[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ab- oder Aufrollen von bahn- oder bandförmigen
Materialien wie Papier, Folien, Textilien od.dgl., mit wenigstens einseitig in Schiebelagern
drehbar gelagerten und motorisch antreibbaren Wickelwellen, die entlang einer in
sich geschlossenen Führungsbahn einzeln bewegbar und positionierbar sind.
[0002] Bei einer derartigen, aus der EP-OS 014 5029 bekannten Vorrichtung werden die Wickelwellen
in einem starren Führungsrahmen einzeln beweglich geführt und positioniert. Sie benötigen
hierzu jeweils Antriebsmotoren für den Wickelvorgang und für die Positionierung.
Bei der bekannten Vorrichtung treten in vorteilhafter Weise immer nur kurze freie
Bahnlängen auf, wobei dennoch ein fliegender Rollenwechsel und damit eine kontinuierliche
Arbeitsweise möglich sind. Bei der großen Variabilität der Steuerung und individuellen
Positionierung der Wickelwellen ist der Konstruktions- und Kostenaufwand jedoch nicht
unerheblich.
[0003] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung der
eingangs genannten Gattung zu schaffen, die ähnliche Vorteile wie der eingangs genannte
Stand der Technik aufweist, nämlich nur kurze freie Bahnlängen beim Wickelvorgang
entstehen läßt und einen fliegenden Rollenwechsel ermöglicht, die jedoch konstruktiv
einfacher und kostengünstiger gebaut werden kann.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens eine die Führungsbahn
bildende, rotatorisch antreibbare Führungstrommel vorgesehen ist, an der die Schiebelager
frei verschiebbar geführt sind, daß jeweils die Schiebelager an der Führungstrommel
fixierende, unabhängig voneinander betätigbare Feststellvorrichtungen vorgesehen
sind und daß eine die Drehachse der jeweils an eine festlegbare Wickelposition der
Führungsbahn gebrachte Wickelwelle bei entsprechender Betätigung maschinenfest fixierende
Haltevorrichtung vorgesehen ist.
[0005] Zumindest die jeweils beim Wickelvorgang und Abnahmevorgang der fertig gewickelten
Rolle beteiligten Wickelwellen sind auch bei dieser konstruktiv einfacheren Vorrichtung
unabhängig voneinander bewegbar und positionierbar. Den einzelnen Wickelwellen individuell
zugeordnete Positionierantriebe sind nicht erforderlich, da die fest am Maschinenrahmen
angeordneten Positionierantriebe beliebig einzelne oder mehrere dieser Wickelwellen
verschieben können. Die als Führungstrommeln ausgebildeten Führungsbahnen und der
diesen als Lagerstelle dienende Maschinenrahmen können konstruktiv sehr einfach aufgebaut
sein. Dennoch ist ein variabler und individueller Wickelvorgang möglich, bei dem lange
freie Bahnlängen vermieden werden können, die bei dehnfähigen Materialien zu Faltenbildungen
und einem Verlauf der Kanten führen können.
[0006] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Vorrichtung möglich.
[0007] In einer konstruktiv besonders einfachen Ausführung ist im seitlichen Bereich der
Wickelwellen außerhalb der Bahn der zu wickelnden Materialien eine einzige, starre
Führungstrommel auf einer sich nach außen erstreckenden Antriebswelle angeordnet.
Hierdurch vereinfacht sich die Antriebsvorrichtung für die einzige Führungstrommel
in besonderer Weise.
[0008] Eine variablere Konstruktion wird dadurch erreicht, daß im seitlichen Bereich der
Wickelwellen außerhalb der Bahn der zu wickelnden Materialien eine einzige, aus einem
inneren und einem dazu im wesentlichen konzentrischen äußeren Bereich bestehende
Führungstrommel angeordnet ist, daß ein Bereich unabhängig vom anderen Bereich antreibbar
ausgebildet ist, daß die Schiebelager vorzugsweise zwischen den Bereichen an diesen
frei verschiebbar geführt sind und daß an jedem Schiebelager dieses wahlweise am inneren
oder äußeren Bereich fixierende Feststellvorrichtungen vorgesehen sind. Hierdurch
wird eine vorteilhafte Zwangs führung der Schiebelager erreicht. Weiterhin kannz.B.
der Innenring maschinenfest und der Außenring antreibbar, z.B. über einen von außen
angreifenden Antrieb, ausgebildet sein. Diejenigen Schiebelager, die stationär positioniert
werden müssen, können am feststehenden Innenring fixiert werden, während die zu transportierenden
Schiebelager am sich drehenden Außenring fixiert werden. Dies kann selbstverständlich
auch in umgekehrter Weise erfolgen. Bei einem sich drehenden Außenring und mindestens
drei Schiebelagern kann die Zentrierung des Außenringes über diese auf dem feststehenden
Innenring erfolgen. Eine noch größere Variabilität wird dadurch erreicht, daß beide
Bereiche der Führungstrommel unabhängig voneinander antreibbar ausgebildet sind.
