DE1186722B

DE1186722B - Winding device for material webs with thickenings running in the longitudinal direction

Info

Publication number: DE1186722B
Application number: DEW35367A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Brinkmeier
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 1963-10-02
Filing date: 1963-10-02
Publication date: 1965-02-04

Description

Aufwickelvorrichtung für Werkstoffbahnen mit in Längsrichtung verlaufenden Verdickungen Schlauchbahnen aus Kunststoffolie werden bekanntlich nach ihrer Herstellung für die spätere Weiterverarbeitung auf Rollen von handelsüblichen Durchmessern gewickelt. Weil bei derartigen Schläuchen, jedenfalls wenn sie aus stärkerem Material bestehen, die Seitenkanten niemals so scharf gefalzt sind, wie es etwa bei Papierschläuchen möglich ist, treten Schwierigkeiten auf, wenn die etwas wulstförmigen Schlauchbahnkanten in allen Windungen in radialer Richtung genau zueinander ausgerichtet sind, also jede Schlauchbahnkante in je einer zur Wickelwelle senkrechten Ebene angeordnet ist, weil die gebildete Wickelrolle dann nur an ihren Stirnseiten fest, im Inneren aber recht locker ist, wodurch sowohl die Formfestigkeit als auch das Aufnahmevermögen einer Rolle von gegebenem Radius geringer sind als beim Aufwickeln einer doppellagigen Bahn des gleichen Materials ohne Verbindung der Lagen an den Seitenkanten.Winding device for material webs with lengthways As is known, thickened tubular webs made of plastic film are produced after they have been produced wound on rolls of commercially available diameters for later processing. Because with such hoses, at least if they are made of stronger material, the side edges are never folded as sharply as with paper tubes is possible, difficulties arise when the somewhat bead-shaped hose web edges are precisely aligned with one another in all turns in the radial direction, ie each edge of the hose web is arranged in a plane perpendicular to the winding shaft is because the winding roll formed is then only fixed at its end faces, inside but is quite loose, which gives both the dimensional stability and the absorption capacity a roll of a given radius are smaller than when winding a double-ply Web of the same material without joining the layers at the side edges.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist das sogenannte oszillierende Aufwickelverfahren entwickelt worden, bei welchem die zulaufende Schlauchbahn und die Wickelrolle relativ zueinander quer zur Transportrichtung hin und her bewegt werden. Die verdickten Schlauchbahnkanten werden durch diese Art der Aufwicklung in jeder Windung gegenüber der vorhergehenden in axialer Richtung etwas versetzt, wodurch sie radial nach innen oder außen ausweichen können, d. h. auf einer Seite nicht gegen die dort benachbarte Windung anliegen. Für Festigkeit und Aufnahmevermögen der Rolle sind deshalb nur noch die unmittelbar aufeinanderliegenden Materiallagen im Bereich zwischen den Seitenkantenverdikkungen maßgebend. To avoid these disadvantages, the so-called oscillating Winding method has been developed, in which the tapering hose web and the winding roll moves back and forth relative to one another transversely to the transport direction will. The thickened edges of the hose web are created by this type of winding in each turn slightly offset in the axial direction compared to the previous one, whereby they can deflect radially inwards or outwards, d. H. on one side do not touch the adjacent turn there. For strength and absorption The role is therefore only the material layers lying directly on top of one another decisive in the area between the side edge thickenings.

Man hat das oszillierende Aufwickelverfahren bereits so durchgeführt, daß die Wickelwelle entsprechende Bewegungen ausführte. Nachteilig war dabei jedoch, daß der genaue, örtlich fixierte Verlauf der Seitenkanten in der Vorrichtung nicht gewährleistet war, so daß Fehler im Verlauf der Seitenkanten zu Fehlern der gewickelten Rollen führen konnten. Die Rollen sind zwar oszillierend gewickelt, doch ist diese Wicklung nicht gleichmäßig. Deshalb wurde auch schon einer in Querrichtung nicht bewegten Wickelwelle ein an sich bekanntes Bahnkantensteuergerät vorgeschaltet, dessen mit einem pneumatischen oder elektrischen Taststrahl arbeitender Fühlkopf mittels eines Motors über ein Untersetzungsgetriebe senkrecht zur Bahn-Transportrichtung hin und her bewegbar ist, so daß das Steuergerät eine langsam oszillierende Bahnbewegung der Bahn selbst herbeiführt. The oscillating winding process has already been carried out in such a way that that the winding shaft performed appropriate movements. However, it was disadvantageous that the exact, locally fixed course of the side edges in the device is not Was guaranteed, so that errors in the course of the side edges to errors in the wound Roles could lead. The rolls are wound in an oscillating manner, but this is Wrapping not even. That's why one in the transverse direction was not a known web edge control device is connected upstream of the moving winding shaft, its probe head, which works with a pneumatic or electric probe beam by means of a motor via a reduction gear perpendicular to the direction of web transport can be moved back and forth, so that the control unit has a slowly oscillating path movement the railway itself brings about.

