[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufwickeln von ohne Unterbrechung
zugeführtem Wickelgut auf mehrere Wickelkerne, insbesondere an Druckmaschinen, mit
einem zwei Tragwalzen aufweisenden Doppeltragwalzenroller, in dessen Auflager das
Wickelgut auf einem Wickelkern zu einer Rolle aufgewickelt und dabei von einer Belastungswalze
abgestützt wird. Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Doppeltragwalzenroller
zur Aufwicklung von ohne Unterbrechung zugeführtem Wickelgut auf mehrere Wickelkerne,
mit zwei angetriebenen Tragwalzen, die ein Auflager für jede sich aus Wickelkern und
Wickelgut bildende Rolle bilden, und einer vertikal über dem Auflager geführten Belastungswalze
sowie mit einer Zuführeinrichtung für die Wickelkerne, einer Abführeinrichtung für
die Rollen und einer Schneideinrichtung zum Durchtrennen des Wickelguts. Die Erfindung
wird insbesondere am Ende von Druckmaschinen eingesetzt, die passergenau arbeiten
müssen und bei denen es weiterhin auf ein kantengerades Aufwickeln ankommt.
[0002] Ein Verfahren der eingangs genannten Art und ein entsprechender Doppeltragwalzenroller
ist aus der US-PS 2 989 262 bekannt. Zwei in horizontaler Richtung benachbart gelagerte
angetriebene Tragwalzen bilden miteinander ein Auflager für einen Wickelkern, der
wiederum in senkrechter Richtung von einer Belastungswalze im Auflager angepreßt wird.
Das bahnförmig, kontinuierlich, d. h. ohne Unterbrechung, herangeführte Wickelgut
wird nacheinander auf Wickelkerne aufgewickelt, wobei letztendlich entsprechende Rollen
entstehen. Es ist auf der einen Seite des Doppeltragwalzenrollers eine Zuführeinrichtung
für die Wickelkerne und auf der anderen Seite eine Abführeinrichtung für die fertigen
Rollen vorgesehen. In dem Spalt zwischen den beiden Tragwalzen ist eine messerförmige
Schneideinrichtung bewegbar gelagert, mit deren Hilfe die Bahn des Wickelguts von
unten nach oben durchtrennt werden kann, um auf diese Art und Weise das Ende des Wickelguts
auf einer Rolle und den Anfang des Wickelguts auf dem nächstfolgenden Wickelkern zu
bilden. Die Anordnung der Schneideinrichtung in dem Spalt zwischen den beiden Tragwalzen
erfordert einen gewissen Platz, so daß die Tragwalzen selbst mit ihren Achsen weiter
voneinander entfernt angeordnet werden müssen, als dies an sich aufgrund ihrer Durchmesserausbildung
erforderlich wäre. Dies wiederum führt dazu, daß die Wickelkern eine gewisse Mindestgröße
in ihrem Durchmesser aufweisen müssen, so daß kleinere Wickelkerne nicht verwendet
werden können. Ein solcher Tragwalzenroller erbringt jedoch eine gute Abstützung der
Rolle auf den Tragwalzen. Durch die Belastungswalze ist auch bei kleinen Wickeldurchmessern
eine nachezu konstante Bahnspannung einstellbar, da die Belastungswalze individuell
be- und entlastet werden kann. Ein solcher Tragwalzenroller zeichnet sich auch dadurch
aus, daß die Bahn des Wickelguts kantengenau aufgewickelt wird. Der Wechsel einer
fertig gewickelten Rolle und der Einsatz eines neuen Wickelkerns bereiten jedoch gewisse
Schwierigkeiten. Infolge der konstanten Bahnspannungsverhältnisse kann ein solcher
Doppeltragwalzenroller jedoch nicht nur bei einfachen Aufgaben des flächenförmigen
Einfärbens oder der Beschichtung von Wickelgut eingesetzt werden, sondern infolge
der sehr guten Bahnspannungsverhältnisse auch bei Druckmaschinen.
[0003] Auch die DE-OS 32 16 399 zeigt einen Doppeltragwalzenroller, bei dem die beiden Tragwalzen
ebenfalls in erheblicher Entfernung voneinander angeordnet sind. Dies ist deshalb
erforderlich, weil die Zuführeinrichtung für Wickelkerne von unten durch den Spalt
zwischen den beiden Tragwalzen nach oben hindurchgeführt wird, um den Wickelvorgang
auf einem neuen Wickelkern zu beginnen. Es ist auch möglich, den beiden Tragwalzen
noch eine dritte Tragwalze nachzuschalten und die Zuführeinrichtung für die Wickelkerne
durch den Spalt zwischen der zweiten und der dritten Tragwalze hindurchgreifen zu
lassen. Aber auch hierbei ergeben sich eingeschränkte geometrische Verhältnisse, so
daß auch hier die Wickelkerne einen Mindestdurchmesser nicht unterschreiten dürfen.
Auch bereitet das Aufwickeln des Wickelguts zu Anfang des sich bildenden Durchmessers
der Rolle und der Einsatz der Belastungswalze zu diesem Zeitpunkt Schwierigkeiten.
[0004] Andererseits sind sogenannte Pope-Roller bekannt, die im wesentlichen aus einer angetriebenen
Abstützwalze und einer Schwenkeinrichtung mit Aufnahmeteil für die Lager des Wickelkerns
bestehen. Dabei wird also die sich bildende Rolle nicht auf zwei Tragwalzen wie bei
einem Doppeltragwalzenroller, sondern angelehnt an die Abstützwalze während des Aufwickelvorgangs
geführt, wobei sich in der Regel nur ein Teil der Gewichtskaft der Rolle auf der Abstützwalze
abstützt. Die Schwenkvorrichtung ist um eine neben der Achse der Abstützwalze gelagerte
Schwenkachse schwenkbar und dient dazu, eine fertige Rolle auszuheben und abzuführen.
