[0001] Die Erfindung betrifft eine Tragwalzen-Wickelmaschine zum Aufwickeln von durch Längsschnitte
unterteilten Materialbahnen, insbesondere von Papier- oder Kartonbahnen, auf Hülsen
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Zum Aufwickeln von Papier- oder Kartonbahnen zu Wickelrollen sind Tragwalzen-Wickelmaschinen
bekannt, die zwei angetriebene Tragwalzen aufweisen, auf denen die Wickelrollen beim
Aufwickeln nebeneinander mit fluchtenden Hülsen aufliegen. Die Tragwalzen-Wickelmaschinen
weisen eine Rollenausstoßvorrichtung auf, die bei einem Rollenwechsel einen Satz fertiggewickelter
Wickelrollen aus dem von den beiden Tragwalzen gebildeten Walzenbett ausstoßen. Der
fertige Satz Wickelrollen wird dabei von der Ausstoßvorrichtung über den Scheitel
einer Tragwalze auf eine Absenkbühne gedrückt und von dieser zum Entladen auf Flurniveau
abgesenkt.
[0003] Als Ausstoßvorrichtungen werden bekannterweise um die einlaufseitige Tragwalze in
Richtung zum Walzenbett schwenkbare Ausstoßbalken (DE-OS 38 11 871) oder Ausstoßrollen
eingesetzt, die an seitlichen, um die Achse der einlaufseitigen Tragwalze schwenkbaren
Schwenkarmen freidrehbar gelagert ist (DE-OS 40 03 504).
[0004] Die Stirnseite an Stirnseite gewickelten, bei der Papierherstellung tonnenschweren
Wickelrollen eines Rollensatzes müssen beim Entladen aus der Wickelmaschine so voneinander
getrennt werden, daß ihre Stirnseiten zum Kennzeichnen und Vorbereiten für die Verpackung
frei zugänglich sind. Dazu werden benachbarte Wickelrollen von der Absenkbühne auf
unterschiedlich langen Wegen in eine Anordnung mit versetzten Achsen rollengelassen.
Dabei treten Schwierigkeiten auf, falls der Abstand zweier Stirnseiten voneinander
zu gering ist, z. B. die Wickelrollen aneinander haften oder sich mit ihren Hülsenenden
miteinander verhaken. In der Praxis werden aufwendige Führungselemente in die Absenkbühne
eingearbeitet oder auf dem Boden befestigt, damit die Wickelrollen beim Herabrollen
von der Absenkbühne sich auf die erforderliche Weise voneinander trennen. Absenkbühnen
mit Führungselementen und Führungselemente auf dem Boden, z. B. ins Fundament eingearbeitete
gekrümmte Führungsbahnen, sind konstruktiv aufwendig oder verlangen aufwendige Fundament-Feinarbeiten.
Bei beengten Platzverhältnissen hinter der Wickelmaschine ist der für die Führungselemente
auf dem Boden notwendige Platz häufig nicht vorhanden.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tragwalzen-Wickelmaschine so zu verbessern,
daß ohne großen konstruktiven Aufwand die Trennung der Wickelrollen auch bei beengten
Platzverhältnissen gewährleistet ist.
[0006] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0007] Die gekrümmte Ausstoßvorrichtung nach der nach der Erfindung bewirkt, daß die Wickelrollen
eines Rollensatzes beim Ausstoßen über die zweite Tragwalze auseinanderbewegt werden.
Sie liegen anschließend mit größerem axialen Abstand voneinander auf der Absenkbühne,
so daß sie ohne Probleme in eine versetzte Anordnung gerollt werden können.
[0008] Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhatte Ausgestaltungen
der Erfindung.
[0009] Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten
Ausführungsbeispiels.
- Fig. 1
- zeigt die Seitenansicht einer Tragwalzen-Wickelmaschine.
- Fig. 2
- zeigt schematisch den Aufbau einer Ausstoßvorrichtung.
- Fig. 3 - 5
- zeigen in einer schematischen Draufsicht die Bewegungen der Wickelrollen beim Ausstoßen.
