[0001] Die Erfindung betrifft eine Wickeleinrichtung zur Aufwicklung einer kontinuierlich
zulaufenden Materialbahn auf eine Wickelwelle unter Ausbildung eines Coils der Materialbahn
auf der Wickelwelle, wobei eine drehbar in der Wickeleinrichtung gelagerte Kontaktwalze
vorgesehen ist, über die die aufzuwickelnde Materialbahn führbar und von dieser an
die Wickelwelle bzw. den sich darauf bildenden Coil abgebbar ist.
[0002] Wickeleinrichtungen der eingangs genannten Art sind vielfältig bekannt und werden
insbesondere zur Aufwicklung kontinuierlich zulaufender Materialbahnen aus Kunststoffen
verwendet. Beispiele derartiger Materialbahnen umfassen ein- oder mehrschichtige extrudierte
Kunststofffolien, die von einer vorgeschalteten Extrusionsanlage der Wickeleinrichtung
zugeführt werden, wie auch Vliesbahnen auf Basis von schmelzgeblasenen Mikrofasern
und/oder Endlosfasern oder Kombinationen der vorgenannten Materialbahnen, wozu beispielsweise
auf die
DE 42 13 712 C2 verwiesen wird.
[0003] Da die lediglich im Bereich ihrer Wellenenden in der Wickeleinrichtung gehaltenen
Wickelwellen bei Bewicklung mit einem Coil der Materialbahn von unter Umständen beträchtlichem
Durchmesser ein erhebliches Eigengewicht erhalten, unterliegen diese zwangsläufig
einer Durchbiegung unter ihrem Eigengewicht, was insbesondere bei sehr schlanken Wickelwellen
und einer Wickeleinrichtung mit hoher Leistung und entsprechend hoher Drehzahl der
Wickelwelle dazu führt, dass unerwünschte Biegeschwingungen auftreten. Diese Biegeschwingungen
verursachen Qualitätsprobleme während des Aufwickelns, da die Wickelwelle mehrere
Freiheitsgrade aufweist und beim Auftreten solcher Schwingungen in ihren Freiheitsgraden
stark auslenkt. Dabei verliert die Kontaktwalze in den Bereichen mit hoher Amplitude
leicht den Kontakt zu dem sich auf der Wickelwelle ausbildenden Coil, so dass in diesen
Bereichen die Materialbahn kurzzeitig mit einem Spalt zwischen der Kontaktwalze und
dem Coil aufgewickelt wird, wobei Luft zwischen die einzelnen Lagen der Materialbahn
mit eingewickelt wird, was unbrauchbare, inhomogene und qualitätsmäßig schlechte aufgewickelte
Coils der Materialbahn nach sich zieht.
[0004] Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, die Wickelwelle im die größte Durchbiegung
aufweisenden mittleren Bereich abzustützen, was jedoch technisch aufwändig ist und
darüber hinaus nur bedingt möglich ist, da unterhalb der Wickelwelle und des sich
bildenden Coils in der Regel nur wenig Platz für eine Abstützung zur Verfügung steht.
[0005] Auch ist es bereits vorgeschlagen worden, die Wickelwelle im Bereich ihrer Wellenenden
vierfach zu lagern, um die Durchbiegung zu vermindern, wozu beispielhaft auf die
DE 198 55 781 A1 verwiesen wird. Hierdurch ist zwar eine gewisse Durchbiegungsverringerung und insoweit
auch eine Erhöhung der kritischen Drehzahl einer Wickelwelle erzielbar, jedoch ist
nach wie vor Raum für Verbesserungen gegeben.
[0006] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, eine Wickeleinrichtung
der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die Durchbiegung in der
Wickelwelle und das damit einhergehende Auftreten von Biegeschwingungen auf möglichst
einfache Weise verhindert wird, wobei sich die erfindungsgemäße Ausgestaltung bevorzugt
auch zur Nachrüstung an bereits vorhandenen Wickeleinrichtungen eignen soll.