[0009] Um die einseitigen Lagerstellen durch das große Gewicht einer fertig gewickelten
Rolle nicht zu überlasten, wird diese an einem sich im wesentlichen von der Wickelposition
bis zu einer Entnahmeposition für aufgerolltes Material erstreckendes, das jeweils
freie Ende der einseitig in Schiebelagern gelagerten Wickelwellen führendes Führungssegment
geführt. Beim Erreichen der Entnahmeposition kann dieses verschwenkt oder verfahren
werden, um eine einfache Entnahme der Rolle zu ermöglichen.
[0010] Zur sicheren und exakten Führung der Rolle von der Wickelposition zur Entnahmeposition
ist zweckmäßigerweise wenigstens ein um die Drehachse der Führungstrommel schwenkbar
angetriebener Führungsgreifer zur Erfassung jeweils einer Wickelwelle radial zu dieser
Drehachse verstellbar ausge- bildet. Der oder die Führungsgreifer werden dazu axial
gegen die sich in der Wickelposition befindliche Wickelwelle gefahren, wobei das die
Wickelwelle erfassende Ende des Führungsgreifers vorzugsweise als Halblager ausgebildet
ist, während die Gegenlager auf der einen Wickelwellenseite durch die Führungstrommel
und auf der anderen Wickelwellenseite durch das Führungssegment gebildet werden.
Aus diesem Grunde haben sich zwei Führungsgreifer im Bereich der beiden Enden der
Wickelwellen als besonders günstig erwiesen.
[0011] Zur sichereren und exakteren Führung sind die Wickelwellen beidseitig in an zwei
Führungstrommeln geführten Schiebelagern drehbar gelagert. Das Führungssegment und
die Führungsgreifer können dadurch entfallen. Sowohl die nicht bewickelten als auch
die bewickelten Wickelwellen sind in jeder Stellung sicher beidseitig gelagert. Im
einfachsten Falle sind die beiden Führungstrommeln auf einer gemeinsamen, durchgehenden
Antriebswelle angeordnet. Falls sich die durchgehende Antriebswelle im mittleren Bereich
zwischen den beiden Führungstrommeln als störend erweist, können diese auch auf jeweils
nach außen verlaufenden, separaten Antriebswellen angeordnet sein, die miteinander
antriebsmäßig synchron gekoppelt sind, insbesondere über eine parallel zur Drehachse
angeordnete Koppelwelle, die mit den beiden separaten Antriebswellen oder mit den
beiden Führungstrommeln über synchrone Antriebe verbunden ist. Der Raum zwischen
den beiden Trommeln kann dadurch voll ausgenützt werden, das heißt, es können z.B.
größere Rollen bei relativ kleinem Durchmesser der Führungstrommel gebildet werden.
[0012] Eine vielseitigere und variabler steuerbare Anordnung ergibt sich dadurch, daß die
Führungstrommeln jeweils aus einem inneren und einem dazu im wesentlichen konzentrischen
äußeren Bereich bestehen, daß ein Bereich unabhängig vom anderen Bereich motorisch
antreibbar ausgebildet ist, daß die Schiebelager vorzugsweise zwischen den Bereichen
an diesen frei verschiebbar geführt sind und daß an jedem Schiebelager dieses wahlweise
am inneren oder äußeren Bereich fixierende Feststellvorrichtungen vorgesehen sind.
Dabei kann einer der beiden Bereiche, vorzugsweise der innere Bereich, maschinenfest
fixiert sein, oder beide Bereiche sind unabhängig voneinander motorisch antreibbar
ausgebildet. Bei einem derartigen Aufbau kann die Fixierung an einem dieser Bereiche
in der Wickelposition als diese Wickelwelle maschinenfest fixierende Haltevorrichtung
dienen. Eine gesonderte Haltevorrichtung kann dadurch in vorteilhafter Weise entfallen.
Durch die wahlweise Fixierung am inneren oder äußeren Bereich ist eine große Variabilität
von unabhängigen Bewegungen der einzelnen Wickelwellen möglich. Diese kann noch dadurch
gesteigert werden, daß die inneren und/oder äußeren Bereiche zusätzlich untereinander
unabhängig voneinander antreibbar ausgebildet werden. Die bereits beschriebenen
Vorteile einer einseitigen Lagerung der Wickelwellen in einer aus zwei Bereichen bestehenden
Führungstrommel treten hier selbstverständlich additiv auf.
[0013] Bei der beidseitigen Lagerung der Wickelwellen in Führungstrommeln ist ein seitliches
Abziehen der fertig gewickelten Rollen von den Wickelwellen nicht mehr möglich. Aus
diesem Grunde werden die Wickelwellen zweckmäßigerweise von beiden Seiten her lösbar
mit den Schiebelagern verbunden, so daß die Rollen zusammen mit den Wickelwellen bzw.
entsprechenden Bereichen der Wickelwellen entnommen werden können. Hierzu eignen sich
vor allem axial verschiebbare und in axialem Eingriff mit den Wickelwellen versetzbare
Pinolen, wobei wenigstens die antriebsseitige Pinole eine drehfeste Verbindung bildet.
Durch Zurückziehen der Pinolen kann die bewickelte Wickelwelle vorzugsweise in einer
unteren Stellung auf einfache Weise entnommen werden.
