Materialbahnrollen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abwickeln einer Materialbahn von einer oder mehreren Materialbahnrollen.

Solche Vorrichtungen sind bereits für zahlreiche Anwendungen bekannt. So sind häufig Materialbahnen von einer ersten Materialbahnrolle abzuwickeln. Als Materialbahnen sind häufig Papierbahnen vorgesehen, aber auch Kunststoffbahnen. Im Folgenden wird daher allgemein die Erfindung in Bezug auf eine Materialbahn beschrieben. Sowohl Papier- als auch Kunststoffbahnen werden häufig benötigt, um in einer Maschine zum Herstellen von Schläuchen solche Schläuche herzustellen, die später zum Bilden von Säcken und Beuteln benötigt werden. In der Maschine zum Herstellen von Schläuchen sind in der Regel mehrere der eingangs erwähnten Vorrichtungen vorgesehen, da es sich oft um mehrlagige Schläuche handelt. So können solche Schläuche jeweils zwei Papierlagen umfassen, welche eine Kunststofflage einschließen. In diesem Fall sind drei der eingangs erwähnten Vorrichtungen zum Abwickeln der Materialbahn nötig.

Um ein kontinuierliches Abwickeln einer Materialbahn zu ermöglichen, ist eine weitere Materialbahnrolle der Vorrichtung zuführbar. Dessen Matenalbahnanfang ist mit dem Materialbahnende der Materialbahnrolle, die gerade abgewickelt wird, zu verbinden. Darüber hinaus ist die erste Materialbahnrolle von der Abwickelstelle zu entfernen und die weitere Materialbahnrolle an die Position der ersten Materialbahnrolle an die Wickelstelle zu setzen. Nach diesem Wechsel der Materialbahnrolle bildet die weitere Materialbahnrolle die erste Materialbahnrolle, so dass nach einer Abwickelzeit der beschriebene Wechsel erneut stattfinden kann.

Solche Vorrichtungen, die ein kontinuierliches Abwickeln einer Materialbahn insbesondere von mehreren Materialbahnrollen ermöglichen, nehmen einen großen Bauraum ein. In Anwendungsfällen, in denen mehrere Vorrichtungen innerhalb einer Maschine benötigt werden, ist daher besonders viel Platz notwendig.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Vorrichtung vorzuschlagen, die kompakt aufgebaut und daher platzsparend ist.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 .

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abwickeln einer Materialbahn von mehreren Materialbahnrollen ist

• mit einem Maschinengestell,

• mit einer an dem Maschinengestell angeordneten und insbesondere befestigten Hauptlagerstelle zum drehbaren Lagern einer ersten Welle für eine erste Materialbahnrolle, wobei die Materialbahnrolle abwickelbar ist,

• mit einer ersten Antriebswelle zum Drehantreiben der ersten Materialbahnrolle, wobei die erste Antriebswelle an den Außenumfang der ersten Materialbahnrolle für eine Übertragung der Antriebskraft mittelbar oder unmittelbar anstellbar ist,

• mit einem ersten Schwenkarmpaar, dessen Schwenkarme im Maschinengestell schwenkbar gelagert sind, wobei in jedem Schwenkarm jeweils ein Ende der ersten Antriebswelle drehbar gelagert ist,

• mit einer am Maschinengestell angeordneten Nebenlagerstelle, mit welcher die Welle von der Hauptlagerstelle übernehmbar ist und/oder zum Lagern einer zweiten Welle für eine zweite Materialbahnrolle vorgesehen ist,

• mit einer zweiten Antriebswelle zum Drehantreiben einer auf der Nebenlagerstelle gelagerten Materialbahnrolle, wobei die zweite Antriebswelle an den Außenumfang der auf der Nebenlagerstelle gelagerten Materialbahnrolle für eine Übertragung der Antriebskraft mittelbar oder unmittelbar anstellbar ist,

• mit einem zweiten Schwenkarmpaar, dessen Schwenkarme im Maschinengestell schwenkbar gelagert sind, wobei in jedem Schwenkarm jeweils ein Ende der zweiten Antriebswelle drehbar gelagert ist, ausgestattet, wobei die Schwenkarme des ersten Schwenkarm paares von der Mittelsenkrechten der ersten und/oder zweiten Antriebswelle gesehen weiter außen in Bezug auf das Maschinengestell angeordnet ist als die Schwenkarme des zweiten Schwenkarm paares.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist also zunächst ein Maschinengestell vorgesehen, das insbesondere als Gestellrahmen ausgeführt sein kann. So kann beispielsweise ein rechteckiger Rahmen, der aus Rohren gebildet ist, die Basis für weitere Merkmale der Erfindung sein, die im Folgenden beschrieben sind. Im Folgenden beschriebene Merkmale, also Funktionselemente der Erfindung, können direkt mit dem Maschinengestell fest oder beweglich verbunden sein oder über weitere Zwischenbauteile indirekt an ihm angeordnet sein.

