DE3809496C2 - Ringwickelvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ringwickelvorrichtung zum Auf­ wickeln von flexiblem Wickelgut zu Wickelringen, bestehend aus einer Wickeltrommel mit einem Wickelkern, einem vorde­ ren Flansch und einem hinteren Flansch, wobei die Wickel­ trommel über im an den hinteren Flansch angrenzenden Be­ reich angeordnete Lagermittel fliegend um eine Rotations­ achse drehbar gelagert ist, der Wickelkern einen axialen, zumindest nach vorn offenen Hohlraum aufweist und wobei der vordere Flansch aus mindestens zwei einzelnen Flanschsegmenten besteht, die am Wickelkern derart schwenkbar gelagert sind, daß sie in einer vom hinteren Flansch weg nach vorn verschwenkten Stellung zu der Rotationsachse zumindest annähernd parallel sowie innerhalb eines von der axialen Projektion des Wickelkerns bestimmten Bereiches angeordnet sind.

Eine Ringwickelvorrichtung der gattungsgemäßen Art zum Auf­ wickeln von flexiblem Wickelgut zu Wickelringen ist aus der US-PS 3 105 653 bekannt. Bei dieser bekannten Wickelvor­ richtung werden zur Entnahme des zu einem Wickelring auf­ gewickelten und abgebundenen Wickelgutes zunächst die Flanschsegmente des vorderen Flansches nach vorne umge­ schwenkt. Zusätzlich erfolgt hierbei eine geringfügige Verschwenkung von einzelnen Segmenten des Wickelkerns nach innen, wodurch dieser leicht konisch wird und der Wickel­ ring so freigegeben wird. Dann muß der Wickelring in axia­ ler Richtung nach vorn vom Wickelkern über die Flansch­ segmente hinweg abgezogen werden. Diese Entnahme des Wickelringes in einer axialen Richtung ist nun aber inso­ fern nachteilig, als dies in aller Regel manuell erfolgen muß, was viel Zeit erfordert. Ferner muß hierbei sehr viel Platz im axial vor der Wickeltrommel liegenden Bereich zur Verfügung stehen. Daher muß das Abbinden des Wickelringes vor seiner Entnahme offensichtlich manuell - verbunden mit großem Zeitaufwand - durchgeführt werden. Ein maschinelles Abbinden wäre nur mittels einer von der Seite her, d. h. aus einer zum Wickelring radialen Richtung, zugeführten Abbin­ devorrichtung möglich, wodurch aber die in der Regel erfor­ derlichen mehreren Abbindungen nur nacheinander durchge­ führt werden könnten, was wiederum - ebenso wie die manuel­ le Entnahme des Wickelringes - zu einem nachteilig großen Zeitaufwand führt. Schließlich ist das axiale Abziehen des Wickelringes auch dann besonders nachteilig, wenn es sich um schweres Wickelgut handelt, da dies einerseits viel Kraft erfordert und andererseits gegebenenfalls auch Be­ schädigungen des Wickelringes insbesondere durch den Über­ gangsbereich zwischen dem Wickelkern und den. Flanschseg­ menten verursachen könnte.

Aus der US-PS 2 968 448 ist eine Wickelvorrichtung bekannt, die aber eine zweiseitig, d. h. nicht fliegend, gelagerte Wickeltrommel aufweist. Insofern ist diese Druckschrift gat­ tungsfremd. Die Wickeltrommel besteht aus zwei Hälften, wo­ bei jede Hälfte für sich über Lagermittel drehbar gelagert ist und aus einem starren Flansch sowie einer Kernhälfte besteht. Jede Kernhälfte ist derart axial verschiebbar ge­ lagert, daß sie bis hinter den jeweils zugehörigen Flansch zurückgezogen werden kann wodurch dann ein Wickelring frei­ gegeben wird, so daß dieser dann senkrecht zur Wickelachse entnommen werden kann.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ringwickelvorrichtung der gat­ tungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß ein sehr schnel­ ler und möglichst weitgehend automatisierter Arbeitsablauf bei gleichzeitig schonender, beschädigungsfreier Behandlung des Wickelgutes ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merk­ male des Patentanspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiter­ bildungen der Erfindung sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen 2 bis 22 enthalten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich somit da­ durch aus, daß einerseits die nach vorn und nach innen verschwenkten Flanschsegmente in den Kern hinein und dann andererseits der Kern zusammen mit den Flanschsegmenten verschiebbar gelagert sind, so daß der Kern und die vorde­ ren Flanschsegmente praktisch "teleskopartig" nach hinten vollständig hinter den hinteren Flansch verschoben werden können. Im Bereich vor der Wickeltrommel wird demzufolge kein Platz zum Abziehen des Wickelringes mehr benötigt, da dieser in zur Wickelachse senkrechter Richtung entnommen wird, d. h. schwerkraftbedingt nach unten fallengelassen wird. Der vor der Wickeltrommel liegende Bereich steht so­ mit zum Abbinden zur Verfügung, wodurch vorteilhafterweise mehrere Abbindevorrichtungen gleichzeitig axial von vorn zugeführt werden können. Durch die Erfindung läßt sich folglich der gesamte Ablauf des Aufwickelns, Abbindens und Entnehmens vollständig automatisch durchführen, was zu einer ganz erheblichen Reduzierung der erforderlichen Ar­ beitszeit führt. Zudem wird der Wickelring nach dem Ver­ schieben der vorderen Flanschsegmente in den Wickelkern hinein nur noch von dem Kern gehalten, und sobald dieser dann ebenfalls zurückgezogen worden ist, wird der Ring unmittelbar freigegeben. Es werden daher Beschädigungen des Wickelgutes vermieden, die insbesondere durch den Über­ gangsbereich zwischen dem Wickelkern und den vorderen Flanschsegmenten verursacht werden könnten. In diesem Zu­ sammenhang ist darauf hinzuweisen, daß je nach Art des Wickelgutes die Wickelringe ein Gewicht von über 100 kg haben können. Gerade bei derart schwerem Wickelgut ist die Erfindung von besonderem Vorteil, da der Verfahrensablauf vollständig automatisch, maschinell abläuft, ohne daß somit eine Bedienungsperson das schwere Wickelgut handhaben müßte.