[0014] Die die Drehachse der Wickelwelle in der Wickelposition fixierende Haltevorrichtung
kann vorzugsweise aus einer stirnseitig gegen das rotierende Ende der Wickelwelle
verfahrbaren Lagervorrichtung und nach Bedarf zusätzlich aus einer maschinenfesten
Haltevorrichtung für das gegenüber liegende Ende bestehen. Bei betätigter Haltevorrichtung
und gelösten Feststellvorrichtungen kann sich die Trommel oder können sich die Trommeln
unabhängig von der fixierten Position drehen und andere Wickelwellen bewegen. Wie
bereits ausgeführt, kann eine solche Haltevorrichtung bei zweiseitiger Lagerung der
Wickelwellen und aus zwei Bereichen bestehenden Führungstrommeln auch entfallen.
[0015] Zur Führung der Schiebelager entlang der Führungstrommel sind diese Schiebelager
mit an der Führungstrommel oder den Führungstrommeln abrollenden Führungsrollen versehen.
Dabei ist jedes Schiebelager vorzugsweise mit wenigstens 8 Führungsrollen versehen,
die jeweils paarweise eine Füh rungsbahn an der Führungstrommel umgreifen oder sich
paarweise an parallelen Führungsbahnen abstützen.
[0016] Als Feststellvorrichtungen eignen sich Reibungsbremsen oder Rastglieder, die in strukturierte
Bremsflächen eingreifen.
[0017] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Auf- oder Abrollvorrichtung mit einseitig
gelagerten Wickelwellen in einer perspektivischen Ansicht,
Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht, zum
Teil als Schnittdarstellung ausgeführt,
Fig. 3 dasselbe Ausführungsbeispiel in einer stirnseitigen Ansicht,
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Wickelwellenlagerung an einer zweiteiligen
Führungstrommel in einer Prinzipdarstellung,
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auf- oder Abrollvorrichtung mit zweiseitig
gelagerten Wickelwellen in einer perspektivischen Ansicht und
Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung mit zweiseitig gelagerten
Wickelwellen in einer zum Teil im Schnitt dargestellten Seitenansicht, wobei zweiteilige
Führungstrommeln verwendet werden.
[0018] Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist zur Vereinfachung lediglich der
eigentliche Wickelteil einer derartigen Maschine dargestellt, während die Zuführung
des zu wickelnden band- oder bahnförmigen Materials über Führungsrollen und erforderliche
Längs- und Querschneidevorrichtungen bzw. Abschlagvorrichtungen zur Vereinfachung
nicht dargestellt sind. Die Zuführung und die Schneidevorrichtungen sind für eine
vollständige Ab- oder Aufrollmaschine selbstverständlich in jedem Falle erforderlich
und beispielsweise im eingangs angegebenen Stand der Technik näher beschrieben. Weiterhin
weisen praktisch sämtliche auf dem Markt befindlichen Maschinen derartige Einrichtungen
auf, so daß auf eine detaillierte Beschreibung hier verzichtet werden kann.
[0019] Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel besteht ein
Maschinenrahmen 10 aus einer Antriebsseite 11, einer parallel dazu angeordneten Lagerseite
12 sowie einem Verbindungsteil 13 zwischen der Antriebsseite 11 und der Lagerseite
12. Weitere, zur Stabilität des Maschinenrahmens 10 erforderliche Bereiche, wie z.B.
ein Auflageteil, sind zur Vereinfachung nicht näher dargestellt.
[0020] Auf der in der Darstellung linken Seite des Innenraums des Maschinenrahmens 10 ist
eine Führungstrommel 14 mit einer Hohlwelle 15 antriebsmäßig verbunden, die sich von
der Führungstrommel 14 aus nach außen durch die Antriebsseite 11 hindurch erstreckt.
An deren Außenseite wird sie von einem Antriebsmotor 16 angetrieben. Die Führungstrommel
14 weist im Schnitt ein Doppel-T-Profil auf, wobei die äußere, gekrümmte Profilfläche
17 eine Führungsbahn bildet. Diese Führungsbahn ist im Ausführungsbeispiel kreisförmig
ausgebildet, sie kann jedoch für spezielle Anwendungszwecke auch oval oder als Vieleck
mit abgerundeten Ecken ausgebildet sein.
[0021] An der äußeren Profilfläche 17 der Führungstrommel 14 sind drei (gemäß Fig. 3) Schiebelager
18 durch Führungsrollen 19 frei verschiebbar gelagert. Es handelt sich dabei um jeweils
acht dieser Führungsrollen 19, die jeweils paarweise die Profilfläche 17 im Bereich
von deren Außenrändern umschließen. An beiden längsseitigen Enden der Schiebelager
18 sind Halteplatten 20 befestigt, die die Führungsrollen 19 tragen. Da diese Halteplatten
20 die Profilfläche 17 übergreifen, sind die Schiebelager 18 in axialer Richtung dadurch
fixiert. Zur Reibungsverminderung können die Berührungsbahnen zwischen den Halteplatten
20 und der Profilfläche 17 ebenfalls in nicht dargestellter Weise mit Rollen versehen
sein.