[0010] Die in Fig. 1 dargestellte Tragwalzen-Wickelmaschine weist zwei angetriebene Tragwalzen
1, 2 auf, die ein Walzenbett bilden, in dem die Wickelrollen 3 beim Aufwickeln auf
den Tragwalzen 1, 2 aufliegen. Die Papier- oder Kartonbahn 4 wird von einer Längsschneideeinrichtung
5 in Einzelbahnen aufgeteilt, die anschließend durch den Spalt zwischen den Tragwalzen
1, 2 in das Walzenbett geführt werden, wo sie auf fluchtend aufgereihte Hülsen gewickelt
werden. Oberhalb des Walzenbetts ist im Gestell der Wickelmaschine eine Druckrollensystem
6 angeordnet, mit dem sich zu Beginn der Aufwicklung das Auflagegewicht der Wickelrollen
3 auf den Tragwalzen 1, 2 erhöhen läßt, wenn das Eigengewicht der Wickelrollen 3 für
die gewünschte Wickelhärte noch nicht ausreicht. An jeder Maschinenseite ist ein Führungskopf
7 vertikal beweglich gelagert, der jeweils von außen in die Hülse der Randrolle einfährt,
um den Satz von Wickelrollen 3 beim Aufwickeln seitlich zu führen. Derartige Tragwalzen-Wickelmaschinen
sind vielfach bekannt und z. B. in der DE-OS 32 07 461 beschrieben.
[0011] An beiden Stirnseiten der einlaufseitigen Tragwalze 1 ist im Maschinengestell jeweils
ein nach unten abgewinkelter Schwenkhebel 8 mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit
9 um eine zur Drehachse der Tragwalze 1 koaxiale Achse schwenkbar gelagert. Die Hebel
8 an beiden Seiten der Maschinen tragen an ihrer Oberseite über die Arbeitsbreite
reichende Rollenausstoßvorrichtung und eine Hülseneinlegeeinrichtung, die nachfolgend
näher beschrieben werden:
[0012] Die Ausstoßvorrichtung enthält eine Ausstoßrolle 10, die sich über die Arbeitsbreite
erstreckend am Ende eines gabelförmigen Lagerteils 11 gelagert ist, das außerhalb
des Querschnittsbereich der Tragwalze 1 auf jedem Schwenkhebel 8 befestigt ist. Die
Ausstoßrolle 10 ist so mittels der Kolben-Zylinder-Einheit 9 um die einlaufseitige
Tragwalze 1 in Richtung zum Walzenbett schwenkbar. Beim Einschwenken legt sie sich
an die fertiggewickelten Wickelrollen 3 an und drückt diese über die Tragwalze 2 auf
eine Absenkbühne 12. Die Absenkbühne 12 ist hinter der auslaufseitigen Tragwalze 2
mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 13 hochschwenkbar angeordnet. Sie ist in Fig.
1 in ihrer hochgeschwenkten Stellung beim Aufwickeln dargestellt. In dieser Position
dient sie zugleich als Schutzvorrichtung. Vor dem Ausstoßen eines Satzes von Wickelrollen
13 wird sie in eine in etwa waagerechte Position abgeschwenkt.
[0013] Die Ausstoßrolle 10 ist in Fig. 2 detaillierter dargestellt:
[0014] Die Ausstoßrolle 10 besteht aus einzelnen zylinderförmigen Rollensegmenten 14, die
auf einer gekrümmten Achse 15 frei drehbar gelagert sind. Die Rollensegmente 14 weisen
eine axiale Länge von 500 mm - 1000 mm und einen Durchmesser von 150 mm - 250 mm auf.
Um Markierungen auf den Wickelrollen 3 zu vermeiden, sind die Übergänge zwischen zwei
Rollensegmenten ohne scharfe Kanten gestaltet, beispielsweise sind die Kanten der
Rollensegmente abgerundet, oder die Rollensegmente 14 weisen zumindest an ihren Rändern
eine konische Form auf. Die Achse 15 ist in Ausstoßrichtung (Pfeil 16) konvex gekrümmt,
so daß die Rollensegmente 14 über die Arbeitsbreite bogenförmig entlang einer gekrümmten
Linie angeordnet sind. Die Höhe h des Bogens, also die maximale Abweichung der Ausstoßfläche
vom geradlinigen Verlauf in der Mitte der Maschine, beträgt abhängig von der Arbeitsbreite
der Maschine zwischen 5 mm und 50 mm. Bei einer Arbeitsbreite von 5 m beträgt die
Höhe h bevorzugt ca. 20 mm. Die Achse 15 ist in den Lagerteilen 11 an den Maschinenseiten
verdrehsicher so gelagert, daß beim Ausstoßen der Wickelrollen 3 die sich an die Wickelrollen
3 anlegende Ausstoßkante in Ausstoßrichtung konvex gekrümmt ist. Wie in den Fig. 3
bis 5 dargestellt, werden die Wickelrollen 3 eines Rollensatzes so beim Ausstoßen
aus dem Walzenbett bereits auf den Tragwalzen 1, 2 etwas gedreht, daß ihre Vorderseiten
auffächern. Die Drehung jeder Wickelrolle 3 ist um so größer, je weiter sie außen
im Rollensatz angeordnet ist. Die etwas gedrehten Wickelrollen 3 vergrößern beim Rollen
auf die Absenkbühne 12 ihren axialen Abstand voneinander. Die in Achsrichtung nach
außen wirkenden hohen Kräfte bewirken dabei eine Trennung selbst fest aneinanderhaftender
Wickelrollen 3 voneinander auf den gewünschten axialen Abstand voneinander, wie in
Fig. 5 dargestellt ist. Die Wickelrollen 3 können anschließend problemlos von der
Absenkbühne in eine Position rollen gelassen werden, bei der die Stirnseiten zum Kennzeichnen
und Vorbereiten für die Verpackung frei zugänglich sind.