Anhand der Zeichnung soll im folgenden die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Ringwickelvorrichtung in ihrer Wickelstellung,

Fig. 2 eine Perspektivansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Zwischenstellung,

Fig. 3 eine Perspektivansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 in ihrer Entnahmestellung,

Fig. 4 einen Teil-Axialschnitt der Vorrichtung nach Fig. 1 in der Wickelstellung,

Fig. 5 eine Stirnansicht der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung, und zwar in der oberen Figurenhälfte in der Wickelstellung in Pfeilrichtung V gemäß Fig. 1 und in der unteren Figurenhälfte in der Entnahme­ stellung in Pfeilrichtung V gemäß Fig. 3,

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 4 mit Blick in Pfeilrichtung,

Fig. 7 einen Teil-Axialschnitt analog zu Fig. 4, jedoch in einer Zwischenstellung und

Fig. 8 einen Teil-Axialschnitt analog zu Fig. 4, jedoch in der Entnahmestellung.

Eine erfindungsgemäße Ringwickelvorrichtung 2 weist eine Wickeltrommel 4 mit einem im wesentlichen zylindrischen, hohl ausgebildeten Wickelkern 6 und zwei Flanschen, und zwar einem hinteren Flansch 8 und einem vorderen Flansch 10 auf. Die Wickeltrommel 4 ist erfindungsgemäß in ihrem sich in axialer Richtung an den hinteren Flansch 8 anschließenden Bereich einseitig, d. h. "fliegend" um eine Rotationsachse 12 drehbar gelagert und mittels einer nicht dargestellten Antriebsmaschine zumindest in eine der beiden Drehrichtungen gemäß dem Doppelpfeil 14 in Fig. 1 und 4 antreibbar. Zur Drehlagerung sind Lagermittel 16 und zum Antrieb Antriebs­ mittel 18 vorgesehen, wobei diese Lager- und Antriebsmittel 16, 18 der Einfachheit halber nur in Fig. 4 angedeutet sind und weiter unten noch näher beschrieben werden sollen. Die Flansche 8, 10 sind in einer Wickelstellung der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung 2 im wesentlichen senkrecht zur Rota­ tionsachse 12 sowie in Richtung der Rotationsachse 12 von­ einander beabstandet angeordnet (siehe insbesondere Fig. 1).

Die erfindungsgemäße Ringwickelvorrichtung 2 dient zum Aufwickeln von beliebigem Wickelgut, wie z. B. von elektri­ schen Kabeln o. dgl., zu Wickelringen 20. Ein derartiger Wickelring 20 ist in den Fig. 3, 7 und 8 jeweils gestri­ chelt angedeutet.

Zumindest der den Lagermitteln 16 abgekehrte, vordere Flansch 10 besteht aus mindestens zwei, in der dargestellten, besonders vorteilhaften Ausführungsform aus vier gleichen Flanschsegmenten 22. Dabei sind diese Flanschsegmente 22 derart schwenkbeweglich sowie die Flanschsegmente 22 und der Wickelkern 6 derart axialverschiebbar gelagert, daß die Flanschsegmente 22 und der Wickelkern 6 aus der Wickelstellung (Fig. 1) axial in Richtung der Lagermittel 16 über den hinteren, in axialer Richtung ortsfest angeordneten Flansch 8 hinaus in eine Entnahmestellung (Fig. 3) bewegbar sind. Hierdurch ist es möglich, den auf der Wickeltrommel 4 auf­ gewickelten Wickelring 20 in einer zu der Rotationsachse 12 senkrechten Richtung (Pfeilrichtung 24) aus der Vor­ richtung zu entnehmen, und zwar fällt der Ring 20 vorzugs­ weise schwerkraftbedingt vertikal nach unten, wo er von einer nicht dargestellten Vorrichtung aufgefangen bzw. weitertransportiert wird.