[0022] Von den in radialer Richtung gesehen inneren Enden der Halteplatten 20 aus erstrecken
sich winkelförmige Feststellvorrichtungen 21 bis zur Innenseite der Profilfläche
17. Dort sind sie mit einem Reibungsbelag 22 versehen, der bei Betätigung der Feststellvorrichtungen
21 gegen die Innenseite der Profilfläche 17 gepreßt wird, so daß das jeweilige Schiebelager
18 an der Führungstrommel 14 fixiert ist.
[0023] In Abwandlung der dargestellten Anordnung können sich die Führungsrollen beispielsweise
auch jeweils paarweise an den parallelen Innenseiten der Führungstrommel 14 abstützen.
Die Feststellvorrichtungen können auch prinzipiell an einer anderen, als Reibungsfläche
wirkenden Fläche der Führungstrommel 14 angreifen. Die Betätigung kann beispielsweise
pneumatisch direkt oder über Exzenter erfolgen.
[0024] In den Schiebelagern 18 sind Wickelwellen 23 drehbar gelagert und können durch seitlich
außen an den Schiebelagern 18 angeflanschte Antriebsmotoren 24 in Rotation versetzt
werden.
[0025] Auf diese Wickelwellen 23 sind vom freien Ende her Wickelhülsen 25 aufschiebbar,
auf die das zu wickelnde Material aufgewickelt und zusammen mit der jeweiligen Wickelhülse
als fertige Rolle seitlich wieder herausgeschoben werden kann.
[0026] Durch die Hohlwelle 15 hindurch verläuft eine Antriebswelle 26, die am lagerseitigen
Ende in einem Lager 27 gelagert ist. Sie wird von der Außenseite der Antriebsseite
11 aus durch einen Antriebsmotor 28 angetrieben. In dieser Antriebswelle 26 sind zwei
Führungsgreifer 29 radial zur Drehachse der Antriebswelle 26 verstellbar gelagert.
Die Verstellung kann dabei beispielsweise in nicht näher darge stellter Form pneumatisch
oder über Stellmotoren erfolgen. Die äußeren Enden dieser Führungsgreifer 29 sind
als Halblager 30 ausgebildet und können die Wickelwelle 23 entspreechend halbseitig
umgreifen, und zwar zu beiden Seiten der auf ihr positionierten Wickelhülse 25.
[0027] An der Lagerseite 12 ist ein Führungssegment 31 um einen Haltepunkt 32 schwenkbar
gelagert. Dieses Führungssegment 31 ist im wesentlichen als 1/4-Kreissegment ausgebildet,
das eine der Führungsbahn der Wickelwelle um die Führungstrommel 14 entsprechende
Krümmung aufweist und parallel zu dieser Führungsbahn feststellbar ist. Das freie
Ende einer Wickelwelle 23 kann mittels des an der entsprechenden Stelle angeordneten
Führungsgreifers 29 gegen dieses Führungssegment 31 in Anlage gebracht werden, so
daß es ein Gegenlager darstellt und die Wickelwelle entlang dieses Führungssegments
31 geführt werden kann.
[0028] Zur Fixierung jeweils einer der Wickelwellen 23 in einer Wickelposition ist eine
Haltevorrichtung 33 vorgesehen, die eine gegen das freie, rotierende Ende der Wickelwelle
verfahrbare, als Spitzenlager ausgebildete Lagervorrichtung 34 aufweist. An der gegenüberliegenden,
antriebsseitigen Stelle ist eine in der Zeichnung nicht erkennbare bzw. nicht dargestellte
Haltevorrichtung für den Antriebsmotor 16 oder das Schiebelager 18 der sich in der
Wickelposition befindlichen Wickelhülse 25 vorgesehen. Auf diese Weise kann eine Wickelhülse
in der Wickelposition unabhängig von der Führungstrommel 14 beidseitig gelagert werden.
[0029] Diese Wickelposition befindet sich von der Lagerseite 12 aus gesehen in der horizontalen
Ebene der Antriebswelle 26 rechts von dieser, während sich die Entnahmeposition vertikal
unter dieser Antriebswelle 26 befindet.
[0030] Das aufzurollende bahn- oder bandförmige Material 35 befindet sich in nicht dargestellter
Weise auf einer Vorratsrolle und wird einer sich in der Wickelposition befindenden,
motorisch angetriebenen Wickelwelle über Führungswalzen 36 zugeführt, von denen lediglich
eine in Fig. 4 schematisch dargestellt ist. Wesentlich dabei ist, daß zur Vermeidung
freier Bahnlängen die Führungswalzen dicht beeinander bzw. die letzte Führungswalze
36 dicht an der Wickelwelle in der Wickelposition angeordnet ist. Ab einem bestimmten
Rollendurchmesser der entstehenden Rolle wird diese Wickelwelle durch die Führungsgreifer
29 erfaßt, die Haltevorrichtung 33 gelöst und die sich weiter drehende Wickelwelle
nach unten entlang der Führungsbahn bewegt, so daß keine Kollision zwischen der sich
vergrößernden Rolle und der Führungwalze 36 entsteht. Die freie Bahnlänge kann dabei
immer minimal gehalten werden.