Solche Pope-Roller werden im wesentlichen in der Papierindustrie eingesetzt, und zwar
bei der Herstellung des Papiers und seiner Weiterverarbeitung, z. B. wenn bahnförmiges
Material eingefärbt, beschichtet, kaschiert oder in ähnlicher Weise behandelt werden
muß, wenn es also auf eine passergenaue Bearbeitung nicht ankommt. Der große Vorteil
dieser Gattung von Aufwickeleinrichtungen besteht in dem problemlosen Wechsel zwischen
Rolle und neuem Wickelkern, ohne daß es erforderlich ist, die Zufuhr des Wickelguts
zu unterbrechen. Jedoch treten in Verbindung mit Druckmaschinen, die passergenau arbeiten
müssen, eine Reihe schwerwiegender Nachteile auf. So lassen sich die Spannungsverhältnisse
der Bahn des Wickelguts nur schwierig unter Kontrolle bringen. Auch die Abstützung
und Anpressung der Rolle auf der Abstützwalze ist schlecht und unkontrolliert, insbesondere
bei kleinen Wickelkerndurchmessern, etwa in der Größenordnung von 100 mm und bei großen
Arbeitsbreiten, beispielsweise in einer Größenordnung von 2,5 m und größer. Bei einer
derartigen Bahn des Wickelguts spielen auch die Durchbiegungsverhältnisse am Wickelkern
bereits eine erhebliche Rolle und es entstehen während des Aufwickelns, insbesondere
bei kleinen Durchmesser, nach rückwärts, also in die stromaufliegende Druckmaschine
hineinreichend Bahnspannungsstöße, die sich bis zum Auftreten von Registerfehlern
in der Druckmaschine auswirken können. Außerdem läßt sich oft das Auftreten von Quetschfalten
zu Beginn einer Rolle schwerlich vermeiden; deshalb müssen Wickelkerne mit prinzipiell
größerem Durchmesser als bei einem Doppeltragwalzenroller eingesetzt werden. Zu Anfang
eines Aufwickelvorgangs herrschen wechselnde Bahnspannungsverhältnisse. Die Bahnspannung
ist bis in den Bereich großer Rollendurchmesser hinein weniger gut kontrollierbar.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem typischen Tragwalzenroller
mit nahe beieinander angeordneten Tragwalzen ein Verfahren und einen Doppeltragwalzenroller
aufzuzeigen, mit dem es möglich ist, weitgehend konstante Bahnspannungsverhältnisse
zu realisieren, automatisch, d. h. ohne Unterbrechung des zugeführten Wickelguts,
zu arbeiten, dabei einen problemlosen Wechsel zu ermöglichen und kantengenau aufzuwickeln.
[0006] Erfindungsgemäß wird dies bei dem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch
erreicht, daß das Wickelgut zunächst auf einen auf den beiden Tragwalzen des Doppeltragwalzenrollers
aufliegenden Wickelkern solange aufgewickelt wird, bis die Rolle ein für die Anpressung
an einer Abstützwalze eines Pope-Rollers ausreichendes Gewicht aufweist, daß die Rolle
mit einer Schwenkeinrichtung von dem Auflager des Doppeltragwalzenrollers übernommen
und über die zweite Tragwalze auf die Abstützwalze des Pope-Rollers verlagert und
dort bis zum Erreichen des vorgesehenen Enddurchmessers der Rolle fertiggewickelt
wird. Durch dieses Verfahren werden die Vorteile des Doppeltragwalzenrollers und des
Pope-Rollers miteinander verknüpft, ohne zugleich die jeweils auftretenden Nachteile
in Kauf nehmen zu müssen. So beginnt der Aufwickelvorgang auf den Tragwalzen des Doppeltragwalzenrollers
und unter Einsatz der Belastungswalze, so daß von Anfang an die Wicklung eines harten
Kerns ermöglicht, der Voraussetzung dafür ist, daß beim Weiterwickeln keine Teleskopierung
auftritt. Außerdem sollen von Anfang an konstante Bahnspannungsverhältnisse geschaffen
werden. Dabei bietet die Belastungswalze auch noch die Möglichkeit, die Anpressung
individuell ein- oder beidseitig - je nach den Erfordernissen - einzustellen. Die
Flächenpressung ergibt sich aus den beiden Anlagebereichen an beiden Tragwalzen. Erst
wenn die Rolle ein entsprechendes Gewicht aufweist, wird die Anpressung über die Belastungswalze
aufgehoben und die Rolle dann auf den Pope-Roller übernommen und bis zum vorgesehenen
Enddurchmesser dort fertiggewickelt. Zu diesem Zeitpunkt ist aber das Gewicht der
Rolle bereits so groß, daß die Abstützkraft auf der Abstützwalze des Pope-Rollers
ausreicht, um mit konstanten Bahnspannungsverhältnissen und hartem Kern passergenau
und ohne Registerfehler arbeiten zu können. Gleichzeitig wird damit der besondere
Vorteil erreicht, daß der Doppeltragwalzenroller in dem Seitenteil des Aufwickelvorgangs
gleichsam wieder frei wird, und zwar für einen längeren Zeitraum, so daß es problemlos
möglich ist, einen neuen Wickelkern vorzubereiten, zu positionieren und ihn dann beim
fliegenden Rollenwechsel wickelbereit zur Verfügung zu haben. Nach der Übernahme der
Rolle durch den Pope-Roller kann bereits ein neuer Wickelkern wickelbereit gemacht
und beim Erreichen des vorgesehenen Enddurchmessers der vorangehend gewickelten Rolle
in das Auflager der Tragwalzen des Doppeltragwalzenrollers bei Weiterlauf der Wickelbahn
abgesenkt werden, wobei gleichzeitig die Bahn des Wickelguts zwischen der zweiten
Tragwalze und der Abstützwalze durchtrennt wird. Es ergeben sich dabei eindeutige
geometrische Verhältnisse und es steht ausreichend Zeit zur Verfügung, um den Rollenwechsel
problemlos durchzuführen.
