Wickeleinrichtung

Beschreibung

[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, wobei mindestens zwei Stabilisierungswalzen vorgesehen sind, welche mit 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

[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] Eine gattungsgemäße Wickeleinrichtung ist aus der EP 1 757 546 A2 (Stand der Technik nach Art. 54(3) EPÜ bekannt.

[0007] 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.

[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß die Ausbildung einer Wickeleinrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 vorgeschlagen.

[0009] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0010] 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.

[0011] 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.

[0012] 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.

[0013] 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.

[0014] 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.

[0015] Nach einem Vorschlag der Erfindung sind die Stabilisierungswalzen mittels einer gemeinsamen Verschwenkeinrichtung verschwenkbar, so dass nur ein Antrieb für die Verschwenkeinrichtung benötigt wird.

[0016] 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.

[0017] 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.

[0018] 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.

[0019] 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.

[0020] 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.

[0021] 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.

[0022] 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.

[0023] 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.

[0024] 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.

[0025] 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.

[0026] 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.

[0027] 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.

[0028] 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.

[0029] 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.

[0030] 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.

[0031] 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.

[0032] 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.

[0033] 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.

[0034] 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.

[0035] 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.

[0036] 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.

[0037] 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.

[0038] 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.

[0039] 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.

[0040] 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.

[0041] 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.

[0042] 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.

[0043] 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.

[0044] 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.

[0045] Es versteht sich, dass im Rahmen der Erfindung auch von den Zeichnungen abweichende Ausgestaltungen der Wickeleinrichtung vorgesehen sein können.

[0046] 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.

[0047] 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.

Ansprüche

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, wobei 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, wobei bei an die Oberfläche der Wickelwelle (3) bzw. des sich darauf bildenden Coils (40) angelegten Stabilisierungswalzen (5a, 5b) die Mittelachse (M1) der 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.

2. Wickeleinrichtung nach Anspruch 1, wobei 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, wobei die Stabilisierungswalzen (5a, 5b) mittels einer gemeinsamen Verschwenkeinrichtung (6) verschwenkbar sind.

4. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Stabilisierungswalzen (5a, 5b) jeweils eine eigene Verschwenkeinrichtung (6) aufweisen.

5. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei 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.

6. Wickeleinrichtung nach Anspruch 5, wobei die Stabilisierungswalzen (5a, 5b) gelenkig mittels eines um ein Drehlager (63) verschwenkbaren Gelenkarmes (62) am Hebelarm (612) befestigt sind.

7. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Stabilisierungswalzen (5a, 5b) unter Erzeugung eines vorgebbaren Anpressdruckes an die Oberfläche der Wickelwelle (3) bzw. des sich darauf bildenden Coils (40) anlegbar sind.

8. Wickeleinrichtung nach Anspruch 7, wobei ein Anpressdruck von 10 bis 6.000 N einstellbar ist.

9. Wickeleinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Anpressdruck mittels in den Stabilisierungswalzen (5a, 5b) angeordneter Druckmesseinrichtungen messbar ist.

10. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei der Andruckzylinder (60) auf beiden Seiten seines Kolbens mit Druck beaufschlagbar ist.

11. Wickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei 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.

12. Wickeleinrichtung nach Anspruch 11, wobei 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.

Claims

1. Winding apparatus for winding a continuously fed material web (4) onto a winding shaft (3) with the formation of a coil (40) of the material web (4) on the winding shaft (3), a contact roller (1) which is rotatably mounted in the winding apparatus being provided, by means of which the material web (4) to be wound can be guided and can be delivered by the latter to the winding shaft (3) or the coil (40) being formed thereon, wherein at least two stabilising rollers (5a, 5b) are provided, which can be placed by a pivoting apparatus (6) on the side of the winding shaft (3) opposing the contact roller (1) on the surface of the winding shaft (3) or of the coil (40) being formed thereon and, when not being used, can be lifted therefrom by means of the pivoting apparatus (6), wherein when the stabilising rollers (5a, 5b) are placed on the surface of the winding shaft (3) or of the coil (40) being formed thereon, the centre axis (M1) of the first stabilising roller (5a) always extends above the horizontal plane (H) extending through the centre axis of the winding shaft (3) and the centre axis (M2) of the second stabilising roller (5b) always extends below it.

2. Winding apparatus according to claim 1, wherein the stabilising rollers (5a, 5b) can be pivoted by means of the pivoting apparatus (6) from a rest position remote from the winding shaft (3) into a working position, in which they can be placed on the surface of the winding shaft (3) or of the coil (40) being formed thereon and conversely can be pivoted from the working position into the rest position.

3. Winding apparatus according to either of claims 1 or 2, wherein the stabilising rollers (5a, 5b) can be pivoted by means of a common pivoting apparatus (6).

4. Winding apparatus according to either of claims 1 or 2, wherein the stabilising rollers (5a, 5b) in each case have their own pivoting apparatus (6).

5. Winding apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the pivoting apparatus comprises a pivoting lever (61) actuated by a pressure cylinder (60), the pressure cylinder (60) engaging on a lever arm (610) thereof and the stabilising rollers (5a, 5b) being fastened to another lever arm (612) thereof.