[0031] Das bahnförmige Material 35 wird im Bereich der Führungswalzen 36 durch eine Längsschneideeinrichtung
in drei Einzelbahnen aufgeteilt, so daß drei Rollen aus einer Bahn entstehen. Eine
derartige Längsschneideeinrichtung ist im eingangs angegebenen Stand der Technik beschrieben.
Selbstverständlich kann eine derartige Unterteilung auch unter bleiben oder eine
andere Längsteilung erfolgen.
[0032] Im selben Maße, wie sich die Wickelwelle mit der sich vergrößernden Rolle mit Hilfe
der Führungsgreifer 29 von der Wickelposition entfernt, wird die darauffolgende Wickelwelle
durch Betätigung ihrer Feststellvorrichtungen 21 und durch Drehung der Führungstrommel
14 in die Wickelposition nachgeschoben. Erreicht sie diese, wird sie von der Haltevorrichtung
33 erfaßt, und die Feststellvorrichtungen 21 können wieder gelöst werden. Diese Wickelwelle
wird nun mit Hilfe ihres Antriebsmotors 24 auf die erforderliche Wickelgeschwindigkeit
beschleunigt.
[0033] Ist der gewünschte Rollendurchmesser auf der ersten Wickelwelle erreicht, so wird
die zugeführt Bahn mit Hilfe einer Quertrennvorrichtung oder Abschlagvorrichtung abgeschnitten
und die so gebildete neue Bahn wird ohne Unterbrechung des Wicklungsvorgangs auf die
nachgeschobene zweite Wickelwelle 23 in der Wickelposition aufgewickelt. Während
dieser Wicklungsvorgang abläuft, wird die mit der fertigen Rolle versehene Wickelwelle
mit Hilfe der Führungsgreifer 29 in die Entnahmeposition gebracht. Das Führungssegment
31 wird verschwenkt, und die fertige Rolle kann seitlich durch eine entsprechende
Ausnehmung 37 in der Lagerseite 12 von der Wickelwelle abgezogen werden.
[0034] Das Führungssegment 31 kann nunmehr wieder in seine ursprüngliche Lage zurückschwenken,
die Führungsgreifer 29 werden eingezogen und zur Wickelposition zurückgeschwenkt.
Die Wickelwelle 23 wird durch Betätigung ihrer Feststellvorrichtungen 21 an der Führungstrommel
14 fixiert und durch Drehung derselben in eine neue Position links von der Antriebswelle
26 geschwenkt, wo eine neue Wickelhülse bzw. neue Wickelhülsen 25 aufgeschoben werden.
[0035] Dieser Vorgang setzt sich kontinuierlich fort, wobei die Zahl der auf der Führungstrommel
14 angeordneten Wickelwellen 23 auch variieren kann. Ihre Mindestanzahl beträgt zwei,
und ihre Höchstanzahl kann auch größer als drei sein. Je kleinere Rollen gewickelt
werden sollen, desto größer sollte die Zahl der Wickelwellen sein. Sie können bei
Bedarf abgenommen oder zusätzlich aufmontiert werden.
[0036] Selbstverständlich werden die Antriebsmotoren für die Wickelwellen jeweils dann
abgeschaltet, wenn ein Wickelvorgang beendet ist.
[0037] In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Führungstrommel 40 dargestellt.
Sie besteht aus einem inneren Bereich 41, der beispielsweise gemäß der bereits beschriebenen
Führungstrommel 14 aufgebaut sein kann. Um diesen inneren Bereich 41 herum ist in
einem Abstand d ein äußerer ringförmiger Bereich 42 herumgelegt. An der Innenfläche
des äußeren Bereichs 42 sowie an der Außenfläche des inneren Bereichs 41 stützen sich
Führungsrollen 43 von drei Schiebelagern 44 ab, in denen die Wickelwellen 23 drehbar
gelagert sind. An jedem Schiebelager 44 sind wiederum acht Führungsrollen 43 angeordnet,
wie im Zusammenhang mit Fig. 6 erkennbar ist. Durch die Anordnung von wenigstens
drei derartiger Schiebelager 44 erfolgt eine Zentrierung des äußeren Bereichs 42 relativ
zum inneren Bereich 41. Zu beiden Seiten der Führungstrommel 41 sind wiederum die
beiden Bereiche 41, 42 überdeckende Halteplatten 45 vorgesehen. Zwischen diesen und
dem inneren Bereich 41 sind Feststellvorrichtungen 46 angeordnet, während sich zwischen
den Halteplatten 45 und dem äußeren Bereich 42 Feststellvorrichtungen 47 befinden.
Die Feststellvorrichtungen können wiederum beispielsweise als Exzenter ausgebildet
sein, die mit einem Reibungsbelag versehen sind oder auf einen solchen einwirken.
Die Betätigung kann pneumatisch erfolgen, wobei auch ein direktes Aufschieben eines
Reibungsbelags gegen eine Reibfläche möglich ist. Schließlich können die Feststellvorrichtungen
auch als Rastglieder, die auf eine strukturierte, insbesondere gezahnte Bremsfläche
einwirken.