[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß die Ausbildung einer Wickeleinrichtung
gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 vorgeschlagen.
[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung
sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0009] Die Erfindung sieht vor, mindestens zwei Stabilisierungswalzen in der erfindungsgemäßen
Wickeleinrichtung einzusetzen, welche mittels einer Anschwenkeinrichtung auf der der
Kontaktwalze gegenüberliegenden Seite der Wickelwelle an die Oberfläche der Wickelwelle
bzw. des sich darauf bildenden Coils anlegbar sind und bei Nichtgebrauch mittels der
Anschwenkeinrichtung von dieser abhebbar sind.
[0010] Die auf der der Kontaktwalze gegenüberliegenden Seite der Wickelwelle an die Oberfläche
der Wickelwelle bzw. des sich darauf bildenden Coils anlegbaren Stabilisierungswalzen
nehmen der im Friktionsantrieb im Bereich einer Neun-Uhr-Stellung an der Kontaktwalze
üblicherweise anliegenden Wickelwelle bzw. des darauf sich bildenden Coils die im
Stand der Technik bislang unvermeidlichen Freiheitsgrade und unterbinden das Auftreten
von Biegeschwingungen mit den eingangs geschilderten nachteiligen Wirkungen.
[0011] Da die Stabilisierungswalzen mittels der Anschwenkeinrichtung bei Bedarf an die Oberfläche
der Wickelwelle bzw. des sich darauf bildenden Coils anlegbar sind und bei Nichtgebrauch
mittels der Anschwenkeinrichtung von dieser abhebbar sind, behindern die Stabilisierungswalzen
mitsamt ihrer Anschwenkeinrichtung den sonstigen Betrieb und die Bewegungsabläufe
innerhalb der Wickeleinrichtung nicht, was insbesondere für die Durchführung von Wickelwellenwechsel
beim Erreichen eines vorgegebenen Coildurchmessers auf der Wickelwelle von besonderem
Vorteil ist.
[0012] So ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Stabilisierungswalzen mittels der Anschwenkeinrichtung
aus einer von der Wickelwelle entfernten Ruheposition, in der sie die Bewegungsabläufe
innerhalb der Wickeleinrichtung nicht stören, in eine Arbeitsposition verschwenkbar
sind, in der sie an der Oberfläche der Wickelwelle bzw. des sich darauf bildenden
Coils anlegbar sind und umgekehrt z.B. bei einem Wickelwellenwechsel aus der Arbeitsposition
in die Ruheposition verschwenkbar sind, um sodann ausreichenden Bewegungsspielraum
für die übrigen Teile der Wickeleinrichtung zu schaffen.
[0013] Nach einem Vorschlag der Erfindung sind die Stabilisierungswalzen mittels einer gemeinsamen
Verschwenkeinrichtung verschwenkbar, so dass nur ein Antrieb für die Verschwenkeinrichtung
benötigt wird.
[0014] Es ist jedoch in gleicher Weise auch denkbar, jede Stabilisierungswalze mit einer
eigenen Verschwenkeinrichtung und einem entsprechend eigenen Antrieb zu versehen,
wenn dies im Rahmen der Einbausituation und Produktanforderung der konkreten Wickeleinrichtung
gewünscht ist.
[0015] Um unabhängig von dem allmählich anwachsenden Durchmesser des sich auf der Wickelwelle
bildenden Coils eine stets gleichmäßige Stabilisierungsfunktion der Stabilisierungswalzen
und die damit einhergehende Unterbindung von Biegeschwingungen zu gewährleisten, ist
vorgesehen, dass bei an die Oberfläche der Wickelwelle bzw. des darauf sich bildenden
Coils angelegten Stabilisierungswalzen die Mittelachse einer ersten Stabilisierungswalze
stets oberhalb und die Mittelachse der zweiten Stabilisierungswalze stets unterhalb
der durch die Mittelachse der Kontaktwalze und der Wickelwelle verlaufenden Horizontalebene
verläuft, so dass immer eine Dreipunktabstützung entsteht. Auf diese Weise nehmen
die Stabilisierungswalzen in jedem Stadium des Aufwickelvorgangs auf der Wickelwelle
dieser die Freiheitsgrade, die für das Auftreten von Qualitätsschwankungen im Wickelergebnis
bislang verantwortlich gewesen sind.