6. Winding apparatus according to claim 5, wherein the stabilising rollers (5a, 5b) are articulated to the lever arm (612) by means of an articulated arm (62) which can be pivoted about a pivot bearing (63).

7. Winding apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the stabilising rollers (5a, 5b) can be placed on the surface of the winding shaft (3) or of the coil (40) being formed thereon with the production of a predeterminable contact pressure.

8. Winding apparatus according to claim 7, wherein a contact pressure of 10 to 6,000 N can be set.

9. Winding apparatus according to claim 7 or 8, wherein the contact pressure can be measured by means of pressure measuring apparatuses arranged in the stabilising rollers (5a, 5b).

10. Winding apparatus according to any one of claims 5 to 9, wherein the pressure cylinder (60) can be acted on with pressure on both sides of its piston.

11. Winding apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein the stabilising rollers (5a, 5b) have a coating applied to the external periphery thereof with at least two layers (51, 52), the inner layer (51) being formed resiliently with a lower hardness than the outer layer (52).

12. Winding apparatus according to claim 11, wherein the inner layer (51) has a Shore A hardness of 5 to 30 and the outer layer (52) has a Shore A hardness of 40 to 90.

Revendications

1. Enrouleur destiné à l'enroulement d'une bande de matériau (4) acheminée en continu sur un arbre d'enroulement (3) en formant une bobine (40) de la bande de matériau (4) sur l'arbre d'enroulement (3), dans lequel il est prévu un cylindre contacteur (1) ménagé à rotation dans l'enrouleur, par le biais duquel la bande de matériau (4) à enrouler peut être guidée et délivrée à l'arbre d'enroulement (3) ou à la bobine (40) se formant sur celui-ci, dans lequel il est prévu au moins deux cylindres de stabilisation (5a, 5b) qui peuvent être appliqués avec un dispositif pivotant (6) sur le côté de l'arbre d'enroulement (3), opposé au cylindre contacteur (1), à la surface de l'arbre d'enroulement (3) ou de la bobine (40) se formant sur celui-ci et qui, en cas de non-utilisation, peuvent être décollés de celui-ci au moyen du dispositif pivotant (6), dans lequel, lorsque les cylindres de stabilisation (5a, 5b) sont appliqués à la surface de l'arbre d'enroulement (3) ou de la bobine (40) se formant sur celui-ci, l'axe central (M1) du premier cylindre de stabilisation (5a) s'étend toujours au-dessus du plan horizontal (H) s'étendant à travers l'axe central de l'arbre d'enroulement et l'axe central (M2) du second cylindre de stabilisation (5b) s'étend toujours au-dessous du plan horinzontal (H) s'étendant à travers l'axe central de l'arbre d'enroulement (3).

2. Enrouleur selon la revendication 1, dans lequel les cylindres de stabilisation (5a, 5b) peuvent être soumis à un pivotement au moyen du dispositif pivotant (6) d'une position de repos éloignée de l'arbre d'enroulement (3) à une position de travail, dans laquelle ils peuvent être appliqués à la surface de l'arbre d'enroulement (3) ou de la bobine (40) se formant sur celui-ci, et peuvent être soumis à un pivotement, inversement, de la position de travail à la position de repos.

3. Enrouleur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel les cylindres de stabilisation (5a, 5b) peuvent être soumis à un pivotement au moyen d'un dispositif pivotant commun (6).

4. Enrouleur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel les cylindres de stabilisation (5a, 5b) présentent respectivement un dispositif pivotant propre (6).

5. Enrouleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le dispositif pivotant comprend un levier pivotant (61) actionné par un cylindre presseur (60), sur l'un des bras de levier (610) duquel agit le cylindre presseur (60) et sur l'autre bras de levier (612) duquel sont fixés les cylindres de stabilisation (5a, 5b).

6. Enrouleur selon la revendication 5, dans lequel les cylindres de stabilisation (5a, 5b) sont fixés sur le bras de levier (612) de manière articulée au moyen d'un bras articulé (62) pivotant autour d'un palier de rotation (63).

7. Enrouleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les cylindres de stabilisation (5a, 5b) peuvent être appliqués, en générant une pression appliquée prédéfinissable, à la surface de l'arbre d'enroulement (3) ou de la bobine (40) se formant sur celui-ci.

8. Enrouleur selon la revendication 7, dans lequel on peut régler une pression appliquée de 10 à 6000 N.

9. Enrouleur selon la revendication 7 ou 8, dans lequel la pression appliquée peut être mesurée au moyen de dispositifs de mesure de pression aménagés dans les cylindres de stabilisation (5a, 5b).

10. Enrouleur selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, dans lequel le cylindre presseur (60) peut être sollicité en pression de part et d'autre de son piston.

11. Enrouleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel les cylindres de stabilisation (5a, 5b) présentent un revêtement appliqué sur leur circonférence externe et constitué d'au moins deux couches (51, 52), la couche interne (51) étant réalisée de manière élastique avec une dureté plus faible que celle de la couche externe (52).

12. Enrouleur selon la revendication 11, dans lequel la couche interne (51) présente une dureté Shore (A) de 5 à 30 et la couche externe (52) présente une dureté Shore (A) de 40 à 90.

Zeichnung