Zum Tragen der ersten Materialbahnrolle ist eine erste Welle vorgesehen, die auch als Tragwelle bezeichnet werden kann. Diese Welle ist zum Abwickeln drehbar in einer Hauptlagerstelle lagerbar. Diese Hauptlagerstelle ist an oder in dem Maschinengestell angeordnet. Bevorzugt ist die Hauptlagerstelle oder einige ihrer Bauteile am Maschinengestell fest, das heißt unbeweglich angeordnet. Beispielsweise kann die Hauptlagerstelle zwei Auflageflächen umfassen, die vorzugsweise in axialer Richtung der Welle voneinander beabstandet sind, so dass die Welle mit ihren Enden auf die Auflageflächen auflegbar ist. In einer Ausführungsform können die Auflageflächen von einem Stützenpaar umfasst sein, wobei auch die Stützen des Stützenpaares voneinander beabstandet sind. Diese soeben beschriebene Anordnung ermöglicht es, die Materialbahn von der Materialbahnrolle abzuwickeln.

Zum Abwickeln der Materialbahn wird die Rolle und/oder die Tragwelle in der Regel angetrieben. Erfindungsgemäß ist eine Antriebswelle zum Drehantreiben der ersten Materialbahnrolle vorgesehen, wobei die Antriebswelle zur Übertragung der Materialbahnrolle an deren Außenumfang mittelbar oder unmittelbar anstellbar ist. Mit unmittelbar ist gemeint, dass die Antriebswelle selbst kraftschlüssig an den Außenumfang der Materialbahnrolle anstellbar ist. Mit unmittelbar ist gemeint, dass die Antriebswelle zumindest ein weiteres Element trägt, welches drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist und die Antriebskraft auf den Außenumfang der Materialbahnrolle überträgt. Ein solches Element kann wenigstens eine Hülse oder wenigstens ein Antriebsrad sein.

Um die Antriebswelle fortwährend auf den Außenumfang der Materialbahnrolle auch bei dessen Umfangsreduktion im Laufe der Zeit wirken lassen zu können, muss die Antriebswelle relativ zur Materialbahnrolle und damit relativ zur Hauptlagerstelle bewegbar sein. Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass jedes Ende der Antriebswelle in je einem Schwenkarm eines ersten Schwenkarm paares lagerbar ist, wobei die Schwenkarm paare wiederum schwenkbar am oder im Maschinengestell gelagert sind. Insbesondere ist in oder an einem Ende eines jeden Schwenkarms ein Ende der Antriebswelle gelagert, während das zweite Ende jeden Schwenkarms drehbar mit dem Maschinengestell verbunden ist. Vorzugsweise ist jeder dieser Schwenkarme des ersten Schwenkarm paares mittels eines Antriebs verschwenkbar, wobei dieser Antrieb als Kolbenzylindereinheit ausgebildet sein kann. Jede dieser Kolbenzylindereinheiten stützt sich vorzugsweise ebenfalls am Maschinengestell ab.

Wenn die erste Materialbahnrolle nahezu abgewickelt ist, wird ein Rollenwechsel notwendig. Um diesen zu ermöglichen, ist eine Nebenlagerstelle vorgesehen, welche im oder am Maschinengestell angeordnet ist. Mit der Nebenlagerstelle ist die Welle und damit insbesondere die erste Materialbahnrolle aus der Hauptlagerstelle entnehmbar. Diese Entnahme wird vorzugsweise dann durchgeführt, wenn die erste Materialbahnrolle nahezu abgewickelt, also wenn beispielsweise mehr als 70 %, insbesondere mehr als 80 % und bevorzugt 90 % der ursprünglich vorhandenen Länge der Materialbahn bereits abgewickelt ist. In diesem Fall kann die Nebenlagerstelle mit einer geringeren Tragfähigkeit als die Hauptlagerstelle vorgesehen sein, was dazu führt, dass die Nebenlagerstelle kostengünstig aufgebaut sein kann. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass eine neue Materialbahnrolle der Vorrichtung zuführbar ist, indem sie in der Nebenlagerstelle ablegbar und in Bereitschaft haltbar ist. Nach dem Abwickeln der Materialbahn von der ersten Materialbahnrolle kann dann die neue, zweite Materialbahnrolle der Hauptlagerstelle zugeführt werden, so dass dann wiederum der Abwickelvorgang weiter fortführbar ist.

