Wickelvorrichtung

Abstract

 57 Es wird eine Wickelvorrichtung vorgeschlagen, mit der unterschiedliches Wickelgut auf einem zweiteiligen Wickelkopf (6) weitgehend automatisch aufgewickelt und abgenommen werden kann. Der Wickelkopf (6) besteht aus einem ersten Seitenflansch (5) der schwenkbar ist und von einem Schritt-Motor (7) angetrieben wird. Der zweite Seitenflansch (13) kann axial verschoben werden und bewirkt beim Entfernen vom ersten Seitenflansch (5), daß sich der Wickelkern (16) am freien Ende verjüngt, so daß das Wickeigut durch Verschwenken des ersten Seitenflansches (5) abgeworfen werden kann.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelvorrichtung wie sie im Oberbegriff des Hauptanspruches angegeben ist.

[0002] Bekannte Wickelvorrichtungen verwenden Wickelköpfe, an denen der Anfang des Wickelguts vor dem Wickelvorgang von Hand festgeklemmt werden muß. Als Klemmeinrichtung werden bei den bekannten Wickelköpfen keilförmige Ausschnitte am Wickelkern vorgesehen, in die der jeweilige Anfang des Wickelguts eingeschoben und festgeklemmt wird. Die aufgewickelten Kabel-, Schlauch- oder Profilringe, die von Hand oder mit Motorantrieb aufgwickelt wurden, müssen nun wieder manuell entnommen werden. Diese manuellen Arbeiten sind zeitaufwendig und monoton.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine motorgetriebene Wickelvorrichtung zu schaffen, mit der eine Verarbeitung des Wickelguts zumindest weitgehend maschinell durchgeführt werden kann.

[0004] Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Wickelvorrichtung der eingangs genannten Gattung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale erhalten. Der aus einem ersten und einem zweiten Seitenflansch bestehende Wickelkopf wird vorzugsweise maschinell zusammen- bzw. auseinandergeschoben. Der aus mehreren schwenkbaren Einzelsegmenten bestehende Kern des Wickelkopfes, welcher am ersten Seitenflansch befestigt ist, kann mittels eines pneumatischen oder hydraulischen Antriebs nach dem Entfernen des zweiten Seitenflansches und nach dem erfolgtem Abbinden des Wickelguts verjüngt werden. Der Wickelkopf kann aber auch so ausgebildet sein, daß sich der Wickelkopf automatisch bei Entfernen des zweiten Seitenflansches verjüngt. Dabei schwenken die Einzelsegmente des Kerns nach innen, so daß das aufgewickelte Wickelgut abrutscht oder abgestreift werden kann. Eine automatische Entnahme des Wickelguts kann durch eine Schwenkeinrichtung sichergestellt werden, mit der der erste Seitenflansch und damit der Wickelkern nach vorne geschwenkt wird, so daß das Wickelgut abfällt. Die Klemmeinrichtung, die den Anfang des Wickelguts während des Wickelvorgangs festhält, öffnet sich beim Abnehmen des zweiten Seitenflansches.

[0005] Die Klemmeinrichtung ist bevorzugt so ausgebildet, daß an wenigstens einem der Einzelsegmente im Bereich ihrer dem zweiten Seitenflansch zugewandten Enden eine Aussparung vorgesehen ist, in die der Anfang des Wickelguts hineinragt, und daß am zweiten Seitenflansch wenigstens ein federndes Klemmelement angeordnet ist, welches bei aufgestecktem zweiten Seitenflansch den Wickelgutanfang in der Aussparung verklemmt. Der Wickelgutanfang wird dabei am Rand der Aussparung angedrückt.

[0006] Zum Aufstecken und Abnehmen des zweiten Seitenflansches ist vorgesehen, daß der zweite Seitenflansch auf einer Verschiebeeinheit axial verschiebbar befestigt ist, und daß die Verschiebeeinheit ein mittels eines Pneumatikzylinders parallel zur Rotationsachse des Wickelkopfes verschiebbares Traggestell besitzt, an dem der zweite Seitenflansch drehbar gelagert ist. Zum Festhalten des Wickelkopfes kann der zweite Seitenflansch mit einer elektromagnetischen Bremseinrichtung versehen sein.

