der Welle 1 auf die Trommelringe 6. Die Drehmomentübertragung erfolgt dabei nämlich über Reibscheiben 8, die zwischen den einzelnen Trommelringen 6 angeordnet sind und mit entsprechenden Gegenflächen der Trommelringe nach Art einer Lamellenkupplung zusammenwirken. Zu diesem Zweck müssen die Reibscheiben 8 drehfest, aber axial verschiebbar mit der Haspelwelle 1 verbunden sein, was im Ausführungsbeispiel über radial nach innen gerichtete, in entsprechende Längsnuten 9 der Welle 1 eingreifende Ansätze 10 geschieht. Durch einen entsprechenden Stirnflansch 11 wird das aus abwechselnd aneinandergereihten Reibscheiben und Trommelringen bestehende Paket gegen eine wellenfeste Schulter 12 gedrückt, wobei zur Kraftübertragung auf den Stirnflansch 11 eine Zugstange 13 in der hohlen Welle 1 vorgesehen ist. Je nach der aufgebrachten Kraft wird somit auch bei dieser Konstruktion das maximal von der Welle 1 auf die Trommelringe 6 übertragbare Drehmoment begrenzt, so daß für alle aufzuwickelnden Bandstreifen gleiche Wickelbedingungen vorliegen. Da die Mitnahme der Trommelringe 6 von den Reibungsverhältnissen zwischen den Reibscheiben 8 und den Trommelringen 6 abhängt, kann sie auch über diese Größen beispielsweise durch Vorsehen bestimmter Reibbeläge beeinflußt werden.

[0017] Wie wohl klar aus der Konstruktion entnommen werden kann, ist auch bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 ein Austausch der Trommelringe 6 möglich, um eine Anpassungen verschiedene Streifenbreiten zu erhalten.

Ansprüche

1. Aufwickelhaspel zum gleichzeitigen Aufwickeln von wenigstens zwei Bandstreifen mit einer über eine Welle antreibbaren Wickeltrommel, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeltrommel aus einzelnen jeweils für sich gegenüber der Welle (1) drehbar gelagerten, über eine Rutschkupplung mit der Welle (1) antriebsverbundenen Trommelringen (6) für die einzelnen Bandstreifen besteht.

2. Aufwickelhaspel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschkupplung bezüglich ihres übertragbaren Drehmoments während des Wickelvorganges verstellbar ist.

3. Aufwickelhaspel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über den Wellenumfang und die Trommellänge verteilt radial verschiebbar in der Welle (1) geführte und nach Art von Kolben mit einem Druckmittel beaufschlagbare Druckstößel (2) vorgesehen sind, die gegen den Innenmantel der Trommelringe (6) drücken.

4. Aufwickelhaspel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstößel (2) entlang einer Schraubenlinie angeordnet sind.

5. Aufwickelhaspel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Druckstößel (2) mit ihrer Beaufschlagungsfläche (3) in eine gemeinsame, an eine Druckmittelleitung (5) angeschlossene Ringkammer (4) ragen.

6. Aufwickelhaspel nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstößel (2) mit einer sie radial einwärts drückenden Feder (7)_'belastet sind.

7. Aufwickelhaspel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den axial verschiebbar auf der Welle (1) gelagerten Trommelringen (6) ebenfalls axial verschiebbare, jedoch drehfest mit der Welle (1) verbundene, mit entsprechenden Gegenflächen der Trommelringe (6) zusammenwirkende Reibscheiben (8) vorgesehen sind, und daß das aus abwechselnd aneinandergereihten Reibscheiben (8) und Trommelringen (6) bestehende Paket nach Art einer Lamellenkupplung axial zusammendrückbar ist.

Zeichnung