Zum Antreiben der Materialbahnrolle, welche sich auf der Nebenlagerstelle befindet, ist eine zweite Antriebswelle vorgesehen, welche wiederum auf den Außenumfang der auf der Nebenlagerstelle gelagerten Materialbahnrolle wirkt und auf diese die Antriebskraft überträgt. Die zweite Antriebswelle kann wiederum unmittelbar, also über einen direkten Kontakt oder mittelbar über weitere, die Antriebskraft übertragende Elemente die Antriebskraft auf die Materialbahnrolle bringen.

Um auch auf einen sich verringernden Durchmesser der auf der Nebenlagerstelle gelagerten Materialbahnrolle reagieren zu können, ist ein zweites Schwenkarmpaar vorgesehen. In jedem Schwenkarm dieses Schwenkarm paares ist dabei ein Ende der zweiten Antriebswelle. Die Schwenkarme sind zudem im Maschinengestell schwenkbar gelagert. Vorzugsweise werden auch die Schwenkarme des zweiten Schwenkarm paares von Stellantrieben geschwenkt, welche als Kolbenzylindereinheiten ausgestaltet sein können. Mit einer Kolbenzylindereinheit, die vorzugsweise mit Druckluft betreibbar ist, kann die Andrückkraft der Antriebswelle an die Materialbahnrolle auch bei dessen abnehmenden Umfang konstant oder im Wesentlichen konstant gehalten werden. Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die Schwenkarme des ersten Schwenkarm paares von der Mittelsenkrechten der ersten und/oder der zweiten Antriebswelle gesehen weiterer außen liegen als die Schwenkarme des zweiten Schwenkarm paares. Mit anderen Worten nehmen die Schwenkarme des ersten Schwenkarm paares zur Mittelsenkrechen der ersten und/oder zweiten Antriebswelle einen größeren Abstand ein als die Schwenkarme des zweiten Schwenkarm paares. Anstelle der Mittelsenkrechten der ersten und/oder der zweiten Antriebswelle kann auch die durch diese Mittelsenkrechten aufgespannte Mittelebene als Bezugsebene zur Beschreibung der Erfindung herangezogen werden. Gleiches gilt für die Mittelebene des Maschinengestells, welche später erläutert wird.

Auf die beschriebene Weise wird es ermöglicht, dass die erste und die zweite Antriebswelle, zumindest kurzzeitig, gleichzeitig an der ersten Materialbahnrolle anliegen, ohne dass es zu Kollisionen im Bereich der Schwenkarme kommt. Wenn man in axialer Richtung der ersten Tragwelle, die die erste Materialbahnrolle trägt, schaut, so ist es damit möglich, beide Schwenkarm paare auf der rechten oder auf der linken Seite der senkrechten Ebene, die durch die Achse der Tragwelle aufgespannt wird, anzuordnen, was letztendlich zu der gewünschten kompakten Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung führt. Ferner ermöglich diese Anordnung, dass die jeweils andere Seite frei zugänglich ist, um die abgewickelte Materialbahnrolle zu entfernen und/oder eine neue Materialbahnrolle zuführen zu können, wobei eine Beschädigungsgefahr für eine Transporteinrichtung und/oder eine Verletzungsgefahr für das Bedienpersonal verringert oder sogar vollständig beseitigt wird.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die radiale Erstreckung des ersten Schwenkarm paares größer ist als die radiale Erstreckung des zweiten Schwenkarm paares. Die radiale Erstreckung eines Schwenkarms ist dabei die direkte Entfernung zwischen einem Schwenklager des Schwenkarms, mit welchem insbesondere der Schwenkarm am Maschinengestell gelagert ist, und dem Lager der Antriebswelle, welche in diesem Schwenkarm gelagert ist. Diese direkte Entfernung ist somit bei den Schwenkarmen des ersten Schwenkarm paares größer als bei den Schwenkarmen des zweiten Schwenkarm paares.