Der Wickelkern 6 umschließt einen zumindest auf der Seite des vorderen Flansches 10 offen ausgebildeten Hohlraum 26. Die Flanschsegmente 22 des vorderen Flansches 10 sind innen an dem Wickelkern 6 derart gelagert, daß sie einerseits aus ihrer zu der Rotationsachse 12 im wesentlichen senkrechten Lage (Fig. 1) in Richtung der in Fig. 2 eingezeichneten Pfeile 28 nach vorn sowie zuein­ ander in eine zu der Rotationsachse 12 im wesentlichen parallele Lage verschwenkbar sind, in welcher Lage sie voll­ ständig innerhalb eines von der axialen Projektion des Wickelkern-Hohlraumes 26 bestimmten Bereichs angeordnet sind. Andererseits sind die Flanschsegmente 22 aber auch zumindest um ihre in der verschwenkten Lage den Wickelkern 6 axial überragende Länge axial in Pfeilrich­ tung 30 gemäß Fig. 7 in den Wickelkern-Hohlraum 26 hinein verschiebbar. Weiterhin ist auch der Wickelkern 6 derart axial verschiebbar gelagert, daß er zusammen mit den Flanschsegmenten 22, die sich in der Darstellung nach Fig. 7 bereits vollständig innerhalb des Wickelkerns 6 befinden, zumindest um seine den hinteren, in axialer Richtung ortsfesten Flansch 8 überragende, axiale Länge durch eine zentrische Durchgangsöffnung 31 (siehe Fig. 1 bis 3) des hinteren Flansches 8 hindurch in Richtung der Lagermittel 16, d. h. weiter in Pfeilrichtung 30 in Fig. 7, über den hinteren Flansch 8 hinaus in die in Fig. 3 und 8 dargestellte Entnahmestellung bewegbar ist.

Bei der dargestellten, besonders vorteilhaften Ausführungs­ form der Erfindung besteht auch der Wickelkern 6 aus mehre­ ren, vorzugsweise aus wiederum vier gleichen Kernsegmenten 32, die über Schlitze 34 (Fig. 6) in Umfangsrichtung vonein­ ander getrennt sind. Auch der hintere Flansch 8 besteht aus mehreren, vorzugsweise aus wiederum vier gleichen Flanschsegmenten 36, die über radiale Schlitze 38 in Umfangsrichtung voneinander getrennt sind (Fig. 5). Die Flanschsegmente 36 haben jeweils Seitenkanten 36a, 36b, die derart winklig zueinander angeordnet sind, daß die Seitenkanten 36a, 36b von jeweils zwei benachbarten Flanschsegmenten 36 parallel zueinander verlaufen. Dabei sind alle Schlitze 38 gleich breit ausgebildet.

Wie insbesondere in Fig. 6 zu erkennen ist, sind die Flanschsegmente 22 des vorderen Flansches 10 jeweils mit zueinander parallelen Seitenkanten 22a, 22b ausgebildet, so daß jeweils zwischen den Flanschsegmenten 22 Winkel­ ausnehmungen 40 gebildet sind. Die Flanschsegmente 22 weisen dabei eine Breite auf, die im wesentlichen derjenigen der Kernsegmente 32 entspricht.

Die Segmente 36, 32 und 22 des hin­ teren Flansches 8, des Wickelkerns 6 und des vorderen Flansches 10 sind jeweils in axialer Richtung miteinander fluchtend angeordnet, so daß auch die zwischen den Seg­ menten 36, 32, 22 jeweils gebildeten Schlitze 38, 34 und Ausnehmungen 40 in axialer Richtung fluchten.

Diese beschriebene Ausbildung hat den Zweck, daß der auf der Wickeltrommel 4 aufgewickelte Wickelring 20 (Fig. 3, 7 und 8) im Bereich der Schlitze 38, 34 und Ausnehmungen 40 z. B. mit Bindern 42 (in Fig. 3 angedeutet) abgebunden werden kann, wozu aufgrund der "fliegenden" Lagerung der Wickeltrommel 4 vorteilhafterweise mindestens eine auto­ matische Abbindevorrichtung (nicht dargestellt) verwendet werden kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn hierzu vier derartige Vorrichtungen gleichzeitig angewendet werden, wodurch sich die zum Abbinden erforderliche Zeit erheblich reduzieren läßt. Die Abbindevorrichtungen können dabei vorteilhafterweise von vorn in axialer Richtung an die Wickeltrommel 4 der erfindungsgemäßen Vorrichtung heran­ geführt werden.

Weiterhin sind die Flanschsegmente 36 des hinteren Flansches 8 über jeweils zwei, d. h. in der dargestellten Ausführungsform über insgesamt acht zueinan­ der sowie zu der Rotationsachse 12 parallele Führungsstangen 44 mit einer zu dem Flansch 8 parallelen Tragscheibe 46 verbunden, insbesondere verschraubt. Die Führungsstangen 44 liegen dabei auf einer gedachten, die Rotationsachse 12 konzentrisch umschließenden, zylindrischen Umfangsfläche.