[0016] Bevorzugt umfasst die Anschwenkeinrichtung einen von einem Andruckzylinder betätigten
Schwenkhebel, an dessen einem Hebelarm der Andruckzylinder angreift und an dessen
anderem Hebelarm die Stabilisierungswalzen befestigt sind. Hierdurch wird nicht nur
ein einfacher Antrieb der Stabilisierungswalzen aus der Ruheposition in die Arbeitsposition
und wieder zurück ermöglicht, sondern eine solche Anschwenkeinrichtung lässt sich
in der Regel auch mit geringem Aufwand an bereits vorhandenen Wickeleinrichtungen
nachrüsten bzw. in diese integrieren.
[0017] Sofern die Stabilisierungswalzen an einem gemeinsamen Schwenkhebel einer Anschwenkeinrichtung
befestigt sind, wird darüber hinaus vorgeschlagen, dass die Stabilisierungswalzen
gelenkig mittels eines um ein Drehlager verschwenkbaren Gelenkarmes am Hebelarm befestigt
sind, so dass sie sich stets gleichmäßig am Umfang der Wickelwelle bzw. des sich darauf
ausbildenden Coils anlegen lassen.
[0018] Um eine besonders effektive Eliminierung der Freiheitsgrade zu bewirken und dem Auftreten
von Biegeschwingungen auch bei hohen Wickelgeschwindigkeiten zuverlässig entgegenzuwirken,
sind die Stabilisierungswalzen bevorzugt unter Erzeugung eines vorgebbaren Anpressdruckes
an die Oberfläche der Wickelwelle bzw. des sich darauf bildenden Coils anlegbar, wobei
ein Anpressdruck im Bereich von 10 bis 6.000 N als geeignet angesehen wird. Der jeweils
konkret vorzunehmende Anpressdruck ist vom Fachmann im Rahmen der vorliegenden Anlagenkonfiguration
zu ermitteln.
[0019] Bei Bedarf kann der Anpressdruck beispielsweise mittels in den Stabilisierungswalzen
angeordneter Druckmesseinrichtungen gemessen werden, um einen Regelkreis für den Anpressdruck
in die Steuerung der Wickeleinrichtung zu integrieren.
[0020] Der Anpressdruck kann von dem auf den Schwenkhebel einwirkenden Andruckzylinder ausgeübt
werden, der beispielsweise als Pneumatik- oder Hydraulikzylinder ausgeführt sein kann.
Mit besonderem Vorteil können hierbei beide Seiten des Kolbens des Andruckzylinders
mit regelbarem Druck beaufschlagt werden, so dass die Federeigenschaften des den Schwenkhebel
abfedernden Andruckzylinders beeinflusst werden können. Wird der Andruckzylinder mit
geringem bis gar keinem Gegendruck auf den Kolben beaufschlagt, lassen sich weiche
Federungseigenschaften erzielen, die beispielsweise für die Aufwicklung stumpfer Folien
von Vorteil sind. Wird jedoch der Kolben des Andruckzylinders bei Ausübung eines vorgebbaren
Anpressdruckes an die Oberfläche der Wickelwelle bzw. des sich darauf bildenden Coils
gleichzeitig mit einem Gegendruck von beispielsweise 2 bar betrieben, stellt sich
eine harte Federeigenschaft des Andruckzylinders ein, was insbesondere bei der Aufwicklung
sehr glatter Folien von Vorteil ist.
