[0001] Die Erfindung betrifft ein Kontaktwalzensystem einer Wickelmaschine für dünnes Bandmaterial,
insbesondere einer Rollenschneid- und Wickelmaschine zum Längsteilen von dünnen Materialien
in Einzelbänder und Aufwickeln der Einzelbänder zu Bandrollen, mit gegen die Bandrollen
beim Aufwickelvorgang mittels eines Antriebs anstellbaren Andruckwalzensegmenten,
die Stirnseite an Stirnseite frei drehbar nebeneinander gelagert sind.
[0002] Die Andruckwalzensegmente eines aus der DE 198 05 412 A1 bekannten Kontaktwalzensystems
dieser Gattung für eine Wickelmaschine zum Aufwickeln von dünnem Bandmaterial dienen
dazu, das Eindringen von Luft in die Bandrollen insbesondere bei hohen Wickelgeschwindigkeiten
weitgehend zu verhindern und dadurch ein einwandfreies Aufwickeln des Bandmaterials
zu gewährleisten.
[0003] Die Andrückposition und die Anpreßkraft jedes Andruckwalzensegments des Kontaktwalzensystems
sind individuell einstellbar, um unvermeidbare Durchmesserunterschiede der Bandrollen
auszugleichen. Jedes Andruckwalzensegment ist an seinen Stirnseiten an zwei seitlichen
Lagerplatten frei drehbar gelagert, die an einem auf einer Quertraverse angeordneten
Schlitten befestigt sind, der mittels eines Linearantriebs senkrecht zur Drehachse
der Bandrolle auf diese zu und von dieser wegbewegbar ist.
[0004] Um den Spalt zwischen zwei benachbarten Andruckwalzensegmenten zur Vermeidung von
Markierungen auf dem aufgewickelten Bandmaterial möglichst klein zu halten, sind bei
dem bekannten Kontaktwalzensystem die seitlichen Lagerplatten zweier benachbarter
Andruckwalzensegmente abwechselnd jeweils unterhalb und oberhalb der Drehachse der
Walzensegmente senkrecht zur Bewegungsrichtung derselben beim Anstellen gegen die
Bandrollen angeordnet.
[0005] Die Konstruktion dieses bekannten Kontaktwalzensystems ist aufwendig, da für die
Lagerung jedes Andruckwalzensegments jeweils zwei Lagerplatten mit zwei Achsträgern
erforderlich sind. Ein weiterer Nachteil des Kontaktwalzensystems ist darin zu sehen,
daß die Steuerung der sich mit dem Wickeldurchmesser der Bandrollen laufend ändernden
Andrückposition der Andruckwalzensegmente durch eine Linearbewegung der Walzensegmente
ungenau arbeitet.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Kontaktwalzensystem
einer Wickelmaschine für dünnes Bandmaterial hinsichtlich der konstruktiven Ausführung
und der Steuerung der Andrückposition der Andruckwalzensegmente zu verbessern.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kontaktwalzensystem mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1.
[0008] Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
[0009] Die Ausstattung des erfindungsgemäßen Kontaktwalzensystems mit auf einer gemeinsamen
Drehachse in einer Reihe nebeneinander angeordneten Schwenkhebeln mit einem Stellantrieb,
an denen beidseitig zwei um eine zur Drehachse der Schwenkhebel parallele Drehachse
Andruckwalzensegmente auf Achsträgern frei drehbar gelagert sind, stellt eine konstruktive
Vereinfachung gegenüber dem Kontaktwalzensystem nach dem Stand der Technik dar und
ermöglicht eine optimale Steuerung der Andrückposition der einzelnen Andruckwalzensegmente
gegen die Bandrollen beim Aufwickeln von dünnen Materialbändern.
[0010] Das erfindungsgemäße Kontaktwalzensystem einer Wickelmaschine ist nachstehend anhand
von Zeichnungsfiguren erläutert, die folgendes darstellen:
- Fig. 1
- eine Vorderansicht des Kontaktwalzensystems, wobei die Stellantriebe für die einzelnen
Schwenkhebel der Andruckwalzensegmente aus der horizontalen Montageposition um 90°
verdreht in einer vertikalen Position dargestellt sind,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht des Kontaktwalzensystems in vergrößerter Darstellung,
- Fig. 3
- eine vergrößerte Längsschnittdarstellung eines Schwenkhebels mit zwei Andruckwalzensegmenten,
wobei der Stellantrieb des Schwenkhebels entsprechend Fig. 1 um 90° verdreht gezeichnet
ist, und
- Fig. 4
- eine vergrößerte Darstellung einer Kupplung zweier Schwenkhebel gemäß Ausschnitt IV
der Fig. 3.