Wenn man also nun in Richtung der Mittelsenkrechten der ersten und/oder der zweiten Antriebswelle schaut, so umschließt ein Rahmen, der aus dem ersten Schwenkarmpaar und der ersten Antriebswelle gebildet ist, den Rahmen, der aus dem zweiten Schwenkarmpaar und der zweiten Antriebswelle gebildet ist, und zwar bevorzugt in jeder beliebigen Schwenkposition, die jedes Schwenkarmpaar relativ zum Maschinengestell einnehmen kann. Damit wird erreicht, dass die Schwenkarm paare und die jeweils zugehörigen Antriebswellen in jeder beliebigen Betriebssituation sich nicht gegenseitig stören und insbesondere nicht kollidieren.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Nebenlagerstelle ein drittes Schwenkarmpaar, dessen Schwenkarme im Maschinengestell schwenkbar gelagert und von der Mittelsenkrechten aus gesehen weiter außen angeordnet sind als die Schwenkarme des zweiten Schwenkarm paares und insbesondere weiter innen angeordnet sind als die Schwenkarme des ersten Schwenkarm paares. Damit ist die Nebenlagerstelle ähnlich ausgebildet wie das erste Schwenkarmpaar und/oder das zweite Schwenkarmpaar. Das bedeutet, dass die Schwenkarme der Nebenlagerstelle ebenfalls mit jeweils einem ersten Ende über ein Schwenklager mit dem Maschinengestell verbunden sind, während die zweiten Enden ausgebildet und dafür eingerichtet sind, die Enden der Welle, welche die Materialbahnrolle trägt, zu lagern. In dieser Ausführungsform ist es vorteilhaft, dass die Schwenkarme des zweiten Schwenkarm paares nicht mit den Schwenkarmen der Nebenlagerstelle kollidieren können, da die Schwenkarme es zweiten Schwenkarm paares weiter „innen“ angeordnet sind. Damit können die Schwenklager der beiden vorgenannte Schwenkarm paare mit sehr geringer Entfernung zueinander angeordnet werden, was zur kompakten Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung beiträgt. Bevorzugt ist die Schwenkbewegung der Schwenkarme des dritten Schwenkarm paares mittels Spindeltriebe hervorrufbar. Dazu kann sich jeweils ein Spindelantriebsmotor am Maschinengestell abstützen und eine Spindelmutter an dem betreffenden Schwenkarm angeordnet sein. Mit dem Spindelantriebsmotor ist die Spindel rotationsantreibbar, so dass die Rotation der Spindel, welche in die Spindelmutter eingeschraubt ist, ein Verschwenken des betreffenden Schwenkarms möglich. Die Spindelmutter ist insbesondere schwenkbar an dem Schwenkarm befestigt, wogegen der Spindelantriebsmotor insbesondere schwenkbar am Maschinengestell angeordnet ist.

Vorteilhaft ist es, ein viertes Schwenkarmpaar vorzusehen, in dessen Schwenkarmen die Enden einer Schneideinrichtung, insbesondere eines Schneidbalkens, gelagert sind. Diese Schneideinrichtung dient dazu, die erste Materialbahn durchzutrennen, wenn der Anfang der zweiten Materialbahn an der ersten Materialbahn befestigt worden ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Schwenkarme des vierten Schwenkarm paares von der Mittelsenkrechten der ersten und/oder zweiten Antriebswelle gesehen weiter innen in Bezug auf das Maschinengestell angeordnet sind, als die Hauptlagerstelle und/oder Schwenkarme des ersten Schwenkarm paares.