[0007] Die schwenkbaren Einzelsegmente des ersten Seitenflansches sind so angeordnet, daß beim Aufstecken des zweiten Seitenflansches diese über Gelenklaschen nach außen gedrückt werden, bis die Oberfläche des Wickelkerns parallel zur Rotationsachse verläuft. Wird der zweite Seitenflansch nach Beendigung des Wickelvorganges abgenommen, drückt eine Spiralfeder die schwenkbaren Einzelsegmente wieder nach innen. Die Schwenkgelenke der Einzelsegmente befinden sich außerhalb des Wickelkerns.

[0008] Die Antriebswelle des ersten Seitenflansches ist mit der seitlichen Scheibe, die den Wickelkern einseitig begrenzt starr verbunden und ragt in das Innere des Wickelkerns hinein. Dort ist auf der Antriebswelle eine gleitend gelagerte Buchse angeordnet, die über Gelenklaschen mit den Einzelsegmenten verbunden ist. Wird die Buchse gegen eine Federkraft nach innen zu der genannten Scheibe gedrückt, so werden dadurch die Einzelsegmente über die Gelenklaschen nach außen gedrückt, bis die Oberfläche des Wickelkerns parallel zur Antriebswelle verläuft. Die auf der Antriebswelle befindliche Buchse wird von einer ebenfalls federnd gelagerten zweiten Buchse des zweiten Seitenflansches beim Aufsetzen des zweiten Seitenflansches betätigt.

[0009] Der für den Antrieb des Wickelkopfes vorgesehene Motor ist vorzugsweise ein Schritt-Motor, mit dem ein exaktes Positionieren der für die Aufnahme des Wickelgut-Anfanges vorgesehenen Aussparungen vorgenommen werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, den einzufädelnden Anfang des Wickelgutes mechanisch mittels eines Greifarmes in die Aussparung am Wickelkopf einzuführen. Anschließend wird der zweite Seitenflansch beispielsweise mittels eines pneumatischen Antriebs in axialer Richtung auf den ersten Seitenflansch aufgesteckt. Damit die am zweiten Seitenflansch angeordneten Klemmelemente und die Aussparungen des ersten Seitenflansches immer übereinstimmen, wird der zweite Seitenflansch mittels einer Bremseinrichtung in der entsprechenden Position gehalten, so daß er sich während der axialen Verschiebungen nicht drehen kann.

[0010] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen gekennzeichnet.

[0011] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Wickelvorrichtung mit zweiteiligem, aus einem ersten und einem zweiten Seitenflansch bestehenden Wickelkopf,

Figur 2 den ersten Seitenflansch im Schnitt,

Figur 3 einen Ausschnitt aus der Draufsicht des in Figur 2 dargestellten Seitenflansches und

Figur 4 den zweiten Seitenflansch in Verbindung mit dem andeutungsweise dargestellten ersten Seitenflansch im Schnitt.

[0012] Bei der in Figur 1 dargestellten Wickelvorrichtung ist auf einer Grundplatte 1 eine Verschiebeeinheit 2 und eine Schwenkeinrichtung 3 montiert. An einer Schwenkachse 4 der Schwenkeinrichtung 3 ist ein hier nur andeutungsweise dargestellter erster Seitenflansch 5 eines Wickelkopfes 6 gelagert. Der erste Seitenflansch 5 wird von einem Schritt-Motor 7 angetrieben. An der Schwenkachse 4 ist ein Schwenkarm 8 angebracht, der mittels eines Zylinders 9 betätigbar ist. Der Schwenkarm 8 läßt sich von dem Zylinder 9 nach oben beispielsweise um einen Winkel α = 50° nach oben schwenken, so daß der erste Seitenflansch 5 nach vorne gekippt wird. Ein auf dem hier nicht dargestellten Wickelkern des ersten Seitenflansches befindliches Wickelgut kann auf diese Weise vom Seitenflansch 5 abgeworfen werden.

[0013] Die Verschiebeeinheit 2 besteht im wesentlichen aus einem Traggestell 10, welches parallel zur Antriebsachse des ersten Seitenflansches 5 mittels eines Zylinders 11 verschiebbar ist. Als Führungselemente sind in der Zeichnung für die axiale Verschiebung des Traggestelles 10 zwei Führungsstäbe 12 dargestellt. Am oberen Ende des Traggestelles 10 ist der zweite Seitenflansch 13 des Wickelkopfes 6 drehbar gelagert, der jedoch in jeder beliebigen Stellung mittels einer elektromagnetischen Bremse 14 arretiert bzw. festgehalten werden kann.