[0011] Mit dem Kontaktwalzensystem nach den Fign. 1 bis 4 werden Rollenschneid- und Wickelmaschinen
zum Längsteilen von dünnen Materialien in Einzelbänder und Aufwickeln der Einzelbänder
zu Bandrollen ausgerüstet.
[0012] Das Kontaktwalzensystem umfaßt eine Anzahl von Schwenkhebeln 1 mit einem Stellantrieb
2, die in Reihe nebeneinander auf einer gemeinsamen Welle 3 angeordnet sind. Auf den
gegenüberliegenden Seiten jedes Schwenkhebels 1 sind zwei Andruckwalzensegmente 4
um eine zur Schwenkachse 5-5 der Schwenkhebel 1 parallele Drehachse 6-6 frei drehbar
gelagert. Die Drehachsen 6-6 der mittels der Schwenkhebel 1 gegen die Bandrollen 7
anstellbaren Andruckwalzensegmentpaare 4, 4 weisen einen gemeinsamen Schwenkradius
8 auf, und zwischen zwei angrenzenden Andruckwalzensegmenten 4 wird ein für die Drehbewegung
der Walzensegmente 4 erforderlicher minimaler Spalt 9 gebildet.
[0013] An die Schwenkhebel 1 sind beidseitig zwei Achsträger 10 angeschraubt, auf denen
die Andruckwalzensegmente 4 mittels Kugellagern 11 drehbar gelagert sind. Auf die
Andruckwalzensegmente 4 ist eine äußere Laufschicht 12 aus Gummi aufgebracht.
[0014] Anstatt die Achsträger 10 für die Andruckwalzensegmente 4 an den Schwenkhebeln 1
anzuschrauben, können die Achsträger einteilig an die Schwenkhebel angeformt sein.
[0015] Das Kontaktwalzensystem weist eine als Doppel-T-Profil ausgebildete Quertraverse
13 mit drei Tragarmen 14 zur drehbaren oder feststehenden Lagerung der Welle 3 der
Schwenkhebel 1 sowie mit Lagerböcken 15 für Pneumatikzylinder 16 mit einem Stellkolben
17 zum Anstellen der Schwenkhebel 1 mit den Andruckwalzensegmenten 4 gegen die Bandrollen
7 auf.
[0016] Das Gehäuse 18 jedes Pneumatikzylinders 16 ist an einem der auf der Quertraverse
13 angebrachten Lagerböcke 15 und die Kolbenstange 19 des Stellkolbens 17 des Pneumatikzylinders
16 an einem Schwenkhebel 1 für ein Andruckwalzensegmentpaar 4, 4 angelenkt.
[0017] Die Quertraverse 13 mit den Schwenkhebeln 1 und den an diesen drehbar gelagerten
Andruckwalzensegmenten 4 ist zum Ausrichten der Andruckwalzensegmente auf die Bandrollen
7 und zur Ausführung einer Changierbewegung der Andruckwalzensegmente durch einen
Linearantrieb 20, z.B. einen elektromechanischen Stellantrieb, parallel zu den Drehachsen
6-6 der Andruckwalzensegmente 4 in Richtung ihrer Längsachse 21-21 hin und her bewegbar.
[0018] In die Schwenkhebel 1 sind Pneumatikzylinder 22 mit einem parallel zur Schwenkachse
5-5 der Schwenkhebel bewegbaren Stellkolben 23 eingesetzt, an dem ein in eine entsprechende
Aufnahmebohrung 24 des jeweils benachbarten Schwenkhebels 1 einschiebbarer Riegelbolzen
25 zur starren Kupplung zweier benachbarter Andruckwalzensegmentpaare 4, 4; 4, 4 angeordnet
ist.
[0019] Die durch einen Stellantrieb 2 betätigten Schwenkhebel 1 für die an diesen beidseitig
frei drehbar gelagerten Andruckwalzensegmente 4 ermöglichen eine sehr genaue Steuerung
der sich beim Wickeln einer Bandrolle 7 laufend ändernden Andrückposition der Andruckwalzensegmente
4 sowie der Anpreßkraft der Andruckwalzensegmente.
[0020] Bei einem Wechsel der Bandbreite der aufzuwickelnden Bänder 26 können angrenzende
Andruckwalzensegmente 4 zur Bildung einer in sich starren Andruckwalze, deren Breite
größer als die Breite des aufzuwickelnden Bandes ist, computergesteuert gekuppelt
werden.