[0007] Mit der Schwenkeinrichtung des Pope-Rollers kann zugleich die fertiggewickelte Rolle
abgeführt, danach ein Wickelkern aufgenommen und in einer Zwischenstation an dem Doppeltragwalzenroller
abgelegt werden und darauf die auf den Tragwalzen gewickelte Rolle übernommen und
auf die Abstützwalze des Pope-Rollers geschwenkt werden. Der Schwenkvorgang der Schwenkeinrichtung
des Pope-Rollers wird also in jeder Bewegungsphase genutzt und für die vielfältigen
angegebenen Funktionen eingesetzt. Eine gesonderte Transportvorrichtung und deren
Steuerung wird damit entbehrlich.
[0008] Die Bahn des Wickelguts kann in der Bewegung von oben nach unten durchtrennt werden,
so daß die Bewegungsrichtungen des Absenkens eines neuen Wickelkerns in das Auflager
an den beiden Tragwalzen und die Bewegungsrichtung der messerartigen Schneideinrichtung
übereinstimmen. Dabei ist eine sehr genaue zeitliche Abstimmung zwischen beiden Bewegungen
ohne Weiteres möglich und es ergibt sich der Vorteil, daß die Tragwalzen des Doppeltragwalzenrollers
relativ nahe beieinander angeordnet werden können, woraus wiederum der Vorteil resultiert,
daß auch Wickelkerne mit relativ kleinem Durchmesser eingesetzt werden können, und
dies auch bei großen Arbeitsbreiten. Schließlich kann auch die Abstützwalze des Pope-Rollers
sehr nahe an die zweite Tragwalze des Doppeltragwalzenrollers herangerückt werden,
wodurch die gesamte Vorrichtung eine kurze Bauweise erhält und zudem der Übernahmevorgang
der Rolle zwischen dem Doppeltragwalzenroller und dem Pope-Roller nur eine kurze Zeit
in Anspruch nimmt und dabei nur kleine Wege überbrückt werden müssen.
[0009] Der Doppeltragwalzenroller der eingangs beschriebenen Art kennzeichnet sich erfindungsgemäß
dadurch, daß hinter den beiden Tragwalzen ein Pope-Roller mit einer eigenen Abstützwalze
und eigener Schwenkeinrichtung vorgesehen ist, daß die Abstützwalze einen größeren
Durchmesser als die Tragwalzen aufweist, und daß die Schwenkeinrichtung um die Achse
der Abstützwalze schwenkbar angeordnet ist. Damit wird eine Kombination eines Doppeltragwalzenrollers
mit einem Pope-Roller geschaffen, wobei die Tragwalzen des Doppeltragwalzenrollers
und die Abstützwalze des Pope-Rollers unmittelbar aufeinanderfolgend nahe beieinander
angeordnet werden können. Die Tragwalzen des Doppeltragwalzenrollers können vorteilhaft
einen vergleichsweise kleinen Durchmesser aufweisen, während andererseits unabhängig
davon der Durchmesser der Abstützwalze vorteilhaft groß, jedenfalls größer als der
Durchmesser der Tragwalzen, gewählt werden kann. Trotzdem lassen sich die Tragwalzen
und die Abstützwalzen unmittelbar benachbart zueinander anordnen. Durch diese Gestaltung
wird auch erreicht, daß die Größe der Kontaktflächen und die Flächenpressung in den
Kontaktbereichen weitgehend günstig gestaltet wird, so daß Bahnspannungsstöße nicht
auftreten. Damit wird die Vorrichtung insbesondere zur Anwendung in Druckmaschinen
geeignet, die passergenau arbeiten müssen. Für kleine Rollendurchmesser werden die
Vorteile - gute Anfangswickelhärte und konstante Bahnspannung - des Doppeltragwalzenrollers
voll in Anspruch genommen, während bei großen Rollendurchmessern die Gewichtskomponente
der Rolle für den weiteren Aufwickelvorgang auf dem Pope-Roller ausreicht. Damit erhält
die Rolle ein kantengenaues Aussehen und die Bahnspannung wird in allen Aufwickelphasen
im wesentlichen konstant gehalten.
[0010] Die Schwenkeinrichtung kann zwei Schwenkarme aufweisen, auf denen Aufnahmeteile für
den Wickelkern versch-ieblich angeordnet sind; die Schwenkarme mit den Aufnahmeteilen
sind einerseits in den Bereich über den Tragwalzen und andererseits über die Wickelstellung
des Pope-Rollers hinaus bis zu einer Ablegestation für die fertiggewickelten Rollen
schwenkbar, so daß die Schwenkeinrichtung vielfältige Funktionen erfüllen kann, zu
deren Realisierung bisher jeweils gesonderte Vorrichtungsteile erforderlich waren.
[0011] Der Wickelkern kann im Bereich über den Tragwalzen und/oder im Bereich des Pope-Rollers
in axial gesicherten Lagern geführt sein. Auch dies trägt zu einem kantengenauen Aufwickeln
bei.