Bei der zuletzt erwähnten bekannten Vorrichtung wird der Fühlkopf des Bahnkantensteuergerätes von einem hydraulischen Motor mit einer von Hand einstellbaren Oszillator-Frequenz von bis zu fünf Oszillator-Arbeitsgängen je Minute kontinuierlich hin und her bewegt. Da nun aber die Drehzahl der Wickelwelle sich mit zunehmendem Wickeldurchmesser und bei gleichbleibender Bahngeschwindigkeit sehr stark verlangsamt, führt der kontinuierliche Antrieb der Oszilliervorrichtung dazu, daß zu Beginn des Wickelvorganges eine sehr große Anzahl von Umdrehungen zeitlich auf einen Oszillator-Zyklus entfällt, während bei großem Wickel je nach dem Wickelverhältnis und der Einstellung der Oszillatorfrequenz eine Umdrehung zeitlich einem verhältnismäßig großen Bruchteil eines Oszillator-Zyklus entsprechen kann. Die Axialversetzung einander benachbarter Windungen ist also nahe dem Kern des Wickels sehr klein, nahe seinem Umfang dagegen sehr groß. Die durch die oszillierende Bahnaufwicklung entstehenden Stufen an den Stirnflächen der Wickelrolle sind also auch bei dieser Alternative nicht gleichmäßig und es besteht die Gefahr, daß die gestellte Aufgabe im inneren Bereich des Wickels überhaupt nicht gelöst wird. In the last-mentioned known device, the sensing head of the web edge control device by a hydraulic motor with a manually adjustable Oscillator frequency of up to five oscillator operations per minute continuously moved back and forth. Since, however, the speed of the winding shaft increases with Winding diameter and with constant web speed very much slowed down, leads the continuous drive of the oscillating device that at the beginning of Winding process a very large number of revolutions in time on an oscillator cycle not applicable, while with a large winding depending on the winding ratio and the setting of the oscillator frequency one revolution in time is a relatively large fraction can correspond to an oscillator cycle. The axial displacement of adjacent ones So turns is very small near the core of the coil, but near its circumference very large. The steps resulting from the oscillating web winding on the The end faces of the winding roll are therefore not uniform in this alternative either and there is a risk that the task in the inner area of the roll is not resolved at all.

Eine ständige manuelle Nachregelung kann einerseits auch keine ausreichende Gleichmäßigkeit gewährleisten und erfordert andererseits eine zusätzliche Arbeitskraft.On the one hand, constant manual readjustment cannot be sufficient Ensuring uniformity and, on the other hand, requires additional manpower.

Diese Nachteile der an sich vorteilhaften Aufwikkelvorrichtung mit Bahnkantensteuergerät, dessen Fühlkopf mittels eines Motors über ein Untersetzungsgetriebe senkrecht zur Bahn-Transportrichtung hin und her bewegbar ist, werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß die Wickelwelle mit einer Schaltvorrichtung zum kurzzeitigen Einschalten des Fühlkopfmotors bei jeder Umdrehung versehen ist. These disadvantages of the winding device, which is advantageous per se Web edge control device, its sensor head by means of a motor via a reduction gear Can be moved back and forth perpendicular to the web transport direction are according to the invention thereby eliminating that the winding shaft with a switching device for the short term Switching on the sensor head motor is provided with each revolution.