[0038] Die Führungstrommel 40 kann anstelle der Führungstrommel 14 eingesetzt werden, wobei
zur Positionierung entweder der innere Bereich 41 oder der äußere Bereich 42 starr
mit der Antriebsseite 11 verbunden ist, während der jeweils andere Bereich angetrieben
wird. Der Antrieb des inneren Bereichs 41 kann gemäß Fig. 2 erfolgen, während der
Antrieb des äußeren Bereichs gemäß Fig. 6 erfolgen kann und im Zusammenhang mit dieser
Figur noch näher beschrieben wird.
[0039] Wird die mit dem feststehenden Bereich zusammenwirkende Feststellvorrichtung betätigt,
so wird das zugeordnete Schiebelager 44 maschinenfest fixiert, während bei einer Betätigung
der anderen Feststellvorrichtung eine Verschiebung des Schiebelagers zusammen mit
dem sich drehenden Bereich möglich ist. Auf diese Weise ist eine maschinenfeste Fixierung
möglich, so daß beispielsweise die Haltevorrichtung 33 nur aus der Lagervorrichtung
34 am freien Ende der Wickelwelle zu bestehen braucht.
[0040] Es ist selbstverständlich auch möglich, beide Bereiche 41, 42 unabhängig voneinander
anzutreiben, so daß eine noch größere Variation der Bewegungen möglich wird.
[0041] Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Wickelwellen 23 an beiden
Enden in Schiebelagern 18 gelagert, so daß das Führungssegment 31 und die Führungsgreifer
29 entfallen können. Die Haltevorrichtung 33 zur Fixierung einer Wickelwelle in der
Wickelposition ist weiterhin erforderlich, jedoch in der perspektivischen Darstellung
nicht erkennbar. Im übrigen sind gleiche oder gleich wirkende Bauteile mit denselben
Bezugszeichen versehen und nicht nochmals beschrieben.
[0042] Die Drehbewegung der die linke Führungstrommel 14 antreibenden Hohlwelle 15, die
nunmehr auch als Vollwelle ausgebildet sein kann, wird über eine in der Antriebsseite
11 und der Lagerseite 12 gelagerte, parallel zur Drehachse der Führungs trommel 40
verlaufende Koppelwelle 50 auf eine Antriebswelle 51 übertragen, die in der Lagerseite
12 gelagert ist und sich von dort aus bis zur rechten Führungstrommel 14 erstreckt.
Auf diese Weise kann durch Wegfall einer Verbindungswelle zwischen den Führungstrommeln
14 der frei werdende Platz für andere Zwecke genutzt werden. Die Kopplung zwischen
den Antriebswellen 15 und 51 zur Koppelwelle 50 erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel
über zwei Getriebe 52, von denen nur das an der Außenseite der Lagerseite 12 angeordnete
Getriebe 52 erkennbar ist. Anstelle eines Getriebes kann selbstverständlich auch ein
Riemen- oder ein sonstiger Antrieb vorgesehen sein.
[0043] Selbstverständlich kann auch eine durchgehende Antriebswelle für beide Führungstrommeln
14 vorgesehen sein, wobei in diesem Falle die Koppelwelle 50 und die Getriebe 52 entfallen
können.
[0044] Da infolge der beiderseitigen Lagerung der Wickelwellen 23 eine seitliche Entnahme
der gewickelten Rollen nicht mehr möglich ist, erfolgt eine Entnahme von der unteren
Position aus nach unten. Hierzu ist ein das aufgerollte Material 35 tragender Bereich
53 der Wickelwellen 23 lösbar und auswechselbar ausgebildet. Hierzu dienen axial von
den beidseitig angeordneten Schiebelagern aus verschiebbare Pinolen 54. Zur Entnahme
des Bereichs 53 mit dem aufgerollten Material 35 werden die beiden Pinolen 54 in
Richtung der zugeordneten Schiebelager 18 zurückgezogen, so daß der Bereich 53 der
Wickelwelle 23 frei wird und nach unten entnommen werden kann. Zum Einsetzen eines
neuen Bereichs 53 werden die beiden Pinolen 54 wieder gegeneinander bis zur Fixierung
des Bereichs 53 bewegt. Hierbei ist festzuhalten, daß die linke, antriebsseitige
Pinole 54 selbstverständlich eine drehfeste Verbindung mit dem Bereich 53 schafft.
Alternativ zur beschriebenen Funktionsweise können die beiden Führungstrommeln 14
auch unabhängig voneinander angetrieben werden, so daß eine größere Variabilität
der Bewegungen möglich ist. Weiterhin ist es möglich, eine der beiden Führungstrommeln
maschinenfest zu fixieren. Schließlich kann auch der Antrieb über die Koppelwelle
50 direkt über Reib- oder Zahnräder auf die äußere Profilfläche der Führungstrommeln
14 erfolgen.