Die Tragscheibe 46 hat eine zentrische Durchgangsöff­ nung 48, in deren Bereich an der Tragscheibe 46 eine Hohl­ welle 50 befestigt ist, die sich axial in eine der Wickel­ trommel 4 abgekehrte Richtung erstreckt und über die Lager­ mittel 16 in einem nur in Fig. 4 angedeuteten Maschinen­ rahmen 52 gelagert ist. Die Lagermittel 16 bestehen z. B. aus zwei axial voneinander beabstandeten Wälz- und/oder Gleitlagern. Auf der Hohlwelle 50 ist als Antriebsmittel 18 beispielsweise ein Zahnrad 54 verdrehfest angeordnet, das über einen Zahnriemen 56 z. B. von einem nicht dargestellten Antriebsmotor antreibbar ist.

Durch die Hohlwelle 50 sowie auch durch die Durchgangsöff­ nung 48 der Tragscheibe 46 erstreckt sich eine Zugstange 58, die zur Drehmitnahme verdrehfest, jedoch in axialer Richtung, d. h. in Doppelpfeilrichtung 60 gemäß Fig. 4 und 7, verschiebbar in der Hohlwelle 50 geführt ist. Hierzu kann z. B. ein formschlüssig in einer Aufnahme der Hohlwelle 50 sitzender Einlegekeil 62 (Fig. 4) in eine axiale Längs­ nut 64 der Zugstange 58 eingreifen. Alternativ hierzu ist es natürlich ebenfalls möglich, die Hohlwelle 50 mit einem an den Außenquerschnitt der Zugstange 58 angepaßten, von der Kreisform abweichenden, z. B. polygonalen oder verzahnten Querschnitt auszubilden.

Die Zugstange 58 ist an ihrem der Wickeltrommel 4 abgekehr­ ten, die Lagermittel 16 axial überragenden Ende über eine Drehlagerung 66 in axialer Richtung fest mit mindestens einer Quertraverse 68 verbunden, an deren Ende eine an dem Maschinenrahmen 52 befestigte Druck/Zugvorrichtung 70 an­ greift. Gemäß Fig. 4 sind vorzugsweise zwei diametral gegenüberliegende Quertraversen 68 sowie zwei insbesondere als pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten 72 ausgebildete Druck/Zugvorrichtungen 70 vorgesehen (wo­ bei in Fig. 4 nur eine der Druck/Zugvorrichtungen 70 dargestellt ist). Alternativ zu den Kolben-Zylinder- Einheiten 72 sind selbstverständlich auch motorische, z. B. elektromotorische Antriebe über Zahnräder und Zahnstangen möglich (nicht dargestellt).

Anderendig erstreckt sich die Zugstange 58 axial des in den Hohlraum 26 des Wickelkerns 6 der Wickeltrommel 4 hinein und trägt hier stirnseitig ein Betätigungsstück 74, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel kreuzförmig mit vier radialen Armen 76 ausgebildet ist (siehe insbesondere Fig. 6). Die Arme 76 des Betätigungsstücks 74 sind endseitig gelenkig mit den Flanschsegmenten 22 des vorderen Flansches 10 verbunden.

Wie weiterhin insbesondere aus Fig. 6 deutlich wird, weist jedes Kernsegment 32 des Wickelkerns 6 auf seiner dem Hohl­ raum 26 zugekehrten, vorzugsweise ebenen Innenseite eine axiale, im Querschnitt T-förmige Führungsnut 78 auf, in der ein Schubeinsatz 80 formschlüssig und in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist. Die Führungsnuten 78 er­ strecken sich vorzugsweise über die gesamte axiale Länge der Kernsegmente 32 und sind endseitig jeweils durch Anschläge 81 verschlossen, so daß die Schubeinsätze 80 in den Führungsnuten 78 gehalten werden. Jeder Schubeinsatz 80 weist einen in die Führungsnut 78 eingreifenden T-Quersteg sowie zwei senkrecht zu dem Quer­ steg angeordnete T-Längsstege auf, zwischen denen jeweils einer der Arme 76 des kreuzförmigen Betätigungsstücks 74 endsei­ tig geführt ist. Weiterhin weist gemäß Fig. 4, 7 und 8 jeder Schubeinsatz 80 an seinem vorderen, dem vorderen Flansch 10 zugekehrten Ende einen sich radial nach innen in den Wickelkern-Hohlraum 26 erstreckenden Lageransatz 82 auf. Jedes Flanschsegment 22 des vorderen Flansches 10 hat ebenfalls einen Lageransatz 84, der sich in der zur Rotationsachse 12 senkrechten Stellung des Flanschsegmentes 22 (Fig. 1 und 4) von einem sich radial nach innen über den Wickelkern 6 bzw. die Kernseg­ mente 32 hinaus erstreckenden Flanschsegmentabschnitt 22c (siehe auch Fig. 5) axial nach hinten in den Wickelkern- Hohlraum 26 hinein erstreckt und über eine Schwenklagerung 86 gelenkig mit dem Lageransatz 82 eines der Schubeinsätze 80 verbunden ist. Die Schwenklagerungen 86 ermöglichen ein wippenartiges Verschwenken der Flanschsegmente 22 aus ihrer zur Rotationsachse 12 senkrechten Lage in Pfeilrichtung 28 gemäß Fig. 2 in ihre zur Rotationsachse 12 parallele Lage.