[0021] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Stabilisierungswalzen eine auf den Außenumfang
derselben aufgebrachte Beschichtung mit mindestens zwei Schichten aufweisen, wobei
die innere Schicht elastisch mit einer geringeren Härte als die äußere Schicht ausgebildet
ist, damit sich die Stabilisierungswalzen gleichmäßig und schwingungsdämpfend an die
Oberfläche der Wickelwelle bzw. des sich darauf bildenden Coils anlegen lassen, auch
wenn dieser einer Durchbiegung unterliegt.
[0022] Derartige Beschichtungen können beispielsweise auf Basis entsprechend eingestellter
Gummierungen von Natur- oder Synthesekautschuksubstraten gebildet werden, wobei weiter
bevorzugt die innere Schicht eine Shore-Härte A von 2 bis 30 und die äußere Schicht
eine Shore-Härte A von 40 bis 90 aufweist.
[0023] Weitere Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand
von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- in schematisierter Darstellung eine erfindungsgemäße Wickeleinrichtung kurz nach Beginn
der Aufwicklung auf einer Wickelwelle
- Figur 2
- die Wickeleinrichtung gem. Figur 1 kurz vor Beendigung der Aufwicklung auf der Wickelwelle
- Figur 3
- die Anschwenkeinrichtung der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung in weiteren Details
- Figur 4
- eine Wickeleinrichtung nach dem Stand der Technik.
[0024] In der Figur 4 ist eine Wickeleinrichtung zur Aufwicklung einer kontinuierlich zulaufenden
Materialbahn 4, etwa einer Kunststofffolienbahn, auf eine Wickelwelle 3 unter Ausbildung
eines Coils 40 der Materialbahn 4 auf der Wickelwelle 3 nach dem Stand der Technik
dargestellt.
[0025] Die Materialbahn 4 läuft in der mit Pfeil dargestellten Richtung zunächst über eine
Umlenkwalze 10 auf eine Kontaktwalze 1, die beispielsweise mit einem Drehantrieb versehen
ist und drehbar innerhalb eines feststehenden Maschinengestells 2 gelagert ist. Nachdem
die Materialbahn 4 über einen Teilumfangsbereich der sich drehenden Kontaktwalze 1
geführt worden ist, wird sie an eine Wickelwelle 3 übergeben, die sich im Friktionsbetrieb
am Umfang der Kontaktwalze 1 befindet und auf der sich auf einer über die Wickelwelle
3 aufgeschobenen Papphülse 30 ein Coil 40 der aufgewickelten Materialbahn 4 von allmählich
anwachsendem Durchmesser ausbildet.
[0026] Charakteristisch für derartige so genannte Kontaktwalzenwickler ist es, dass die
Wickelwelle 3 in ihrer der Aufwicklung dienenden Position gemäß Darstellung in der
Figur 4 bezogen auf die Kontaktwalze 1 in einer etwa Neun-Uhr-Position, d.h. auf einer
etwa horizontalen Ebene zur Kontaktwalze 1 befindet, wobei sie jedoch insbesondere
bei ansteigendem Durchmesser des sich bildenden Coils 40 ein beträchtliches Eigengewicht
erreicht und demzufolge einer starken Durchbiegung in Pfeilrichtung D unterworfen
ist.
[0027] Diese Durchbiegung D ruft insbesondere bei sehr schlanken, d.h. geringen Durchmesser
aufweisenden Wickelwellen 3 und gleichzeitig sehr hoher Leistung der Wickeleinrichtung
mit damit einhergehender hoher Drehzahl der Wickelwelle 3 Biegeschwingungen hervor,
die die Wickelwelle 3 veranlassen, entlang ihrer drei Freiheitsgrade, nämlich in und.entgegen
Pfeilrichtung D vertikal nach unten und oben sowie in Pfeilrichtung A horizontal von
der Kontaktwalze 1 weg schwingungsbedingt auszulenken, wodurch es sehr leicht zu einer
Spaltbildung zwischen dem Coil 40 und der Oberfläche der Kontaktwalze 1 und nachfolgendem
Lufteinschluss in dem sich bildenden Coil 40 auf der Wickelwelle 3 kommt, was die
Wickelqualität negativ beeinflusst.