Der Fühlkopfmotor wird also bei jeder Umdrehung der Wickelwelle unabhängig von deren Drehzahl nur kurz eingeschaltet, so daß die seitliche Verschiebung der Bahn bei jeder Umdrehung gleich ist. Dadurch ergibt sich eine sehr gleichmäßige Stufung des Wikkels an seinen Stirnflächen. Das Maß der axialen Versetzung der einzelnen Windungen gegeneinander bleibt über die ganze radiale Ausdehnung des Wikkels gleich und kann deshalb sehr genau im voraus eingestellt werden. Ferner ist eine ständige manuelle Nachregelung während des Betriebes nicht erforderlich.The sensor head motor becomes independent with every revolution of the winding shaft switched on by their speed only briefly, so that the lateral shift the Path is the same for each revolution. This results in a very even Stepping of the coil on its front surfaces. The amount of axial displacement of each Windings against each other remain the same over the entire radial extent of the winding and therefore can be set very precisely in advance. It is also a permanent one manual readjustment is not required during operation.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Zeitrelais zum Ausschalten des Fühlkopfmotors nach dem Einschalten durch die Schaltvorrichtung der Wickelwelle vorgesehen ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann mit der Wickelwelle drehfest eine Nockenscheibe verbunden sein, die mit einem ortsfest am Maschinengestell vorgesehenen Endschalter zusammenwirkt. Dieser Endschalter schaltet jeweils den Fühlkopfmotor ein, der dann mittels des bereits ererwähnten Zeitrelais wieder ausgeschaltet werden kann. It is particularly advantageous if a time relay is used to switch off of the sensor head motor after switching on by the switching device of the winding shaft is provided. In a preferred embodiment, the winding shaft can rotate with it be connected to a cam, which is provided with a stationary on the machine frame Limit switch interacts. This limit switch switches the sensor head motor on, which can then be switched off again by means of the aforementioned time relay can.

Ist die Drehrichtung des Fühlkopfmotors umschaltbar, so kann entweder der Fühlkopf mit Endschaltern zum Umsteuern des Motors zusammenwirken oder es kann auch zur Betätigung des Schalters zum Umschalten der Drehrichtung ein Impulszähler vorgesehen sein, der nach einer bestimmten Anzahl von Impulsen der mit der Wickelwelle zusammenwirkenden Schaltvorrichtung den Schalter betätigt. Die Drehbewegung des Fühlkopfmotors kann aber auch über einen Kurven- oder Kurbeltrieb in eine oszillierende Bewegung umsetzbar sein, wobei dann eine Umsteuerung der Drehrichtung des Fühlkopfmotors nicht erforderlich ist.If the direction of rotation of the sensor head motor can be switched, either the sensor head interact with limit switches for reversing the motor or it can also a pulse counter to operate the switch to change the direction of rotation be provided after a certain number of pulses with the winding shaft cooperating switching device actuates the switch. The rotation of the The sensor head motor can also be converted into an oscillating one via a cam or crank drive Movement can be implemented, with a reversal of the direction of rotation of the sensor head motor is not required.

Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung näher erläutert, in welcher zwei Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 die Steuerung des Fühlkopfes bei einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig.2 die Steuerung des Fühlkopfes bei einem zweiten Ausführungsbeispiel und F i g. 3 die nach dem oszillierenden Aufwickelverfahren gewickelte Aufwickelrolle im Schnitt mit der erfindungsgemäß mit der Schaltvorrichtung verbundenen Wickelwelle. The invention is illustrated in the following description with reference to the drawing explained in more detail in which two exemplary embodiments are shown. In the drawing Fig. 1 shows the control of the sensing head in a first embodiment, 2 shows the control of the sensing head in a second embodiment and F i G. 3 the winding roll in the oscillating winding process Section with the winding shaft connected to the switching device according to the invention.

Der auf der Aufwickelwelle 1 befestigte Exzenter 2 (F i g. 3) gibt nach je einer Umdrehung der Wickelwelle über einen Endschalter 3 einen Impuls auf ein nicht dargestelltes Zeitrelais. Dieses Zeitrelais schaltet den Motor zur Bewegung des Fühlkopfes für einen gewissen, im voraus einstellbaren Zeitabschnitt ein. The eccentric 2 (FIG. 3) attached to the take-up shaft 1 is there after one revolution of the winding shaft via a limit switch 3 a pulse a timing relay, not shown. This timing relay switches the motor to move of the sensor head for a certain period of time that can be set in advance.