[0014] Die beiden Seitenflansche 5 und 13 sind hier nur andeutungsweise dargestellt und befinden sich in der geöffneten Stellung, da der zweite Seitenflansch 13 vom ersten Seitenflansch 5 abgezogen ist. Mittels des Zylinders 11 kann der zweite Seitenflansch 13 in die hier nicht dargestellte Stellung verbracht und auf den ersten Seitenflansch 5 aufgeschoben werden.

[0015] In Figur 2 ist insbesondere der Aufbau des ersten Seitenflansches 5 ersichtlich. Dieser besteht im wesentlichen .aus einer seitlichen Scheibe 15 und dem Wickelkern 16, der einseitig von der Scheibe 15 begrenzt wird. Der zweite Seitenflansch 13 ist in Figur 2 mit unterbrochener Linie andeutungsweise dargestellt.

[0016] Der Wickelkern 16 des ersten Seitenflansches 5 besteht aus mehreren Einzelsegmenten 17, 18, 19, die sich hier in der nach innen geschwenkten Stellung befinden, wie sie bei abgezogenem zweiten Seitenflansch 13 auftritt. Befindet sich der zweite Seitenflansch 13 dagegen in der mit unterbrochenen Linien dargestellten Stellung, so werden die Einzelsegmente 17 bis 19 in die mit unterbrochenen Linien dargestellte Stellung 20 gebracht.

[0017] Die Einzelsegmente 17 bis 19 sind auf Streben 21 befestigt, die schwenkbar in Schwenkgelenken 22 am Seitenflansch gelagert sind. Im Abstand von den Schwenkgelenken 22 sind an den Streben 21 Gelenklaschen 23 befestigt, die mit ihrem anderen Ende an einer achsial verschiebbaren Buchse 24 befestigt sind. Die Buchse 24 sitzt auf einer Verlängerung 25 der Antriebswelle 26, die sich in das Innere des Wickelkerns 16 erstreckt. Mittels einer Spiralfeder 27 stützt sich die Buchse 24 federnd gegenüber der Scheibe 15 ab.

[0018] Beim Aufstecken des zweiten Seitenflansches 13 drückt ein am zweiten Seitenflansch 13 befestigtes federndes Element entsprechend der Pfeilrichtung a auf die Buchse 24, so daß die Einzelsegmente 17 bis 19 gleichzeitig nach außen in die mit unterbrochenen Linien 20 dargestellte Stellung geschwenkt werden.

[0019] Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Einzelsegment 18 eine Aussparung 28, in die der Anfang des Wickelgutes vor dem Wickelvorgang eingeschoben wird. Dabei kann der zweite Seitenflansch 13 entweder noch völlig vom ersten Seitenflansch 5 abgenommen sein oder er ist nur soweit auf den ersten Seitenflansch 5 aufgeschoben, daß die Klemmelemente im Bereich der Aussparung 28 noch nicht wirksam sind. Im letztgenannten Fall können jedoch die Einzelsegmente 17 bis 19 bereits in die Stellung 20 geschwenkt sein. Nachdem der Anfang des Wickelgutes in die Aussparung-28 eingeführt ist, kann dann der zweite Seitenflansch 13 ganz aufgesteckt werden, so daß er unmittelbar am Wickelkern 16 anliegt und diesen seitlich begrenzt.

[0020] Die in Figur 3 dargestellte Draufsicht zeigt den Seitenflansch 5 mit Wickelkern 16, bei dem die Einzelsegmente 17 bis 19 sich in der senkrechten Stellung 20 befinden. Die hier'verwendeten Bezugszahlen stimmen in ihrer Bedeutung mit denen von Figur 2 überein. Zum Einfädeln des Wickelgut-Anfanges 29 kann der gesamte Wickelkopf 6 und damit auch der erste Seitenflansch 5 mittels des SchrittMotors 7 in eine definierte Stellung gebracht werden, so daß die Aussparung 28 für den Einfädelvorgang immer in der gleichen Position angeordnet ist. Durch diese Maßnahme kann das Einfädeln des Wickelgut-Anfanges 29 automatisch mittels einer hier nicht dargestellten Einfädelvorrichtung erfolgen.