[0012] Die Schenkvorrichtung des Pope-Rollers kann zugleich als Zuführeinrichtung für die
Wickelkerne und als Abführeinrichtung für die Rollen ausgebildet sein. Es versteht
sich, daß die Schwenkvorrichtung damit zusätzliche Schwenkwinkel überstreichen muß
und eine entsprechende Vorrichtung für die Steuerung dieser Bewegung erforderlich
ist. Da aber die Aufnahmeteile an den Schwenkarmen ohnehin in radialer Richtung betätigbar
sein müssen, ist der zusätzliche Aufwand gering.
[0013] Es kann eine Zwischenstation zum Ablegen wickelbereiter Wickelkerne durch die Schwenkvorrichtung
vorgesehen sein, aus der die Wickelkerne in das durch die beiden Tragwalzen gebildete
Auflager gelangen. Natürlich ist es auch möglich, wickelbereite Wickelkörper auf andere
Weise in Position zu bringen. Die vorgeschlagene Ausführungsform ermöglicht es jedoch,
den Rollenwechsel vollständig zu automatisieren.
[0014] Im Bereich über den beiden Tragwalzen können sich vertikal erstreckende Führungselemente
für Aufnahmeklauen am Wickelkern und für die Belastungswalze tragende Lager vorgesehen
sein, wobei mit den Lagern der Belastungswalze die Schneideinrichtung zum Durchtrennen
des Wickelguts zwischen der zweiten Tragwalze und der Abstützwalze verbunden ist.
Damit ist ohne Weiteres die Bewegung der Belastungswalze und der Schneideinrichtung
synchronisiert, so daß die Abstimmung dieser beiden Vorgänge aufeinander keinerlei
Schwierigkeiten bereitet.
[0015] Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter beschrieben
und erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematisierte Seitenansicht der wesentlichen Teile des Doppeltragwalzenrollers
mit dem Pope-Roller,
Figuren 2 bis 7 einen Zyklus mit Darstellung der verschiedenen Zwischenstellungen
während des Aufwickelns einer Rolle einsschließlich Rollenwechsel und die
Figuren 8 und 9 eine weitere Ausführungsform des Doppeltragwalzenrollers in verschiedenen
Zwischenstellungen.
[0016] Der Doppeltragwalzenroller weist einen üblichen Maschinenrahmen 1 mit zwei säulenartigen
Wänden 2 rechts und links auf, die brückenartig miteinander verbunden bzw. aneinander
abgestützt sind. Der Übersichtlichkeit halber ist nur eine Wand 2 dargestellt. Zwischen
den beiden Wänden 2 sind zwei Tragwalzen 3 und 4 ortsfest gelagert, die im Sinne der
eingezeichneten Pfeile angetrieben werden. Die beiden Wände 2 sind mit sich vertikal
erstreckenden Führungselementen 5 versehen, die einmal zur Vertikalführung von Aufnahmeklauen
6 für einen Wickelkern 7 und zum anderen zur Führung einer Belastungswalze 8 dienen.
Der Wickelkern 7 weist im einzelnen eine Wickelstange 9 und eine Hülse 10 auf. Die
Hülse wird in üblicher Weise an der Wickelstange 9 lösbar befestigt. Die zeichnerische
Darstellung dieser Einzelheiten ist sehr vereinfacht, um die Übersichtlichkeit zu
wahren. Es versteht sich, daß die Wickelstange 9 nicht direkt in den Aufnahmeklauen
6 gelagert ist, sondern daß hier zusätzliche Lagerelemente vorgesehen sind. Bahnförmiges
Wickelgut 11 wird in Richtung eines Pfeils 12 kontinuierlich herangeführt, d. h. ohne
Unterbrechung und mit konstanter Geschwindigkeit. Dieses Wickelgut 11 muß auf dem
Wickelkern 7 bzw. der Hülse 10 zu einer Rolle 13 aufgewickelt werden. Zu diesem Zweck
liegt die Rolle 13 auf einem durch die beiden Tragwalzen 3 und 4 gebildeten Auflager
14 auf, stützt sich also in zwei Punkten ab und wird durch die Tragwalzen 3 und 4
angetrieben. Die Antriebsgeschwindigkeit der Tragwalze 4 kann etwas größer als die
Geschwindigkeit der Tragwalze 3 sein, um auch hier Spannung auf das Wickelgut 11 auszuüben.
Während des Aufwickelns in dieser Stellung liegt von Anfang an die Belastungswalze
8, die gemäß Pfeil 15 in den Führungselementen 5 vertikal verfahrbar ist, oben auf
der Rolle 13 auf; aus Übersichtlichkeitsgründen ist hier die Belastungswalze 8 in
ihrer oberen Endstellung, also abgehoben von dem Umfang der Rolle 13, dargestellt.
Mit der Lagerung der Belastungswalze 8 sind Ausleger 16 verbunden, die eine messerartige
Schneideinrichtung 17 tragen, die sich quer über die Breite der Bahn des Wickelguts
11 erstreckt. Der Maschinenrahmen 1 trägt auch eine Zwischenstation 18 sowie eine
Gleitbahn 19. Die Zwischenstation 18 ist zur Aufnahme eines neuen Wickelkerns beim
Rollenwechsel bestimmt und so hoch angeordnet, daß eine teilweise bewickelte Rolle
13 unter ihr hindurchtransportiert werden kann. Die Gleitbahn 19 endet relativ zu
den Aufnahmeklauen 6 an den Führungselementen 5. In Zuordnung zu den Führungselementen
5 sind verschiebbare Rastebolzen 33 vorgesehen, die zur Aufnahme bzw. Freigabe der
Einheit aus Wickelkern 7 und Belastungswalze 8 dienen und über Hydraulikzylinder 34
angetrieben werden. Damit ist ein Doppeltragwalzenroller mit seinen wesentlichen Elementen
vorgesehen.