[0028] Um diesem Problem zu begegnen, ist die in den Figuren 1 bis 3 in näheren Einzelheiten
dargestellte Wickeleinrichtung, bei der gleiche Teile zu der Darstellung gemäß Figur
4 mit gleichen Bezugsziffern versehen sind und zur Vermeidung von Wiederholungen nachfolgend
nicht nochmals gesondert erläutert werden, sofern dies nicht für das Verständnis der
Erfindung notwendig ist, zusätzlich mit einem Paar von Stabilisierungswalzen 5a, 5b
versehen, die wie die Kontaktwalze 1 an der Oberfläche der Wickelwelle 3 bzw. des
sich darauf ausbildenden Coils 40 der Materialbahn 4 anlegbar sind. Die Stabilisierungswalzen
liegen hierbei in Bezug auf die Wickelwelle 3 der Kontaktwalze 1 gegenüber.
[0029] Es wird eine anhand der Figur 3 nachfolgend noch näher erläuterte Verschwenkeinrichtung
6 mit einem Antriebs- und Andruckzylinder 60 verwendet, mit dessen Hilfe die beiden
Stabilisierungswalzen 5a, 5b aus einer Ruheposition fern der Wickelwelle 3 in die
in der Figur 1 dargestellte Arbeitsposition verschwenkbar sind, in der sie an der
Oberfläche des sich bildenden Coils 40 auf der Wickelwelle 3 abrollen.
[0030] Durch die Verschwenkbarkeit ist gewährleistet, dass die Stabilisierungswalzen 5a,
5b beispielsweise bei einem Wechsel der vollständig bewickelten Wickelwelle 3 die
damit einhergehenden Bewegungsabläufe nicht stören, jedoch unmittelbar beim Anwickeln
einer neuen Wickelwelle 3 mit den ersten Umdrehungen eines sich ausbildenden Coils
40 an dessen Oberfläche angelegt werden können und beim nachfolgend stattfindenden
Durchmesserwachstum des Coils 40 dieser Kontakt zur Oberfläche desselben dauerhaft
bestehen bleibt.
[0031] Die Anordnung der Stabilisierungswalzen 5a, 5b ist so gewählt, dass die Mittelachse
M1 der Stabilisierungswalze 5a oberhalb der durch die Mittelachse der Wickelwelle
3 und der Kontaktwalze 1 verlaufenden Horizontalebene H zum Liegen kommt, während
die Mittelachse M2 der weiteren Stabilisierungswalze 5b unterhalb der Horizontalebene
H verläuft.
[0032] Wie sich aus einer vergleichenden Betrachtung der Figur 1 bei gerade angewickelter
Wickelwelle 3 sowie der Figur 2 mit sich seinem Maximaldurchmesser nähernden Coil
40 auf der Wickelwelle 3 ergibt, sind die Stabilisierungswalzen 5a, 5b mit ihren jeweiligen
Mittelachsen M1, M2 auch beim Erreichen des maximalen Coildurchmessers in Bezug auf
die Horizontalebene H noch in dieser Anordnung, d.h. die Mittelachse M1 der Stabilisierungswalze
5a befindet sich stets oberhalb der Horizontalebene E, während sich die Mittelachse
M2 der Stabilisierungswalze 5b stets unterhalb der Horizontalebene H befindet.
[0033] In ihrer an den Umfang des sich bildenden Coils 40 auf der Wickelwelle 3 angelegten
Arbeitsposition gem. Figuren 1 und 2 nehmen die Stabilisierungswalzen 5a, 5b der Wickelwelle
3 und dem sich darauf bildenden Coil 40 die beim Stand der Technik gemäß Figur 4 unvermeidlich
vorhandenen Freiheitsgrade, die beim Auftreten von Biegeschwingungen zu dem unerwünschten
Kontaktverlust zwischen dem Coil 40 und der Kontaktwalze 1 führten. Demzufolge wird
bei Verwendung der Stabilisierungswalzen 5a, 5b dem Auftreten von Biegeschwingungen
effektiv entgegengewirkt und das Wickelergebnis bedeutend verbessert.