[0021] Bei sehr empfindlichen Materialien, beispielsweise Aluminiumfolien mit einer Dicke
von weniger als 10µ, können selbst sehr kleine Spalte 9 zwischen zwei benachbarten
Andruckwalzensegmenten 4 zu ringförmigen Markierungen auf einer Bandrolle 7 führen.
Zur Verhinderung derartiger Markierungen wird die Quertraverse 13 des Kontaktwalzensystems
mit den Schwenkhebeln 1 und den an diesen frei drehbar gelagerten Andruckwalzensegmenten
4 in eine Changierbewegung in Pfeilrichtung a, b quer zur Laufrichtung des aufzuwickelnden
Bandes 26 versetzt, damit die Position der Spalte 9 zwischen zwei benachbarten Andruckwalzensegmenten
4 laufend verändert wird.
1. Kontaktwalzensystem einer Wickelmaschine für dünnes Bandmaterial, insbesondere einer
Rollenschneid- und Wickelmaschine zum Längsteilen von dünnen Materialien in Einzelbänder
und Aufwickeln der Einzelbänder zu Bandrollen, mit gegen die Bandrollen beim Aufwickelvorgang
mittels eines Antriebs anstellbaren Andruckwalzensegmenten, die Stirnseite an Stirnseite
frei drehbar nebeneinander gelagert sind, gekennzeichnet durch auf einer Welle (3) in Reihe nebeneinander angeordnete Schwenkhebel (1) mit einem
Stellantrieb (2) sowie zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Schwenkhebel (1) um
eine zur Schwenkachse (5-5) der Schwenkhebel (1) parallele Drehachse (6-6) frei drehbar
gelagerten Andruckwalzensegmenten (4), wobei die Drehachsen (6-6) der Andruckwalzensegmentpaare
(4, 4) einen gemeinsamen Schwenkradius (8) aufweisen und zwischen zwei angrenzenden
Andruckwalzensegmenten (4) ein für die Drehbewegung der Walzensegmente (4) erforderlicher
Spalt (9) gebildet wird.
2. Kontaktwalzensystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei beidseitig an die Schwenkhebel (1) angeschraubte Achsträger (10) für die Andruckwalzensegmente
(4).
3. Kontaktwalzensystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei beidseitig an die Schwenkhebel (1) einteilig angeformte Achsträger (10) für
die Andruckwalzensegmente (4).
4. Kontaktwalzensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Quertraverse (13) mit mindestens zwei Tragarmen (14) zur drehbaren oder feststehenden
Lagerung der Welle (3) der Schwenkhebel (1) sowie mit Lagerböcken (15) für Druckmittelzylinder,
insbesondere Pneumatikzylinder (16), mit einem Stellkolben (17) zum Anstellen der
Schwenkhebel (1) mit den Andruckwalzensegmenten (4) gegen die Bandrollen (7).
5. Kontaktwalzensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (18) jedes Druckmittelzylinders (Pneumatikzylinder 16) an einem auf der
Quertraverse (13) angebrachten Lagerbock (15) und die Kolbenstange (19) des Stellkolbens
(17) des Druckmittelzylinders an einem Schwenkhebel (1) für ein Andruckwalzensegmentpaar
(4, 4) angelenkt ist.
6. Kontaktwalzensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Quertraverse (13) mit den Schwenkhebeln (1) und den an diesen drehbar gelagerten
Andruckwalzensegmenten (4) zum Ausrichten der Andruckwalzensegmente auf die Bandrollen
(7) und zur Ausführung einer Changierbewegung der Andruckwalzensegmente durch einen
Linearantrieb (20) parallel zu den Drehachsen (6-6) der Andruckwalzensegmente (4)
in Richtung ihrer Längsachse (21-21) hin und her bewegbar ist.
7. Kontaktwalzensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch in die Schwenkhebel (1) integrierte Kupplungen zur starren Verbindung zweier benachbarter
Andruckwalzensegmentpaare (4, 4; 4, 4).
8. Kontaktwalzensystem nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch in die Schwenkhebel (1) eingesetzte Druckmittelzylinder, insbesondere Pneumatikzylinder
(22), mit einem parallel zur Schwenkachse (5-5) der Schwenkhebel (1) bewegbaren Stellkolben
(23), an dem ein in eine entsprechende Aufnahmebohrung (24) des jeweils benachbarten
Schwenkhebels (1) einschiebbarer Riegelbolzen (25) angeordnet ist.