[0017] Dem Doppeltragwalzenroller ist ein Pope-Roller 20 nachgeschaltet, der eine Abstützwalze
21 aufweist, die ebenso wie die Tragwalzen 3 und 4 ortsfest, aber angetrieben am Maschinenrahmen
1 gelagert ist. Die Abstützwalze 21 weist einen wesentlich größeren Durchmesser auf
als die Tragwalzen 3 und 4. Die Walzen 3, 4, 21 sind so angeordnet, daß sie sich tangential
an eine gemeinsame horizontale Ebene von unten anlagern. Andererseits sind die Lager
dieser drei Walzen so nahe aneinandergerückt, daß lediglich die für die Drehbewegung
der Walzen erforderlichen Spalte zwischen den Walzen gebildet werden. Dies ermöglicht
es, auch vergleichsweise kleine Hülsendurchmesser einzusetzen. Die Abstützwalze 21
wird gemäß Pfeil 22 angetrieben. Der Pope-Roller 20 weist darüberhinaus als wesentliches
Element eine Schwenkeinrichtung 23 auf, die um eine Achse 24 schwenkbar ist, welche
zugleich die Drehachse der Abstützwalze 21 bildet. Im einzelnen sind im Rahmen der
Schwenkeinrichtung 23 zwei Schwenkarme 25 vorgesehen, die rechts und links am Maschinenrahmen
1 gelagert sind. Auf jedem Schwenkarm 25 ist ein Aufnahmeteil 26 verschiebbar in Richtung
eines Doppelpfeils 27 geführt. Für die Relativbewegung der Aufnahmeteile 26 gegenüber
den Schwenkarmen 25 sind je eine Kolbenzylindereinheit 28 auf jedem Schwenkarm 25
gelagert. Auch die beiden Aufnahmeteile 26 sind ähnlich wie die Aufnahmeklauen 6 zur
Aufnahme eines Wickelkerns 7 bzw. der Wickelstange 9 ausgebildet, wobei auch hier
aus Übersichtlichkeitsgründen zwischengeschaltete Lager, Klemmeinrichtungen u. dgl.
weggelassen sind. Die Aufnahmeteile 26 sind vermittels der Schwenkarme 25 um die Achse
24 schwenkbar, und zwar nach beiden Richtungen, wie durch einen Doppelpfeil 29 angedeutet.
[0018] Es ist eine Aufnahme- und Transporteinrichtung 30 für fertig gewickelte Rollen 13
vorgesehen, die Aufnahmeelemente 31 aufweist, die gemäß Doppelpfeil 32 höhenveränderlich
angeordnet sind. Die Aufnahme- und Transporteinrichtung 30 kann als verfahrbarer Schlitten
o. dgl. ausgebildet sein. Sie dient zur Aufnahme der fertig gewickelten Rolle und
zum Abtransport.
[0019] Der Ablauf des Aufwickelverfahrens wird anhand der Figuren 2 bis 7 verdeutlicht,
die stark schematisiert sind, so daß die wesentlichen Schritte besser erkennbar werden.
Das bahnförmige Wickelgut 11 wird gemäß Figur 2 kontinuierlich zugeführt und gelangt
über nicht näher bezeichnete Umlenkwalzen zu den Tragwalzen 3 und 4 und wird hier
auf der Hülse 10 des Wickelkerns 7 zu der Rolle 13 aufgewickelt. Der Durchmesser der
Rolle 13 möge beispielsweise bis zum halben vorgesehenen Enddurchmesser angewachsen
sein. Während dieses Aufwickelvorgangs drückt die Belastungswalze 8 die Rolle 13 gegen
die beiden Tragwalzen 3 und 4 an, was insbesondere zum Wickelbeginn erforderlich ist.
Ein neuer Wickelkern 7, bestehend aus Wickelstange 9 und Hülse 10, ist einlegebereit
vorbereitet, d. h. auf einer Mantellinie der Hülse 10 mit einem Klebestreifen versehen
und so in die Aufnahmeteile 26 der Schwenkeinrichtung 23 eingesetzt. Die Schwenkeinrichtung
23 des Pope-Rollers 20 fungiert hier als Transporteinrichtung für den Wickelkern 7.
[0020] Wie Figur 3 erkennen läßt, wurde die Schwenkvorrichtung 23 im Uhrzeigersinn verschwenkt
und die Aufnahmeteile 26 ausgefahren, so daß der neue Wickelkern 7 in der Zwischenstation
18 abgelegt wird. Anschließend werden die Aufnahmeteile 26 radial an den Schwenkarmen
25 einfahren und unter die Wickelstange 9 der Rolle 13 gebracht (Fig. 4), wobei sie
die Wickelstange 9 bzw. die Rolle 13 übernehmen und unter Fortsetzung des Aufwickelvorgangs
über die Tragwalze 4 hinweg befördern, bis die Rolle 13 auf der Abstützwalze 21 aufsetzt.