[0034] Es versteht sich, dass darüber hinaus auch weitere Maßnahmen unterstützend angewandt
werden können, insbesondere kann die Wickelwelle 3 in beispielsweise aus der
DE 198 55 781 A1 bekannten Weise vierfach an ihren Wellenenden gelagert sein, um die Durchbiegung
weiter zu minimieren.
[0035] Eine weitere Steigerung der Wirksamkeit der beiden Stabilisierungswalzen 5a, 5b wird
dadurch erreicht, dass über den Andruckzylinder 60 der Verschwenkeinrichtung 6 ein
vorgebbarer und definierter Anpressdruck der Stabilisierungswalzen 5a, 5b auf die
Oberfläche der Wickelwelle 3 bzw. des sich darauf bildenden Coils 40 entgegen des
von der Kontaktwalze 1 ausgeübten Druckes ausgeübt wird. Ein solcher Anpressdruck
liegt vorteilhaft im Bereich zwischen 10 und 6.000 N, ist über die Steuerung des Andruckzylinders
60 entsprechend einstellbar und kann wahlweise auch über Druckmesseinrichtungen, z.B.
Druckmessdosen in den Stabilisierungswalzen 5a, 5b im Rahmen einer automatisierten
Steuerung gemessen und geregelt werden.
[0036] Die Verschwenkeinrichtung 6 zum Anlegen der Stabilisierungswalzen 5a, 5b an die Oberfläche
der Wickelwelle 3 bzw. des sich darauf bildenden Coils 40 ist in der Figur 3 in näheren
Einzelheiten dargestellt.
[0037] Neben dem bereits erläuterten Andruckzylinder 60 sind die beiden Stabilisierungswalzen
5a, 5b an einem Schwenkhebel 61 befestigt, der über ein Drehgelenk 611 an dem ortsfesten
Maschinengestell 2 befestigt und um das Drehgelenk 611 verschwenkbar ist. Hierbei
greift der Andruckzylinder 60 an einem ersten Hebelarm 610 des Schwenkhebels 61 an,
während die beiden Stabilisierungswalzen 5a, 5b am zweiten Hebelarm 612 des Schwenkhebels
61 befestigt sind.
[0038] Die Befestigung der beiden Stabilisierungswalzen 5a, 5b am zweiten Hebelarm 612 erfolgt
hierbei jedoch nicht unmittelbar, sondern über ein weiteres Drehlager 63 und einen
darauf drehbar gelagerten Gelenkarm 62, der eine etwa V-förmige Konfiguration aufweist
und an seinen beiden Enden jeweils eine Stabilisierungswalze 5a bzw. 5b drehbar lagert.
[0039] Es versteht sich, dass die aus der Figur 3 ersichtliche Verschwenkeinrichtung spiegelbildlich
auch an der hier nicht dargestellten anderen Seite und dem entsprechend zweiten Ende
der Stabilisierungswalzen 5a, 5b vorgesehen ist.
[0040] Die gelenkige Lagerung und Befestigung der Stabilisierungswalzen 5a, 5b über den
Gelenkarm 62 und das Drehlager 63 am zweiten Hebelarm 612 gewährleistet eine gleichmäßige
und optimale Anlage beider Stabilisierungswalzen 5a, 5b unabhängig vom tatsächlich
vorherrschenden Durchmesser des sich auf der Wickelwelle 3 ausbildenden Coils.
[0041] Die Darstellung der Figur 3 mit vollständig eingezogenem Kolben des Andruckzylinders
60 zeigt die Arbeitsposition der Stabilisierungswalzen, während bei vollständigem
Ausfahren des Kolbens des Andruckzylinders 60 die beiden Andruckwalzen 5a, 5b im Uhrzeigersinn
um das Drehgelenk 611 verschwenkt werden, so dass sie in eine Ruheposition gelangen,
in der sie die weitere Bewegung von Teilen der Wickeleinrichtung, etwa im Zuge eines
Wickelwellenwechsels nicht behindern.