Bei der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 treibt nun der Motor 4 eine Gewindespindel 5 und eine auf ihr befindliche Mutter mit dem Fühlkopf 6 an. Der Fühlkopf führt dabei eine Bewegung quer zur Bahn-Transportrichtung aus. Ist diese Bewegung von der Bahn weg gerichtet, so wird in dem Fühlkopf ein Kontakt ausgelöst, der über die Seitensteuerung die Nachführung der Folienbahn vornimmt. Die bei jeder Umdrehung der Welle 1 ein- und durch das Zeitrelais wieder ausgeschalteten kurzzeitigen Bewegungen des Fühlkopfes sind so lange von der Folienbahn weg gerichtet, bis der Fühlkopf den Endschalter 7 anschlägt, der dann über eine Steuereinrichtung den Motor 4 in seiner Drehrichtung umschaltet. Diese umgeschaltete Drehrichtung wird bei den nachfolgenden kurzzeitigen Betätigungen des Motors so lange beibehalten, bis der Endschalter 8 die Drehrichtung des Motors erneut umkehrt. Durch diese Hin- und Herbewegung des Fühlkopfes wird über die Seitenkantensteuerung die oszillierende Bewegung der Bahn herbeigeführt. Die beiden Endschalter 7 und 8 sind dabei verstellbar, so daß dadurch die Höhe der sich an den Stirnseiten der Wickelrolle bildenden Stufen eingestellt werden kann. Durch die zeitliche Einstellung des Relais wird die Steilheit dieser Stufen bestimmt. Statt der beiden Endschalter 7 und 8 kann auch ein Impulsteller eingebaut werden, der dann nach einer einstellbaren Impulszahl den Motor in seiner Drehrichtung umkehrt.In the first embodiment according to FIG. 1, the motor 4 is now driving a threaded spindle 5 and a nut located on it with the sensing head 6. The sensor head moves transversely to the direction of web transport. is if this movement is directed away from the track, a contact is triggered in the sensor head, which carries out the tracking of the film web via the side controls. The one with everyone Turn of shaft 1 on and off again briefly by the timing relay Movements of the sensor head are directed away from the film web until the The sensor head strikes the limit switch 7, which then controls the motor 4 switches in its direction of rotation. This switched direction of rotation is used in the Maintain subsequent brief actuations of the motor until the Limit switch 8 reverses the direction of rotation of the motor again. Through this back and forth Float of the sensor head, the oscillating movement of the Orbit brought about. The two limit switches 7 and 8 are adjustable so that as a result, the height of the steps forming on the end faces of the winding roll is set can be. By setting the time of the relay, the slope of this Levels determined. Instead of the two limit switches 7 and 8, a pulse regulator can also be used installed, which then switches the motor to its Reverse direction of rotation.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel treibt der Motor 9 über ein Untersetzungsgetriebe die Kurvenscheibe 10 an. Durch die auf der Stange 11 sitzende Tastrolle 12, die auf der Kurvenscheibe läuft, kommt die seitliche Bewegung im Zusammenwirken mit einer Feder 13 zustande, die zwischen dem auf der Stange 11 befestigten Fühlkopf 14 und dem Maschinengestell 15 unter Zugspannung steht. Durch den Impuls des Impulsschalters 3 wird über ein Zeitrelais der Motor 9 für eine einstellbare Zeit eingeschaltet und treibt über das Untersetzungsgetriebe die Kurvenscheibe 10 an. Da diese Kurvenscheibe exzentrisch ist, entsteht eine sich aus den einzelnen kleinen Schaltschritten zusammensetzende Hin- und Herbewegung des Fühlkopfes 14. Der Fühlkopf gibt diese Bewegung an die Seitenkantensteuerung weiter, die jeweils die Bahn nachführt. Da die Kurve symmetrisch ist, entsteht bei ein und derselben Drehrichtung des Motors die Vor- und Zurückbewegung. Die Höhe der erwähnten Stufen an den Stirnseiten der Wickelrolle ist dabei abhängig von der Exzentrizität der Kurvenscheibe. Es ist bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel zweckmäßig, die Kurvenscheibe mit einer verstellbaren Exzentrizität auszuführen oder auswechselbare Kurvenscheiben vorzusehen, um die Höhe der Stufen einstellen zu können. In the second embodiment shown in Fig. 2 drives the motor 9, the cam 10 via a reduction gear. Through the on the rod 11 seated feeler roller 12, which runs on the cam, comes the lateral movement in cooperation with a spring 13 between the on the rod 11 attached sensor head 14 and the machine frame 15 under tension stands. The impulse of the impulse switch 3 turns the motor on via a timing relay 9 is switched on for an adjustable time and drives via the reduction gear the cam 10 on. Since this cam is eccentric, a self is created Back and forth movement composed of the individual small switching steps of the sensing head 14. The sensing head transmits this movement to the side edge control continue, which each track the track. Since the curve is symmetrical, at one and the same direction of rotation of the motor, the back and forth movement. The height the mentioned steps on the end faces of the winding roll is dependent on the Eccentricity of the cam. It is useful in this second embodiment, Execute the cam with an adjustable eccentricity or exchangeable Provide cams in order to be able to adjust the height of the steps.