Es versteht sich, daß vor der Übernahme der Rolle 13 die Belastungswalze 8 angehoben
worden ist. Diese kann beispielsweise in ihrer obere Endlage, wie dies in Figur 1
dargestellt ist, verfahren worden sein. Die Schwenkbewegung der Schwenkarme 25 gegen
den Uhrzeigersinn wird fortgesetzt, wobei die Rolle 13 unter der Zwischenstation 18
hindurchtritt, und zwar solange, bis die Rolle schräg oberhalb der Abstützwalze 21
zu liegen kommt, wie dies Figur 5 zeigt. Während dieser Transportbewegung wird der
Aufwickelvorgang ebenfalls fortgesetzt, weil ja auch das Wickelgut 11 weiterhin zugeführt
wird. Sobald die Rolle 13 gleichsam von dem Pope-Roller 20 gemäß Figure 5 übernommen
worden ist, erfolgt der Transport des neuen Wickelkerns 7 aus der Zwischenstation
18 über die Gleitbahn 19 abwärts bis in die Aufnahmeklauen 6 hinein. Zu diesem Zweck
muß der Wickelkern 7 an sich nur ausgelöst werden, so daß er an der Gleitbahn 19 herabrutscht.
Anschließend wird die Belastungswalze 8 in Kontakt mit der Hülse 10 des neuen, noch
unbewickelten Wickelkerns 7 gebracht. Die aus Wickelkern 7 und Belastungswalze 8 gebildete
Einheit wird dann auf den durch Hydraulikzylinder 34 rückziehbaren Rastebolzen 33
abgelegt, ohne daß sie zunächst Kontakt mit dem Wickelgut 11 hat (Figur 5). In dieser
Stellung wird ausschließlich mit dem Pope-Roller aufgewickelt und der Enddurchmesser
der Rolle 13 erreicht. Die Aufteilung des Aufwickelns in den Doppeltragwalzenroller
einerseits und den Pope-Roller 20 andererseits kann je nach den gegebenen Verhältnissen
erfolgen. So ist es beispielsweise möglich, etwa 50 bis 70 % des Durchmessers der
Rolle 13 auf dem Doppeltragwalzenroller zu wickeln und nur den Rest auf dem Pope-Roller
20.
[0021] Ist dann der vorgesehene Enddurchmesser der Rolle 13 erreicht, so wird gemäß Figur
6 die Einheit aus dem neuen Wickelkern 7 und der Belastungswalze 8 mit der Schneideinrichtung
17 durch Betätigung der Hydraulikzylinder 34 und damit Rückzug der Rastebolzen 33
ausgeklinkt, so daß diese herabfallen kann. Auch ein Anpressen mittels Zylindern ist
an dieser Stelle möglich. Wichtig ist nur, daß die Schneideinrichtung 17 das bahnförmige
Wickelgut zwischen der Tragwalze 4 und der Abstützwalze 21 durchtrennt, und daß der
an der Hülze 10 befindliche Klebestreifen den auf diese Art und Weise gebildeten Anfang
des bahnförmigen Wickelguts 11 aufnimmt und um den neuen Wickelkern 7 bzw. die Hülse
10 aufwickelt, so daß für eine neue Rolle 13 das Auflager 14 des Doppeltragwalzenrollers
entsprechend benutzt wird. Eine nicht dargestellte, von rechts an die Tragwalze 3
angestellte und den neuen Bahnaufgang einklemmende, angetriebene Gummiwalze kann dafür
sorgen, daß die Bahnspannung auch unmittelbar nach dem Durchtrennen der Bahn erhalten
bleibt.
[0022] Gemäß Figur 7 vergrößert sich dann wiederum der Durchmesser der Rolle 13 auf den
beiden Tragwalzen 3 und 4, während die vorher gewickelte Rolle 13 nunmehr von den
Aufnahmeteilen 26 an den Schwenkarmen 25 durch Verschwenkung der Schwenkarme 25 entgegen
dem Uhrzeigersinn in die Aufnahme- und Transporteinrichtung 30 bzw. deren Aufnahmeelemente
31 abgegeben wird. Es versteht sich, daß zu diesem Zweck die Aufnahmeteile 26 etwas
ausgefahren werden, so daß die Rolle 13 ihren Kontakt zu der Abstützwalze 21 verliert,
wie dies Figur 7 zeigt. Daran anschließend wird wiederum ein neuer Wickelkern 7 eingelegt,
wie dies in Figur 2 dargestellt ist.
[0023] Die in den Figuren 8 und 9 dargestellte Ausführungsform des Doppeltragwalzenrollers
ist an sich ähnlich aufgebaut wie die in den Figuren 1 bis 7 dargestellte Ausführungsform,
jedoch mit dem Unterschied, daß die Zwischenstation 18 nicht mehr ortsfest vorgesehen
ist, sondern auf dem Träger, auf welchem auch die Schneideinrichtung 17 ist. Es ist
damit eine Baueinheit aus Belastungswalze8, Schneideinrichtung 17 und Zwischenstation
18 gebildet, die gemeinsam höhenverfahrbar vorgesehen ist. Zu diesem Zweck sind an
dem Träger, auf dem auch die Belastungswalze 8 gelagert ist, zwei Hebelarme 35 schwenkbar
um die Achse der Belastungswalze 8 vorgesehen, die an ihren freien Enden Lagerausnehmungen
36 tragen. Ein Antrieb 37, beispielsweise in Form eines Elektromotors mit einer Zahnradgetriebestufe
dient zum Verschwenken der Hebelarme 35, wobei die beiden Endstellungen in den Figuren
8 und 9 dargestellt sind.
[0024] Nachdem eine fertiggewickelte Wickelrolle 13 mit Hilfe der Schwenkeinrichtung 23
von dem Pope-Roller 20 abgenommen und in die Aufnahmeelemente 31 der Aufnahme- und
Transporteinrichtung 30 überführt und damit weggeschafft worden ist, wird ein neuer
Wickelkern 7 aus Wickelstange 9 und Hülse 10 in den Aufnahmeteil 26 der Schwenkarme
25 eingelegt. Die Schwenkarme 25 werden in die in Figur 8 dargestellte Lage verschwenkt,
so daß sich der Wickelkern 7 exakt oberhalb der Lagerausnehmungen 36 der Hebelarme
35 befindet. Wächst im Verlauf des Aufwickelns der Wickelrolle 13 in der Vorwickeleinheit
des Doppeltragwalzenrollers der Durchmesser an, so wird über die Belastungswalze 8
auch deren Träger und damit auch die Hebelarme 35 der Zwischenstation 18 angehoben,
wodurch der Wickelkern 7 zwangsweise von den Lagerausnehmungen 36 übernommen wird.