[0021] Die Scheibe 15 des Seitenflansches 5 besitzt symmetrisch angeordnete, radial verlaufende Ausschnitte 30, die es ermöglichen, daß das hier nur andeutungsweise dargestellte aufgewickelte Wickelgut 31 vor dem Entfernen vom Wickelkern 16 abgebunden werden kann.

[0022] In Figur 4 ist der Aufbau des zweiten Seitenflansches 13 ersichtlich, der zum Festklemmen des Wickelgut-Anfanges 29 Klemmelemente_'32, 33 besitzt. In der Zeichnung sind zwei unterschiedliche Arten von Klemmelementen 32, 33 dargestellt. Das Klemmelement 32 wird von einer Druckfeder 34 in der Pfeilrichtung nach unten gedrückt. Die Kammer 35, in der ein Teil des Klemmelementes 32 und die Druckfeder 34 angeordnet sind, ist vorzugsweise im Querschnitt kreisförmig ausgebildet. Das andere Klemmelement 33 ist um eine Achse 36 schwenkbar gelagert und wird mittels einer Zugfeder 37 in der angegebenen Pfeilrichtung bewegt. Die für das Klemmelement 33 vorgesehene Halterung 38 besitzt einen Anschlag 39, der die Beweglichkeit des Klemmelementes 33 begrenzt.

[0023] Der zweite Seitenflansch 13 besitzt eine Achse 40, die mit einer elektromagnetischen Bremse 14 verbunden ist. Die in den Wickelkern 16 des Wickelkopfes hineinragende Verlängerung 41 der Achse 40 dient ebenfalls als Führungselement für eine federnd angeordnete Buchse 42. Mittels einer verhältnismäßig starken Spiralfeder 43 wird die Buchse 42 gegenüber der als seitliche Begrenzung dienenden Scheibe 44 des zweiten Seitenflansches 13 in der angegebenen Pfeilrichtung weggedrückt. Beim Aufstecken des zweiten Seitenflansches 13 auf den ersten Seitenflansch 5 entsprechend der Pfeilrichtung b, wird zunächst die Buchse 24 von der Buchse 42 in der Pfeilrichtung b nach unten gedrückt, da die Spiralfeder 27 eine geringere Federkraft als die Spiralfeder 43 aufweist. Somit werden die Einzelsegmente 17 bis 19 zunächst in die in Figur 4 dargestellte Stellung gebracht, bevor der zweite Seitenflansch 13 am Wickelkern 16 anliegt. Die Buchse 42 wird erst dann gegen die Federkraft der Spiralfeder 43 nach oben gedrückt, wenn die Buchse 24 ihre untere Endstellung erreicht hat. Die Klemmelemente 32, 33 können so ausgelegt sein, daß sie erst dann-wirksam werden, nachdem die Buchse 24 ihre untere Endstellung erreicht hat und der Seitenflansch-13 weiter bis an den Wickelkern 16 gedrückt wird.

[0024] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, welches aber auch dahingehend abgeändert sein kann, daß die Buchse 24 mittels eines speziellen Antriebs völlig unabhängig vom Abnehmen des zweiten Seitenflansches 13 betätigbar ist. Als Antrieb kann hierfür ein pneumatischer Zylinder dienen, der die Buchse 24 in axialer Richtung verschiebt. Dieser pneumatische Antrieb kann auch an der Welle 26 angreifen, die mit der Buchse 24 starr verbunden sein kann. In diesem Fall müßte die Well-e 26 axial verschiebbar durch den Seitenflansch 15 hindurchgeführt sein, wobei der Antrieb für den Wickelvorgang an dem in Figur 2 schraffiert dargestellten Flansch angreifen würde. Eine solche Ausführung mit separatem Antrieb für die Buchse 24 hätte den Vorteil, daß das bereits aufgewickelte Wickelgut bei abgenommenem zweiten Seitenflansch 13 noch fest auf dem Wickelkern sitzen würde, wo es vor dem Abwerfen abge-. bunden werden könnte. Während des Abbindevorgangs wäre dabei sichergestellt, daß das Wickelgut seine Ringform nicht verändert. Erst nach dem erfolgten Abbinden würde dann die Buchse 24 verschoben und damit eine Verjüngung des Wickelkerndurchmessers vorgenommen werden.