Um dieses Verschwenken der Flanschsegmente 22 durchzuführen bzw. zu veranlassen, ist der Lageransatz 84 jedes Flanschsegmentes 22 über eine Gelenkverbindung 88 jeweils mit einem Ende einer Lasche 90 verbunden, die anderendig über eine weitere Gelenkverbindung 92 mit dem Endbereich eines der Arme 76 des kreuzförmigen Betätigungs­ stücks 74 verbunden ist. Dabei liegen die die Flanschseg­ mente 22 mit den Laschen 90 verbindenden Gelenkverbindungen 88 erfindungsgemäß in der zur Rotationsachse 12 senkrechten Stellung der Flanschsegmente 22 in radialer Richtung der Rotationsachse 12 näher als die Schwenklagerungen 86 zwischen den Flanschsegmenten 22 und den Schubeinsätzen 80 (siehe Fig. 4).

Zur axialen Führung der Kernsegmente 32 des Wickelkerns 6 sind diese in ihren sich in axialer Rich­ tung über den hinteren Flansch 8 hinaus in Richtung der Lagermittel 16 erstreckenden Bereichen mit jeweils einem Führungsstück 94 verbunden, insbesondere verschraubt, wo­ bei diese Führungsstücke 94 zweckmäßigerweise zwischen jeweils zwei der Führungsstangen 44 axialverschiebbar geführt sind. In denjenigen Zwischenräumen, in denen keine Führungsstücke 94 geführt sind, sind die jeweils benachbarten Führungsstangen 44 aus Stabilitätsgründen über Zwischenstücke 95 miteinander verbunden. Vorzugsweise haben die Führungsstücke 94 ein geringes, radiales Führungsspiel von vorzugsweise etwa 2 mm. Im vorderen, dem Flansch 8 zugekehrten Bereich der Führungsstangen 44 sind Anschlagstücke 96 angeordnet, an denen die Führungsstücke 94 in der Wickelstellung der Vorrichtung 2 (Fig. 4) anschlagen. In der Entnahmestellung (Fig. 8) liegen die Kernsegmente 32 mit ihren dem Flansch 8 abgekehrten Enden an der Trag­ scheibe 46 an. Dies bedeutet, daß die axiale Länge der Kernsegmente 32 vorzugsweise dem Abstand zwischen den den Lagermitteln 16 abgekehrten, vorderen Oberflächen der Tragscheibe 46 und des hinteren Flansches 8 ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Kernsegmente 32 mehrere, in axialer Richtung vorzugs­ weise um jeweils etwa 15 mm voneinander beabstandete Gewindebohrungen (nicht dargestellt) auf zur Befestigung an den Führungsstücken 94, so daß letztere vorteilhafterweise an unterschiedlichen Stellen der axialen Länge der Kernseg­ mente 32 mit diesen verbindbar sind. Hierdurch lädt sich die Wickelbreite B der Wickeltrommel 4 (siehe Fig. 4), d. h. der axiale, lichte Abstand zwischen den beiden Flanschen 8 und 10 verstellen. Darüber hinaus wäre aber auch eine stufenlose, stetige Verstellbarkeit der Wickelbreite B realisierbar, z. B. über Gewindespindeln oder dergleichen (nicht dargestellt).

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest eine Klemmeinrichtung 100 zum klemmenden Festhalten eines Endes des aufzuwickelnden Wickelgutes auf dem Wickelkern 6 vorgesehen. Diese Klemmeinrichtung 100 besteht aus einem Klemmfinger 102, der einendig an einem der Führungsstücke 94 derart schwenkbar gelagert ist, daß er mit seinem an­ deren, sich in Richtung der Wickeltrommel 4 erstreckenden Ende aus einer zur Rotationsachse 12 im wesentlichen parallelen Lage (Fig. 8) radial nach innen in Richtung der Rotationsachse 12 verschwenkbar ist. Dabei weist der Klemmfinger 102 an seinem freien Ende ein z. B. aus einem Federdraht bestehendes Andruckelement 104 auf, welches in der nach vorne vorgeschobenen Stellung des Wickelkerns 6 (Fig. 4 und 7) axial durch eine Schlitzöffnung 106 des hinteren Flansches 8 bzw. eines von dessen Flanschsegmenten 36 hindurchragt und insbesondere federelastisch auf dem Wickel­ kern 6 bzw. auf einem auf dem Wickelkern 6 angeordneten, nicht dargestellten Ende eines beliebigen Wickelgutes auf­ liegt und dieses so klemmend festhält. Der Klemmfinger 102 trägt einen radial nach innen in Richtung der Rotations­ achse 12 ragenden Ansatz 108. Gemäß Fig. 4 ist in dem Führungsstück 94 ein axialer, an dem Ansatz 108 mit seiner Stirnseite anliegender Bolzen 110 angeordnet, der unter axialer, in Richtung des Bolzens 110, d. h. in Pfeilrichtung 112 in Fig. 8, wirkender Federvorspannung steht. Hierdurch wird der Klemmfinger 102 in der zurückgezogenen Lage des Wickelkerns 6 in seine zur Rotationsachse 12 im wesentlichen parallele Stellung gedrückt (siehe insbesondere Fig. 8). An dem mit dem Führungsstück 94 zusammenwirkenden Anschlagstück 96 ist ein sich zwischen den Führungsstangen 44 erstrecken­ der Anschlagstift 114 befestigt, an dem der Ansatz 108 des Klemmfingers 102 in der nach vorn geschobenen Stellung des Wickelkernes 6 bzw. der Kernsegmente 32 derart anschlägt, daß er entgegen der Federvorspannung des Bolzens 110 axial nach hinten in Pfeilrichtung 116 (Fig. 7) gedrückt wird, wodurch der Klemmfinger 102 in Richtung des Wickelkern 6 verschwenkt wird (Fig. 4 und 7).