Es versteht sich, daß sowohl der Aufnahmeteil 26 wie auch die Lagerausnehmungen 36
durch hydraulische Festklemmeinrichtungen gesichert sind, so daß der Wickelkern 7
jeweils fixiert gehalten wird. Der Übersichtlichkeit halber sind diese Elemente nicht
dargestellt. Nachdem der Wickelkern 7 in den Lagerausnehmungen 36 ruht und gehalten
ist, ist die Schwenkeinrichtung 23 wieder frei und kann die Wickelrolle 13 aus dem
Doppeltragwalzenroller übernehmen, ähnlich wie dies bei der anderen Ausführungsform
in Figur 4 dargestellt ist. Es versteht sich, daß vor und während der Übernahme die
Baueinheit mit der Belastungswalze 8 und der Zwischenstation 18 noch ein Stück weiter
hoch gefahren wird, damit die Belastungswalze 8 von der Wickelrolle 13 freikommt.
Die Wickelrolle 13 wird dann in die in Figur 9 dargestellte Zwischenlage verschwenkt,
so daß in dieser Fertigwickeleinheit der Pope-Roller 20 seine Funktion ausüben kann.
Es folgt das Absenken der Baueinheit etwa in die in Figur 9 dargestellte Lage, wobei
gleichzeitig oder nacheinander der Antrieb 37 in Tätigkeit gesetzt wird, so daß die
Hebelarme 35 verschwenken und den Wickelkern 7 auf den Rastebolzen 33 auflagern. Es
versteht sich, daß dabei die Wickelstange 9, die vorher in den Lagerausnehmungen 36
hydraulisch festgespannt war, freigegeben wird. Die Hebelarme 35 werden dann noch
etwas weiter in Uhrzeigersinn verschwenkt, wie dies Figur 9 zeigt, damit die Baueinheit
aus Belastungswalze 8 und Hebelarmen 35 wieder nach oben gefahren werden kann, wobei
die Hebelarme 35 wieder zurückverschwenkt werden, und zwar in eine Lage, wie dies
Figur 8 zeigt, so daß letztendlich die Schneideinrichtung 17 den untersten Punkt dieser
Baueinheit bildet. Die Baueinheit wird dann wieder abgesenkt, bis die Belastungswalze
8 auf der Hülse 10 aufsetzt. Beim Rollenwechsel und zum Durchtrennen des Wickelguts
11 wird dann der Hydraulikzylinder 34 ausgelöst, wodurch die Schneideinrichtung 17
bei Erreichen des vorgesehenen maximalen Durchmessers der Wickelrolle 13 auf dem Pope-Roller
das Wickelgut 11 durchtrennt und der neue Wickelkern 7 auf dem Doppeltragwalzenroller
beginnt eine neue Bahn aufzuwickeln. Die übrige Wirkungsweise ist analog zu der Wirkungsweise
des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 7. Es sei nur noch darauf hingewiesen,
daß die Übernahme des neuen Wickelkerns aus dem Aufnahmeteil 26 in die Lagerausnehmungen
36 nicht nur in Abhängigkeit von dem wachsenden Durchmesser der Wickelrolle auf dem
Doppeltragwalzenroller durchgeführt werden kann, sondern auch gesteuert zu einem solchen
Zeitpunkt, wenn die Wickelrolle 13 auf dem Doppeltragwalzenroller bereits eine solche
Größe und ein solches Gewicht erreicht hat, daß die Auflage der Belastungswalze 8
nicht mehr erforderlich ist. Die Baueinheit aus Belastungswalze 8, Zwischenstation
18 und Schneideinrichtung erfüllt eine Mehrfachfunktion. Sie dient über die Belastungswalze
8 der Aufbringung des Anpreßdrucks und damit der Bereitstellung konstanter Bahnspannungsverhältnisse
in der Vorwickeleinheit. Sie trägt die Schneideinrichtung 17 und stellt auch die erforderliche
Bewegung für diese Schneideinrichtung zur Verfügung. Sie nimmt schließlich die Zwischenstation
18 auf und sie bildet ein Teil einer Transporteinrichtung des Wickelkerns aus der
Zwischenstation 18 bis zur Übergabe an die Rastebolzen 33.