Das Maß der seitlichen Verschiebung der einzelnen Windungen der Folienbahn gegeneinander und damit die Steilheit der einzelnen Stufen ergeben sich wiederum aus der Einstellung des Zeitrelais.The amount of lateral displacement of the individual turns of the film web Against each other and thus the steepness of the individual steps result from the setting of the timing relay.

Da die Aufwickelwelle bei vorauszusetzender gleicher Bahngeschwindigkeit mit zunehmendem Wickeldurchmesser immer langsamer rotiert und die Zeitspanne am Zeitrelais nicht länger eingestellt sein darf, als es der Zeitdauer einer Umdrehung entspricht, muß sich diese Zeitspanne nach der kürzesten Umdrehungszeit der Wickelwelle zu Beginn des Wikkelns richten. Ist es aus diesem Grunde schwierig. durch eine Verstellung des Zeitrelais den ohnehin sehr kurzen Hub zu regulieren, so kann der Hub durch eine Anderung der Motordrehzahl des Motors 4 bzw. 9, des Untersetzungsverhältnisses oder der Ausbildung der Kurvenscheibe vorgenommen werden. Since the take-up shaft is assumed to be the same web speed rotates slower and slower with increasing winding diameter and the period of time on Time relay must not be set longer than the duration of one revolution corresponds, this period of time must be after the shortest revolution time of the winding shaft Align at the beginning of the winding process. Because of this, it is difficult. through an adjustment of the timing relay to regulate the stroke, which is very short anyway, so the stroke can go through a change in the motor speed of the motor 4 or 9, the reduction ratio or the formation of the cam.

Wesentlich für die Erfindung ist stets die Steuerung der Hübe synchron zur Drehzahl der Wickelwelle, die während des Wickelns mit stetig sinkender Drehzahl umläuft. The synchronous control of the strokes is always essential for the invention the speed of the winding shaft, which is continuously decreasing during winding running around.

Claims

Claims: 1. Winding device for material webs with thickenings running in the longitudinal direction, in particular for flat hose webs made of plastic film, in which the winding shaft is preceded by a web edge control device whose sensor head is vertical by means of a motor via a suitable gear to the direction of rail transport is movable back and forth, characterized in that that the winding shaft (1) with a switching device (2, 3) for brief activation of the sensor head motor (4 or 9) is provided with each revolution.

2. Take-up device according to claim 1, characterized by a Time relay for switching off the sensor head motor (4, 9).

3. Winding device according to claim 1 or 2, characterized in that that with the winding shaft (1) a cam disk (2) is rotatably connected, which with a fixed limit switch (3) provided on the machine frame interacts.

4. Take-up device according to one of claims 1 to 3, in which the direction of rotation of the sensor head motor can be switched, thereby marked that the sensor head (6) with preferably adjustable limit switches (7, 8) for reversing of the motor (4) cooperates.

5. Take-up device according to one of claims 1 to 3, in which the direction of rotation of the sensor head motor can be switched, characterized in that A pulse counter is provided to operate the switch to change the direction of rotation is that after a certain number of pulses of the co-operating with the winding shaft (1) Switching device (2, 3) actuates the switch.

6. Take-up device according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the rotary movement of the sensor head motor (9) via a curve or Crank drive (10, 12) can be converted into an oscillating movement.