Im folgenden soll nun die Funktion der Ringwickelvorrichtung 2 insbesondere anhand der Fig. 4, 7 und 8 erläutert werden.

Ausgehend von der in Fig. 4 dargestellten Wickelstellung, in der beide Flansche 8 und 10 bzw. deren Flanschsegmente 36 und 22 im wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse 12 angeordnet sind, wird zur Entnahme des in Fig. 4 nicht dargestellten, aufgewickelten Wickelringes 20 die Zugstange 58 mittels der Druck/Zugvorrichtungen 70 über die Quertra­ versen 68 axial in Pfeilrichtung 118 nach hinten, d. h. von der Wickeltrommel 4 weg, gezogen. Die Zugkraft wird über das kreuzförmige Betätigungsstück 74 und über die Laschen 90 auf die Gelenkverbindungen 88 der Flanschsegmente 22 des vorderen Flansches 10 übertragen, wodurch diese wippenartig um die Schwenklagerungen 86 verschwenkt werden, wie es in Fig. 2 anhand der Pfeile 28 veranschaulicht ist. Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung der Schwenklagerungen 86 werden die Flanschsegmente 22 in eine Lage verschwenkt, in der sie zur Rotationsachse 12 im wesentlichen vollständig innerhalb eines von der axialen Projektion des Wickelkern- Hohlraumes 26 bestimmten Bereichs, jedoch noch axial vor, d. h. außerhalb des Wickelkerns 6 angeordnet sind. Durch weitere Bewegung der Zugstange 58 in Pfeilrichtung 118 werden die Flanschsegmente 22 des vorderen Flansches 10 zusammen mit den in den Kernsegmenten 32 geführten Schub­ einsätzen 80 axial vollständig in den Wickelkern-Hohlraum 26 hineinbewegt.

In dieser in Fig. 7 dargestellten Zwischenstellung schlagen die Schubeinsätze 80 am Ende der Führungsnuten 78 an den Anschlägen 81 an. Hierdurch können die Kernsegmente 32 in ihren vorderen, den hinteren Flansch 8 axial überragenden Bereichen etwas radial nach innen "zusammenfallen", da das kreuzförmige Betätigungsstück 74 aufgrund seiner Axialver­ schiebung seine Stützfunktion, d. h. ein radiales "Auseinan­ derdrücken" der Kernsegmente 32 in deren vorderem Bereich, nicht mehr wahrnimmt. Hierdurch werden bei weiterer Axial­ bewegung der Zugstange 58 in Pfeilrichtung 118 über die sich an den Anschlägen 81 in Anlage befindlichen Schubeinsätze 80 nun auch die Kernsegmente 32 axial mitgenommen, zu deren Führung die Führungsstücke 94 längs der Führungsstangen 44 bewegt werden. Im Falle der Klemmeinrichtung 100 löst sich hierbei auch der Ansatz 108 des Klemmfingers 102 von dem Anschlagstift 114, so daß der Klemmfinger 102 bzw. das Andruckelement 104 den geklemmten Anfang des Wickelgutes freigibt. Die Kernsegmente 32 werden soweit zurückgezogen, bis sie endseitig an der Tragscheibe 46 anschlagen.

Diese Entnahmestellung ist in Fig. 8 dargestellt. Der Wickelring 20 kann nun ungehindert in Pfeilrichtung 24 senkrecht zur Rotationsachse 12 entnommen werden. Insbe­ sondere ist es möglich, den Wickelring 20 einfach schwerkraftbedingt vertikal nach unten fallenzu­ lassen.