Bezugszeichenliste:
[0025]
1 = Maschinenrahmen
2 = Rand
3 = Tragwalze
4 = Tragwalze
5 = Führungselement
6 = Aufnahmeklaue
7 = Wickelkern
8 = Belastungswalze
9 = Wickelstange
10 = Hülse
11 = Wickelgut
12 = Pfeil
13 = Rolle
14 = Auflager
15 = Pfeil
16 = Ausleger
17 = Schneideinrichtung
18 = Zwischenstation
19 = Gleitbahn
20 = Pope-Roller
21 = Abstützwalze
22 = Pfeil
23 = Schwenkeinrichtung
24 = Achse
25 = Schwenkarm
26 = Aufahmeteil
27 = Doppelpfeil
28 = Kolbenzylindereinheit
29 = Doppelpfeil
30 = Aufnahme- und Transporteinrichtung
31 = Aufnahmeelement
32 = Doppelpfeil
33 = Rastebolzen
34 = Hydraulikzylinder
35 = Hebelarm
36 = Lagerausnehmung
37 = Antrieb
1. Verfahren zum Aufwickeln von ohne Unterbrechung zugeführtem Wickelgut auf mehrere
Wickelkerne, insbesondere an Druckmaschinen, mit einem zwei Tragwalzen aufweisenden
Doppeltragwalzenroller, in dessen Auflager das Wickelgut auf einem Wickelkern zu einer
Rolle aufgewickelt und dabei von einer Belastungswalze abgestützt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß das Wickelgut (11) zunächst auf einen auf den beiden Tragwalzen (3, 4) des Doppeltragwalzenrollers
aufliegenden Wickelkern (7) solange aufgewickelt wird, bis die Rolle (13) ein für
die Anpressung an einer Abstützwalze (21) eines Pope-Rollers (20) ausreichendes Gewicht
aufweist, daß die Rolle (13) mit einer Schwenkeinrichtung (23) von dem Auflager 14
des Doppeltragwalzenrollers übernommen und über die zweite Tragwalze (4) auf die Abstützwalze
(21) des Pope-Rollers (20) verlagert und dort bis zum Erreichen des vorgesehenen Enddurchmessers
der Rolle (13) fertiggewickelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Übernahme der Rolle
(13) durch den Pope-Roller (20) ein weiterer neuer Wickelkern (7) wickelbereit gemacht
und bei Erreichen des vorgesehenen Enddurchmessers der vorangehend gewickelten Rolle
13 in das Auflager (14) der Tragwalzen (3, 4) des Doppeltragwalzenrollers abgesenkt
wird, wobei gleichzeitig die Bahn des Wickelguts (11) zwischen der zweiten Tragwalze
(4) und der Abstützwalze (21) durchtrennt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Schwenkeinrichtung
(23) des Pope-Rollers (20) die fertiggewickelte Rolle (13) abgeführt, danach ein Wickelkern
(7) aufgenommen und in einer Zwischenstation (18) an den Doppeltragwalzenroller abgelegt,
die auf den Tragwalzen (3, 4) gewickelte Rolle (13) übernommen und auf die Abstützwalze
des Pope-Rollers (20) geschwenkt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn des Wickelguts
(11) in einer Bewegung von oben nach unten durchtrennt wird.
5. Doppeltragwalzenroller zum Aufwickeln von ohne Unterbrechung zugeführtem Wickelgut
auf mehrere Wickelkerne, mit zwei angetriebenen Tragwalzen, die ein Auflager für jede
sich aus Wickelkern und Wickelgut bildende Rolle bilden, und einer vertikal über dem
Auflager geführten Belastungswalze sowie mit einer Zuführeinrichtung für Wickelkerne,
einer Abführeinrichtung für Rollen und einer Schneideinrichtung zum Durchtrennen des
Wickelguts, dadurch gekennzeichnet, daß hinter den beiden Tragwalzen (3, 4) ein Pope-Roller
(20) mit einer eigenen Abstützwalze (21) und eigener Schwenkeinrichtung (23) vorgesehen
ist, daß die Abstützwalze (21) einen größeren Durchmesser als die Tragwalzen(3, 4)
aufweist, und daß die Schwenkeinrichtung (23) um die Achse (24) der Abstützwalze (21)
schwenkbar angeordnet ist.
6. Doppeltragwalzenroller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinrichtung
(23) zwei Schwenkarme (25) aufweist, auf denen Aufnahmeteile (26) für den Wickelkern
(7) verschieblich angeordnet sind, und daß die Schwenkarme (25) mit den Aufnahmeteilen
(26) einerseits in den Bereich über den Tragwalzen (3, 4) und andererseits über die
Wickelstellung des Pope-Rollers (20) hinaus bis zu einer Aufnahme- und Transporteinrichtung
(30) für die fertiggewickelte Rolle (13) schwenkbar sind.
7. Doppeltragwalzenroller nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkern
(7) im Bereich über den Tragwalzen (3, 4) und/oder im Bereich des Pope-Rollers (20)
in axial gesicherten Lagern geführt ist.
8. Doppeltragwalzenroller nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinrichtung
(23) des Pope-Rollers (20) zugleich als Zuführeinrichtung für die Wickelkerne (7)
und als Abführeinrichtung für die Rollen (13) ausgebildet ist.
9. Doppeltragwalzenroller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwischenstation
(18) zum Ablegen wickelbereiter Wickelkerne (7) durch die Schwenkeinrichtung (23)
vorgesehen ist, aus der die Wickelkerne (7) in das durch die beiden Tragwalzen (3,
4) gebildete Auflager (14) gelangen.
10. Doppeltragwalzenroller nach Anspruch 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet,daß im Bereich
über den beiden Tragwalzen (3, 4) sich vertikal erstreckende Führungselemente (5)
für Aufnahmeklauen (6) für einen Wickelkern (7) und für die Belastungswalze (8) tragende
Lager vorgesehen sind, und daß mit den Lagern der Belastungswalze (8) die Schneideinrichtung
(17) zum Durchtrennen des Wickelguts (11) zwischen der zweiten Tragwalze (4) und der
Abstützwalze (21) verbunden ist.
11. Doppeltragwalzenroller nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstation
(18), die Belastungswalze (8) und die Schneideinrichtung (17) in einer Baueinheit
zusammengefaßt sind, die höhenverfahrbar angeordnet ist.
12. Doppeltragwalzenroller nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstation
(18) Hebelarme (35) mit Lagerausnehmungen (36) für die Wickelstange aufweist, und
daß ein Antrieb (37) zum Verschwenken der Hebelarme vorgesehen ist.