[0045] Bei dem in Fig. 6 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel sind wiederum gleiche
oder sich entsprechende Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen und nicht nochmals
beschrieben. Die Wickelwellen 23 sind hier wiederum beidseitig gelagert, jedoch hier
nunmehr an Führungstrommeln 40, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind. Dabei ist die
linke Führungstrommel 40 im Schnitt und die rechte, identische Führungsrolle 40 in
einer Seitenansicht dargestellt. Der Antrieb der beiden inneren Bereiche 41 erfolgt
synchron über eine zentrale, durchgehende Antriebswelle 60, die vom Antriebsmotor
16 an der Antriebsseite 11 angetrieben wird. Eine zweite, parallel zur Antriebswelle
60 außerhalb der Führungstrommeln 40 verlaufende Antriebswelle 61 ist ebenfalls in
der Antriebsseite 11 und Lagerseite 12 gelagert und wird an der Antriebsseite 11 von
einem Antriebsmotor 62 angetrieben. Die Übertragung der Bewegung der Antriebswelle
61 auf die beiden äußeren Bereiche 42 der Führungstrommeln 40 erfolgt über Zahnräder
63, die in umfangsseitige Zahnkränze 64 der äußeren Bereiche 42 eingreifen. Anstelle
eines Zahnradantriebs kann prinzipiell auch ein Reibradantrieb, ein Kettenantrieb,
ein Riemenantrieb od.dgl. vorgesehen sein.
[0046] Die beiden Antriebsmotoren 16, 62 sollten selbsthemmend ausgebildet sein, das heißt,
bei Stillstand des jeweiligen Motors ist die zugeordnete Antriebswelle in der jeweiligen
Stellung fixiert.
[0047] Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel kann eine separate Haltevorrichtung
33 zur Fixierung einer der Wickelwellen 23 in der Wickelposition entfallen, wobei
nunmehr die Fixierung der betreffenden Wickelwelle 23 in der Wickelposition über die
Feststellvorrichtungen als Haltevorrichtung dient. Eine Wickelwelle kann nämlich an
einem der Bereiche 41, 42 fixiert bis zur Wickelposition bewegt werden, wobei der
betreffende Antriebsmotor dann gestoppt wird. Dies bewirkt eine Fixierung in der Wickelposition.
Bei größer werdender Rolle kann dann mit demselben Motor eine Weiterbewegung dieser
Wickelwelle erfolgen, während die darauffolgende Wickelwelle, die am jeweils anderen
Bereich fixiert ist, mit dem anderen Antriebsmotor in die Wickelposition nachgefahren
wird. Das Herausnehmen der fertigen Materialrollen erfolgt gemäß dem in Fig. 5 dargestellten
Ausführungsbeispiel.
[0048] In einer einfacheren Ausführung kann auch entweder der innere Bereich 41 oder der
äußere Bereich 42 maschinenfest fixiert sein. Dies führt zwar zu einer gewissen Einschränkung
der Bewegungsmöglichkeiten, jedoch kann prinzipiell ein ähnlicher Bewegungsablauf
erzielt werden. Weiterhin ist es möglich, sich entsprechende Bereiche der beiden Führungstrommeln
40 auch unabhängig voneinander anzutreiben. Dies führt zu einer Erweiterung der Bewegungsmöglichkeiten.
[0049] Selbstverständlich können die in den verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebenen
Antriebsmöglichkeiten, Feststellmöglichkeiten und Lagermöglichkeiten auch miteinander
kombiniert werden, ohne vom grundsätzlichen erfinderischen Gedanken abzuweichen.
[0050] Schließlich ist es auch möglich, die beschriebenen Anordnungen nicht nur zum Aufrollen,
sondern auch zum Abrollen zu verwenden. Die dargestellten Bewegungen sind in ihrer
Richtung grundsätzlich auch umkehrbar, so daß z.B. eine abzuwickelnde Rolle in der
Entnahmeposition eingesetzt wird, dann in die Wickelposition übergeführt wird, die
nunmehr als Abwickelposition dient, wobei nach dem Abwickeln dann nach einer weiteren
Verschiebung der Wickelwelle die leere Wickelhülse entnommen werden kann.