Aus der in Fig. 8 dargestellten Entnahmestellung heraus wird nun im umgekehrten Fall die Zugstange 58 mittels der Druck/Zugvorrichtungen 70 wieder axial in Pfeilrichtung 120 nach vorn in Richtung des Flansches 8 gedrückt, bis über die in Fig. 7 dargestellte Zwischenstellung wieder die Wickelstellung gemäß Fig. 4 erreicht ist. In dieser Wickelstellung werden dann die Kernsegmente 32 in ihren vorderen Bereichen wieder durch das kreuzförmige Betäti­ gungsstück 74 sowie über die Laschen 90 radial unterstützt. Weiterhin hält in dieser Stellung der Klemmfinger 102 der Klemmeinrichtung 100 wieder den bereits tangential zugeführ­ ten Anfang des Wickelgutes fest.

Die erfindungsgemäße Ringwickelvorrichtung 2 eignet sich in besonders vorteilhafter Weise zum Aufwickeln von Wickelgut zu Wickelringen.

Das als Endlosware zugeführte Wickelgut wird zunächst zu einem Wickelring 20 aufgewickelt und abgeschnitten. Nachfolgend wird der Wickelring 20 vorzugsweise an mehreren Stellen seines Umfanges gleichzeitig abgebunden. Schließ­ lich wird der Wickelring 20 in einer zu der Rotationsachse 12 senkrechten Richtung, insbesondere vertikal nach unten wegtransportiert.

Claims (22)

1. Ringwickelvorrichtung zum Aufwickeln von flexiblem Wickelgut zu Wickelringen, bestehend aus einer Wickel­ trommel mit einem Wickelkern, einem vorderen Flansch und einem hinteren Flansch, wobei die Wickeltrommel über im an den hinteren Flansch angrenzenden Bereich angeordnete Lagermittel fliegend um eine Rotationsachse drehbar gelagert ist, der Wickelkern (6) einen axialen, zumindest nach vorn offenen Hohlraum (26) aufweist, und der vordere Flansch aus mindestens zwei einzelnen Flanschsegmenten besteht, die am Wickelkern schwenkbar gelagert sind, derart daß sie in einer vom hinteren Flansch weg nach vorn verschwenk­ ten Stellung zu der Rotationsachse zumindest annähernd parallel sowie innerhalb eines von der axialen Projek­ tion des Wickelkerns bestimmten Bereiches angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschsegmente (22) des vorderen Flansches (10) im Bereich des Wickel­ kern-Hohlraums (26) schwenkbar sowie zumindest um ihre in der verschwenkten Lage den Wickelkern (6) axial überragende Länge axial in den Hohlraum (26) hinein verschiebbar gelagert sind, und daß der Wickelkern (6) zusammen mit den sich in seinem Hohlraum (26) befinden­ den Flanschsegmenten (22) zumindest um seine den hinte­ ren Flansch (8) axial überragende Länge durch eine Öff­ nung (31) des hinteren Flansches (8) hindurch in Rich­ tung der Lagermittel (16) axial verschiebbar gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Flansch (10) aus vier gleichen, jeweils um 90° zueinander versetzt angeordneten und über Winkelaus­ nehmungen (40) voneinander getrennten Flanschsegmenten (22) besteht, wobei die Seitenkanten (22a, 22b) jedes Flanschsegmentes (22) vorzugsweise parallel zueinander verlaufen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkern (6) aus vorzugsweise vier gleichen, jeweils um 90° zueinander versetzt angeordneten und über Schlitze (34) voneinander getrennten Kernsegmenten (32) sowie der hintere Flansch (8) aus ebenfalls vorzugs­ weise vier gleichen, jeweils um 90° zueinander versetzt angeordneten und über Schlitze (38) voneinander ge­ trennten Flanschsegmenten (36) bestehen, wobei die zwischen den Flansch- bzw. Kernsegmenten (36, 32, 22) jeweils gebildeten Schlitze (38, 34) und Ausnehmungen (40) in axialer Richtung fluchtend angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kernsegment (32) auf seiner dem Wickelkern-Hohlraum (26) zugekehrten Innenseite eine axiale Führungsnut (78) mit vorzugsweise T-förmigem Querschnitt aufweist, in der ein Schubeinsatz (80) formschlüssig sowie axial verschiebbar angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Führungsnuten (78) jeweils über die gesamte axiale Länge der Kernsegmente (32) erstrecken und endseitig durch Anschläge (81) verschlossen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Flanschsegment (22) des vorderen Flansches (10) an einem der Schubeinsätze (80) schwenkbar gelagert ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Flanschsegment (36) des hinteren Flansches (8) über vorzugsweise zwei zur Rotationsachse (12) parallele Führungsstangen (44) mit einer zu der Rotationsachse (12) senkrecht angeordneten Tragscheibe (46) verbunden ist, wobei alle Führungsstangen (44) auf einem gemein­ samen, die Rotationsachse (12) konzentrisch umschlie­ ßenden Umfang angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß je­ weils zwischen den zwei mit einem der Flanschsegmente (36) des hinteren Flansches (8) verbundenen Führungs­ stangen (44) ein Führungsstück (94) axialverschiebbar geführt ist, wobei die Führungsstücke (94) mit jeweils einem der Kernsegmente (32) starr verbunden, insbeson­ dere verschraubt sind.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeltrommel (4) hinsichtlich ihrer als lichter, axia­ ler Abstand zwischen den beiden Flanschen (8, 10) ge­ messenen Wickelbreite (B) verstellbar ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verstellen der Wickelbreite (B) die Führungsstücke (94) an verschiedenen Stellen der Längserstreckung der Kern­ segmente (32) mit diesen verbindbar sind.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß die Kernsegmente (32) jeweils eine axiale Länge aufweisen, die dem axialen Abstand zwischen den vorderen Ober­ flächen des hinteren Flansches (8) und der Tragscheibe (46) ist.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragscheibe (46) eine zentrische Durchgangsöffnung (48) aufweist, in deren Bereich an der Tragscheibe (46) eine über Antriebsmittel (18) rotationsantreibbare Hohlwelle (50) befestigt ist, die sich axial in eine der Wickel­ trommel (4) abgekehrte Richtung erstreckt und über die Lagermittel (16) in einem Maschinenrahmen (52) gelagert ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich durch die Hohlwelle (50) sowie durch die Durchgangsöff­ nung (48) der Tragscheibe (46) eine axiale Zugstange (58) erstreckt, die in der Hohlwelle (50) verdrehfest und axialverschiebbar geführt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (58) an ihrem der Wickeltrommel (4) abge­ kehrten, die Lagermittel (16) axial überragenden Ende über eine Drehlagerung (66) in axialer Richtung fest mit mindestens einer Quertraverse (68) verbunden ist, an deren Ende eine Druck/Zugvorrichtung (70) angreift.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zugstange (58) anderendig axial bis in den Wickel­ kern-Hohlraum (26) hinein erstreckt und hier stirnsei­ tig ein Betätigungsstück (74) trägt, welches vorzugs­ weise kreuzförmig mit vier radialen Armen (76) ausge­ bildet ist, die endseitig gelenkig mit den Flanschseg­ menten (22) des vorderen Flansches (10) verbunden sind.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Flanschsegment (22) des vorderen Flansches (10) einen Lageransatz (84) aufweist, der sich in der zur Rota­ tionsachse (12) senkrechten Stellung des Flanschseg­ mentes (22) von einem sich radial nach innen über den Wickelkern (6) hinaus erstreckenden Flanschsegment­ abschnitt (22c) axial nach hinten in den Wickelkern- Hohlraum (26) hinein erstreckt und über eine Schwenk­ lagerung (86) gelenkig mit einem sich radial nach innen erstreckenden Lageransatz (82) eines der Schubeinsätze (80) verbunden ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Lageransatz (84) jedes Flanschsegmentes (22) des vor­ deren Flansches (10) über eine Gelenkverbindung (88) jeweils mit einem Ende einer Lasche (90) verbunden ist, die anderendig über eine weitere Gelenkverbindung (92) mit dem Endbereich eines der Arme (76) des kreuz­ förmigen Betätigungsstückes (74) verbunden ist, wobei die die Flanschsegmente (22) mit den Laschen (90) verbindenden Gelenkverbindungen (88) in der zur Rota­ tionsachse (12) senkrechten Stellung der Flansch­ segmente (22) in radialer Richtung der Rotationsachse (12) näher liegen als die Schwenklagerungen (86) zwischen den Flanschsegmenten (22) und den Schubein­ sätzen (80).