[0042] Über den Andruckzylinder 60 kann in Arbeitsposition darüber hinaus auch ein einstellbarer
Anpressdruck auf die Stabilisierungswalzen 5a, 5b und damit auf den daran anliegenden
Coil 40 auf der Wickelwelle 3 ausgeübt werden, wobei auch vorgesehen sein kann, den
Kolben des Andruckzylinders 60 beidseits mit einstellbarem Druck zu beaufschlagen,
um dessen Federcharakteristik zu beeinflussen, wie vorangehend bereits erläutert wurde.
[0043] Schließlich erkennt man in der Darstellung gemäß Figur 3 noch, dass die beiden Stabilisierungswalzen
5a, 5b ausgehend von einem beispielsweise metallischen Kern 50 eine zweischichtige
Beschichtung mit einer inneren Schicht 51 und einer äußeren Schicht 52 aufweisen,
wobei letztere zugleich den Außenumfang der Stabilisierungswalzen 5a, 5b ausbildet.
Diese beiden Beschichtungen 51, 52 können beispielsweise aus Gummierungen auf Basis
von Natur- oder Synthesekautschuk ausgewählt sein, wobei die innere Schicht 51 eine
geringere Shore-Härte A von etwa 2 bis 30 und die äußere Schicht 52 eine demgegenüber
größere Shore-Härte A von etwa 40 bis 90 aufweist, wodurch eine besonders schonende
Behandlung des am Außenumfang der Außenschicht 52 ablaufenden Coils 40 gewährleistet
wird. Die innere Schicht 51 kann auch geschäumt ausgebildet sein, so dass Gasblasen
eingeschlossen sind, die zusätzlich eine besonders gute schwingungsdämpfende Eigenschaft
aufweisen.
[0044] Es versteht sich, dass im Rahmen der Erfindung auch von den Zeichnungen abweichende
Ausgestaltungen der Wickeleinrichtung vorgesehen sein können.
[0045] So ist es beispielsweise denkbar, die Stabilisierungswalzen 5a, 5b nicht nur drehbar
zu lagern, sondern darüber hinaus auch mit einem eigenen Drehantrieb zu versehen,
der im Rahmen der Steuerung der Wickeleinrichtung mit der Drehzahl der Wickelwelle
3 bzw. des sich darauf ausbildenden Coils 40 synchronisiert wird. Auf diese Weise
kann der Wickelzug der zu dem Coil 40 aufgewickelten Materialbahn 4 vergleichmäßigt
werden und auch beim Anwickeln einer neuen Wickelwelle 3 auf den ersten Umdrehungen
derselben eine Vorbeschleunigung bewirkt werden, um das Wickelergebnis weiter zu verbessern.
[0046] Darüber hinaus ist es auch möglich, anstelle der in den Zeichnungen dargestellten
gemeinsamen Halterung beider Stabilisierungswalzen 5a, 5b an nur einer Verschwenkeinrichtung
6 auch jede einzelne Stabilisierungswalze 5a bzw. 5b mit einer eigenen Verschwenkeinrichtung
zu versehen. Beispielsweise könnte die Stabilisierungswalze 5a mittels eines ähnlich
wie im Beispiel gemäß Figur 3 angeordneten Schwenkhebels 61 aus einer oberen Ruheposition
in eine untere Arbeitsposition verschwenkt werden und die unterhalb positionierte
weitere Stabilisierungswalze 5b aus einer unteren Ruheposition in eine obere Arbeitsposition
mittels eines eigenen in etwa spiegelsymmetrisch zur Horizontalen ausgebildeten Konfiguration
verschwenkt werden oder aber es werden lineare Bewegungen aus der Ruheposition in
die Arbeitsposition und wieder zurück vorgesehen, die von entsprechend ausgebildeten
Verschwenkeinrichtungen vollzogen werden.