Ansprüche

1. Wickelvorrichtung-mit einem Wickelkopf (6), der einen von zwei Seitenflanschen (5, 13) begrenzten Wickelkern (16) mit einer Klemmeinrichtung (32, 33) für den Anfang (29) des Wickelguts (31) hat, dadurch gekennzeichnet , daß am ersten Seitenflansch (5) ein aus mehreren Einzelsegmenten (17, 18, 19) bestehender Wickelkern (16) angeordnet ist, dessen Durchmesser veränderbar ist, und daß der zweite Seitenflansch (13) am Wickelkern (16) abnehmbar befestigt ist.

2. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einzelsegmente (17, 18,.19) gemeinsam hydraulisch oder pneumatisch verschwenkbar sind.

3. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß durch Abnehmen des zweiten Seitenflansches (13) sich die Klemmeinrichtung (32, 33) öffnet und sich der Durchmesser des Wickelkerns (16) in Richtung der freien Enden der Einzelsegmente (17, 18, 19) verjüngt.

4. Wickelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß als Klemmeinrichtung an wenigstens einem der Einzelsegmente (17, 18, 19) im Bereich ihrer dem zweiten Seitenflansch (13) zugewandten Enden eine Aussparung (28) vorgesehen ist, in die der Anfang (29) des Wickelguts (31) hineinragt, und daß am zweiten Seitenflansch (13) wenigstens ein federndes Klemmelement (35, 36) angeordnet ist, welches bei aufgestecktem zweiten Seitenflansch (13) den WickelgutAnfang (29) in der Aussparung (28) verklemmt.

5. Wickelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Seitenflansch (5) nach vorne kippbar ist.

6. Wickelvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Lager für die Antriebswelle (26) des ersten Seitenflansches (5) an einer senkrecht zur Antriebswelle (26) verlaufenden, drehbaren Schwenkachse (4) befestigt ist.

7. Wickelvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Schwenkachse (4) über einen mit ihr verbundenen Schwenkarm (8) mittels eines Antriebszylinders (9) um einen Winkel α von ungefähr 50 schwenkbar ist.

8. Wickelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Seitenflansch (13) auf einer Verschiebeeinheit (2) axial verschiebbar befestigt ist, und daß die Verschiebeeinheit (2) ein mittels eines pneumatisch betätigbaren Zylinders (11) parallel zur Rotationsachse des Wickelkopfes (6) verschiebbares Traggestell (10) besitzt, an dem der zweite Seitenflansch (13) drehbar gelagert ist.

9. Wickelvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Achse (40) des zweiten Seitenflansches (13) mit einer elektromagnetischen Bremseinrichtung (14) versehen ist.

10. Wickelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Einzelsegmente (17, 18, 19) im Abstand von ihren Schwenkgelenken (22) über Gelenklaschen (23) mit einer axial verschiebbaren Buchse (24) verbunden sind, die auf der innerhalb des Wickelkerns (16) verlaufenden Verlängerung der Antriebswelle (25) des ersten Seitenflansches (5) sitzt, und daß ein Federelement (27) oder ein Pneumatikzylinder die Buchse (24) in die Stellung drückt, in der die freien Enden der Einzelsegmente (17, 18, 19) nach innen geschwenkt sind.

11. Wickelvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Seitenflansch (13) auf seiner in das Innere des Wickelkerns (16) verlängerten Achse (41) eine gleitend gelagerte Buchse (42) hat, die in Richtung ersten Seitenflansch (5) stark mittels eines Federelementes (43) vorgespannt ist und die Buchse (24) des ersten Seitenflansches (5) zurückdrückt und damit die Einzelsegmente (17, 18, 19) nach außen in eine parallel zur Rotationsachse verlaufende Stellung drückt.

12. Wickelvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das auf die Buchse (42) des zweiten Seitenflansches (13) wirkende Federelement (43) stärker ist als das auf die Buchse (24) des ersten Seitenflansches (5) wirkende Federelement (27).

13. Wickelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Seitenflansch (5) mittels eines SchrittMotors (7) angetrieben wird, der über eine Steuerung ein positioniertes Anhalten des Wickelkopfes (6) ermöglicht.

14. Wickelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebseinrichtungen für die Verschiebeeinheit (2) und für die Schwenkeinrichtung (3) und der Schritt-Motor (7) und die elektromagnetische Bremse (14) über eine gemeinsame Steuereinrichtung steuerbar sind.

Zeichnung