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch mindestens eine ein Ende des aufzuwickelnden Wickelgutes auf dem Wickelkern (6) klemmend festhaltende Klemmeinrichtung (100).

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (100) aus einem Klemmfinger (102) besteht, der einendig an einem der Führungsstücke (94) derart schwenkbar gelagert ist, daß er mit seinem ande­ ren, sich in Richtung der Wickeltrommel (4) erstrecken­ den Ende aus einer zur Rotationsachse (12) im wesentli­ chen parallelen Lage radial nach innen in Richtung der Rotationsachse (12) verschwenkbar ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmfinger (102) an seinem vorderen, freien Ende ein beispielsweise aus einem Federdraht bestehendes An­ druckelement (104) aufweist, welches in der nach vorne vorgeschobenen Stellung des Wickelkerns (6) axial durch eine Schlitzöffnung (106) des hinteren Flansches (8) bzw. eines von dessen Flanschsegmenten (36) hindurch­ ragt und unter in Richtung des Wickelkerns (6) radial nach innen wirkender Federvorspannung steht.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Führungsstück (94) ein axialer, an einem radial nach innen in Richtung der Rotationsachse (12) ragen­ den Ansatz (108) des Klemmfingers (102) mit seiner Stirnseite anliegender Bolzen (110) angeordnet ist, der unter axialer, in Richtung des Bolzens (110) wirkender Federvorspannung steht.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Führungsstangen (44) ein Anschlagstift (114) erstreckt, an dem der Ansatz (108) des Klemm­ fingers (102) in der nach vorne geschobenen Stellung des Wickelkerns (6) derart anschlägt, daß er entgegen der Federvorspannung des Bolzens (110) axial nach hinten gedrückt wird.