1. Vorrichtung zum Ab- oder Aufrollen von bahn- oder bandförmigen Materialien wie
Papier, Folien, Textilien od.dgl., mit wenigstens einseitig in Schiebelagern drehbar
gelagerten und motorisch antreibbaren Wickelwellen, die entlang einer in sich geschlossenen
Führungsbahn einzeln bewegbar und positionierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens eine die Führungsbahn bildende, rotatorisch antreibbare Führungstrommel
(14; 40) vorgesehen ist, an der die Schiebelager (18; 44) frei verschiebbar geführt
sind, daß jeweils die Schiebelager (18; 44) an der Führungstrommel (14; 40) fixierende,
unabhängig voneinander betätigbare Feststellvorrichtungen (21; 46, 47) vorgesehen
sind und daß eine die Drehachse der jeweils an eine festlegbare Wickelposition der
Führungsbahn gebrachte Wickelwelle (23) bei entsprechender Betätigung maschinenfest
fixierende Haltevorrichtung (33; 46 bzw. 47) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im seitlichen Bereich
der Wickelwellen (23) außerhalb der Bahn des zu wickelnden Materials eine einzige,
starre Führungstrommel (14) auf einer sich nach außen erstreckenden Antriebswelle
(15) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im seitlichen Bereich
der Wickelwellen (23) außerhalb der Bahn des zu wickelnden Materials (35) eine einzige,
aus einem inneren (41) und einem dazu im wesentlichen konzentrischen äußeren Bereich
(42) bestehende Führungstrommel (40) angeordnet ist, daß ein Bereich unabhängig vom
anderen Bereich antreibbar ausgebildet ist, daß die Schiebelager (44) vorzugsweise
zwischen den Bereichen (41, 42) an diesen frei verschiebbar geführt sind und daß an
jedem Schiebelager (44) dieses wahlweise am inneren (41) oder äußeren Bereich (42)
fixierende Feststellvorrichtungen (46, 47) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Bereich (41)
auf einer sich nach außen erstreckenden Antriebswelle (15) oder maschinenfest angeordnet
ist und daß der äußere Bereich über einen von außen angreifenden Antrieb (61 - 63)
antreibbar ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich
im wesentlichen von der Wickelposition bis zu einer Entnahmeposition für aufgerolltes
Material (35) erstreckendes, das jeweils freie Ende der einseitig in Schiebelagern
(18; 44) gelagerten Wickelwellen (23) führendes Führungssegment (31) vorgesehen ist,
das vorzugsweise verschwenkbar oder verfahrbar ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens
ein um die Drehachse der Führungstrommel schwenkbar angetriebener Führungsgreifer
(29) zur Erfassung jeweils einer Wickelwelle (23) radial zu dieser Drehachse verstellbar
ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das die Wickelwelle (23)
erfassende Ende des Führungsgreifers (29) im wesentlichen als Halblager (30) ausgebildet
ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Führungsgreifer
(29) im Bereich der beiden Enden der Wickelwellen (23) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch
zur Drehachse der Führungstrommel eine den oder die Führungsgreifer (29) haltende
Antriebswelle (26) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelwellen (23)
beidseitig in an zwei Führungs trommeln (14; 40) geführten Schiebelagern (18; 44)
drehbar gelagert sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungstrommeln
(14; 40) auf jeweils nach außen verlaufenden, separaten Antriebswellen (15, 51) angeordnet
sind, die miteinander antriebsmäßig synchron gekoppelt sind, insbesondere über eine
parallel zur Drehachse angeordnete Koppelwelle (50), die mit den beiden separaten
Antriebswellen (15, 51) oder mit den beiden Führungstrommeln (14; 40) über synchrone
Antriebe (52) verbunden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungstrommeln
(40) jeweils aus einem inneren (41) und einen dazu im wesentlichen konzentrischen
äußeren Bereich (42) bestehen, daß ein Bereich unabhängig vom anderen Bereich motorisch
antreibbar ausgebildet ist, daß die Schiebelager (44) vorzugsweise zwischen den Bereichen
an diesen frei verschiebbar geführt sind und daß an jedem Schiebelager (44) dieses
wahlweise am inneren oder äußeren Bereich fixierende Feststellvorrichtungen (46, 47)
vorgesehen sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Bereiche,
vorzugsweise der innere Bereich (41), maschinenfest fixiert ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß beide Bereiche (41,
42) unabhängig voneinander motorisch antreibbar ausgebildet sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
inneren Bereiche (41) durch wenigstens eine konzentrische Antriebswelle (60) und/oder
die äußeren Bereiche (42) durch eine außerhalb der Führungstrommeln (40) verlaufende,
über synchrone Antriebe (63, 64) mit diesen verbindende Antriebswelle (61) antreibbar
sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wickelwellen (23) von beiden Seiten her lösbar mit den Schiebelagern (44) verbunden
sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebelager (44)
mit axial verschiebbaren und in axialen Eingriff mit den Wickelwellen (23) versetzbaren
Pinolen (54) versehen sind, wobei wenigstens die antriebsseitige Pinole (54) eine
drehfeste Verbindung bildet.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die die Drehachse der Wickelwelle (23) in der Wickelposition fixierende Haltevorrichtung
(33) aus einer stirnseitig gegen das rotierende Ende der Wickelwelle (23) verfahrbaren
Lagervorrichtung (34) und vorzugsweise aus einer maschinenfesten Haltevorrichtung
für das gegenüberliegende Ende besteht.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schiebelager (18; 44) mit an der Führungstrommel (14; 40) oder den Führungstrommeln
abrollenden Führungsrollen (19; 43) versehen sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schiebelager (18;
44) mit wenigstens acht Führungsrollen (19; 43) versehen ist, die jeweils paarweise
eine Führungsbahn (17) an der Führungstrommel (14) umgreifen oder sich paarweise an
parallelen Führungsbahnen abstützen.
22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Feststellvorrichtungen 21; 46, 47) als Reibungsbremsen oder als in strukturierte
Bremsflächen eingreifende Rastglieder ausgebildet sind.
23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebsmotoren (24) für die einzelnen Wickelwellen (23) jeweils an den Schiebelagern
(18; 44) angeflanscht sind.