1. Wickeleinrichtung zur Aufwicklung einer kontinuierlich zulaufenden Materialbahn (4)
auf eine Wickelwelle (3) unter Ausbildung eines Coils (40) der Materialbahn (4) auf
der Wickelwelle (3), wobei eine drehbar in der Wickeleinrichtung gelagerte Kontaktwalze
(1) vorgesehen ist, über die die aufzuwickelnde Materialbahn (4) führbar und von dieser
an die Wickelwelle (3) bzw. den sich darauf bildenden Coil (40) abgebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Stabilisierungswalzen (5a, 5b) vorgesehen sind, welche mit einer
Anschwenkeinrichtung (6) auf der der Kontaktwalze (1) gegenüberliegenden Seite der
Wickelwelle (3) an die Oberfläche der Wickelwelle (3) bzw. des sich darauf bildenden
Coils (40) anlegbar sind und bei Nichtgebrauch mittels der Anschwenkeinrichtung (6)
von dieser abhebbar sind.
2. Wickeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungswalzen (5a, 5b) mittels der Anschwenkeinrichtung (6) aus einer
von der Wickelwelle (3) entfernten Ruheposition in eine Arbeitsposition verschwenkbar
sind, in der sie an der Oberfläche der Wickelwelle (3) bzw. des sich darauf bildenden
Coils (40) anlegbar und umgekehrt aus der Arbeitsposition in die Ruheposition verschwenkbar
sind.
3. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungswalzen (5a, 5b) mittels einer gemeinsamen Verschwenkeinrichtung
(6) verschwenkbar sind.
4. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungswalzen (5a, 5b) jeweils eine eigene Verschwenkeinrichtung (6)
aufweisen.
5. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei an die Oberfläche der Wickelwelle (3) bzw. des sich darauf bildenden Coils (40)
angelegten Stabilisierungswalzen (5a, 5b) die Mittelachse (M1) einer ersten Stabilisierungswalze
(5a) stets oberhalb und die Mittelachse (M2) der zweiten Stabilisierungswalze (5b)
stets unterhalb der durch die Mittelachse der Wickelwelle (3) verlaufenden Horizontalebene
(H) verläuft.
6. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschwenkeinrichtung einen von einem Andruckzylinder (60) betätigten Schwenkhebel
(61) umfasst, an dessen einem Hebelarm (610) der Andruckzylinder (60) angreift und
an dessen anderen Hebelarm (612) die Stabilisierungswalzen (5a, 5b) befestigt sind.
7. Wickeleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungswalzen (5a, 5b) gelenkig mittels eines um ein Drehlager (63) verschwenkbaren
Gelenkarmes (62) am Hebelarm (612) befestigt sind.
8. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungswalzen (5a, 5b) unter Erzeugung eines vorgebbaren Anpressdruckes
an die Oberfläche der Wickelwelle (3) bzw. des sich darauf bildenden Coils (40) anlegbar
sind.
9. Wickeleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anpressdruck von 10 bis 6.000 N einstellbar ist.
10. Wickeleinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anpressdruck mittels in den Stabilisierungswalzen (5a, 5b) angeordneter Druckmesseinrichtungen
messbar ist.
11. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Andruckzylinder (60) auf beiden Seiten seines Kolbens mit Druck beaufschlagbar
ist.
12. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungswalzen (5a, 5b) eine auf den Außenumfang derselben aufgebrachte
Beschichtung mit mindestens zwei Schichten (51, 52) aufweisen, wobei die innere Schicht
(51) elastisch mit einer geringeren Härte als die äußere Schicht (52) ausgebildet
ist.
13. Wickeleinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Schicht (51) eine Shore-Härte (A) von 5 bis 30 und die äußere Schicht
(52) eine Shore-Härte (A) von 40 bis 90 aufweist.