[0015] Alternativ kann die Ausstoßrolle 10 aus Rollensegmenten 14 aufgebaut sein, die jeweils
auf einer eigenen geraden Achse gelagert sind. Die Achsen der Rollensegmente 4 sind
dann entlang einer gekrümmten Linie angeordnet, um den gewünschten bogenförmigen Verlauf
der Ausstoßkante zu erhalten.
[0016] Anstelle einer Ausstoßrolle 10 kann die Ausstoßvorrichtung auch einen Ausstoßbalken
mit einer festen, über die Arbeitsbreite entsprechend in Ausstoßrichtung konvex gekrümmten
Ausstoßfläche 17 enthalten. Ebenso ist -wie in Fig. 1 dargestellt- die Kombination
einer Ausstoßrolle 10 mit einer gekrümmten oder ungekrümmten Ausstoßfläche 17 möglich.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 enthält der Ausstoßbalken zugleich eine Einrichtung
zum Einlegen neuer Hülsen 18. Die neuen Hülsen 18 liegen in einer an den Lagerteilen
11 unterhalb der Ausstoßfläche 17 befestigten Hülsenrinne. Die Ausstoßfläche 17 kann
nach dem Ausstoßen der Wickelrollen 3 nach rückwärts aufgeklappt werden, um die neuen
Hülsen 18 freizugeben und in das Walzenbett rollen zu lassen. Zu Beginn des Ausstoßens
hebt die Ausstoßrolle 10 die Wickelrollen 3 von der Tragwalze 1 an und drückt sie
in Richtung zur zweiten Tragwalze 2. Der letzte Teil des Ausstoßens über die Scheitellinie
der Tragwalze 2 wird mittels der Ausstoßfläche 17 durchgeführt.
1. Tragwalzen-Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere einer Papier-
oder Kartonbahn (4) auf Hülsen (18),
- mit einer Längsschneideeinrichtung (5) zum Aufteilen der Bahn (4) in Einzelbahnen,
- zwei Tragwalzen (1, 2), auf denen die Wickelrollen (3) beim Aufwickeln in einem
Walzenbett aufliegen, und
- mit einer Ausstoßvorrichtung zum Ausstoßen der fertig gewickelten Wickelrollen (3)
über eine Tragwalze (2) aus dem Walzenbett,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßvorrichtung eine über die Arbeitsbreite reichende und in Ausstoßrichtung
konvex gekrümmte Ausstoßfläche oder -kante aufweist.
2. Tragwalzen-Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßfläche oder -kante so gekrümmt ist, daß ihre maximale Abweichung
vorn geradlinigen Verlauf in der Mitte der Maschine 5 mm bis 50 mm beträgt.
3. Tragwalzen-Wickelmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßvorrichtung eine aus frei drehbar gelagerten Rollensegmenten (14)
aufgebaute Ausstoßrolle (10) enthält, wobei die Rollensegmente (14) entlang einer
gekrümmten Linie angeordnet sind.
4. Tragwalzen-Wickelmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollensegmente (14) eine axiale Länge von 500 mm bis 1000 mmm aufweisen.
5. Tragwalzen-Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßvorrichtung einen Ausstoßbalken mit einer festen, über die Arbeitsbreite
in Ausstoßrichtung konvex gekrümmten Ausstoßfläche (17) enthält.
6. Tragwalzen-Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßvorrichtung um die einlaufseitige Tragwalze (1) schwenkbar gelagert
und hinter der auflaufseitigen Tragwalze (2) eine Absenkbühne (12) zur Aufnahme der
ausgestoßenen Wickelrolle (3) angeordnet ist.