Vorteilhafterweise ist eine Kraftbereitstellungseinrichtung vorgesehen, mit welcher mit einer Kraft auf den zweiten Schwenkarm einwirkbar ist, wobei die Kraftbereitstellungseinrichtung auf dem dritten Schwenkarm abgestützt ist. Dadurch, dass sich die Kraftbereitstellungseinrichtung auf beiden Schwenkarmen abstützt, kann eine Verschwenkbewegung des zweiten Schwenkarms relativ zum Maschinengestell erfolgen, ohne dass die Schwenkposition des dritten Schwenkarms angepasst werden muss. Der zweite Schwenkarm und der dritte Schwenkarm können somit als Bewegungseinheit relativ zum Maschinengestell aufgefasst werden. Die Kraftbereitstellungseinrichtung kann wiederum eine Spindel-Spindelmutter- Kombination oder eine Kolbenzylindereinheit sein. Im letzteren Fall kann diese bevorzugt mit Druckluft betreibbar sein. Dabei ist einerseits die Anpresskraft einstellbar, andererseits liegt eine Toleranz für eine Rundlaufungenauigkeit vor. Die Kraftbereitstellungeinrichtung ist an am zweiten und am dritten Schwenkarm vorzugsweise schwenkbar gelagert. Vorteilhaft ist es sogar, wenn die Schwenklager des zweiten Schwenkarm paares und die Schwenklager des drittes Schwenkarmpaares miteinander fluchten. In diesem Fall liegt eine besonders kompakte und einfache Bauweise der Vorrichtung vor. Es können dabei im Maschinengestell Achsen vorgesehen sein, auf welchen sich die jeweils ein Schwenkarm des zweiten Schwenkarmpaares und ein Schwenkarm des dritten Schwenkarm paares über Schwenklager abstützen.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die radiale Erstreckung der Schwenkarme des dritten Schwenkarm paares kleiner ist als die radiale Erstreckung der Schwenkarme des ersten Schwenkarmpaares und/oder größer ist als oder gleich groß ist wie die radiale Erstreckung der Schwenkarme des zweiten Schwenkarm paares. Die radiale Erstreckung ist in Bezug auf die Schwenkarme des dritten Schwenkarm paares genauso zu verstehen, wie sie in Bezug auf das erste und das zweite Schwenkarmpaar weiter oben beschrieben worden ist. Insbesondere bedeutet diese Ausführungsform, dass der Rahmen, der aus dem ersten Schwenkarmpaar und der ersten Antriebswelle gebildet ist, auch den Rahmen umschließt, der durch das dritte Schwenkarmpaar und die die Materialbahnrolle tragende Welle gebildet wird. Damit kann wiederum eine kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung herbeigeführt werden

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es besonderes vorteilhaft sein, wenn die radiale Erstreckung der Schwenkarme des dritten Schwenkarmpaares gleich groß ist wie die radiale Erstreckung der Schwenkarme des zweiten Schwenkarm paares. Die zweite Antriebswelle ist in dieser Ausführungsform an die Materialbahnrolle anschwenkbar und mit einer Andrückkraft an die Materialbahnrolle andrückbar, wobei der Kraftvektor der Andrückkraft im Wesentlichen in eine Richtung verläuft, die durch eine Verbindungslinie zwischen der zweiten Antriebswelle und der Welle, welche die Materialbahnrolle in der Nebenlagerstelle trägt, festgelegt ist. Die Andrückkraft verläuft insbesondere dann genau in die beschriebene Richtung, wenn die Achsen der Schwenklager des zweiten und des dritten Schwenkarmpaares miteinander fluchten. Die beschriebene Richtung der Andrückkraft bleibt auch bei abnehmendem Durchmesser der Materialbahnrolle infolge des Abwickelns erhalten.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst zumindest ein Schwenkarm des ersten und/oder des zweiten Schwenkarm paares jeweils einen Antrieb zum Drehantreiben der Antriebswelle. Vorzugsweise ist der Antrieb als Elektromotor ausgebildet, welcher die Antriebswelle mit einem Drehmoment beaufschlagt. Zwischen dem Antrieb und der Antriebswelle können einen oder mehrere Zwischenwelle und/oder Getriebestufen vorgesehen sein. Vorteilhaft ist es, wenn der Elektromotor so angeordnet ist, dass sein Rotor zumindest teilweise parallel zur Erstreckung des Schwenkarms verläuft. Der Begriff Erstreckung in Bezug auf einen Schwenkarm ist bereits weiter oben erläutert worden. Der Begriff „zumindest teilweise parallel“ umfasst auch, dass die Achse in Umfangsrichtung der Antriebswelle gesehen verschwenkt sein kann. Insgesamt führt diese Anordnung des Antriebs dazu, dass der Elektromotor einen geringen Bauraum in axialer Richtung der Antriebswelle benötigt, wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung kompakt aufgebaut ist.

Vorteilhaft ist es, sich eine Rotorwelle des Antriebes mittels eines Umlenkgetriebes mit der Antriebswelle drehmomentübertragend verbunden ist. Ein Umlenkgetriebe führt insbesondere im Zusammenhang mit einer zumindest teilweise parallelen Anordnung der Rotorwelle zur Erstreckung des betreffenden Schwenkarms zu einer besonders Platz sparenden Bauweise.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Schwenkarm des ersten und/oder des zweiten Schwenkarm paares einen Antriebsmotor zum Antreiben der ersten und/oder der zweiten Antriebswelle trägt, wobei der zweite Schwenkarm des ersten und/oder des zweiten Schwenkarm paares eine Ausgleichseinrichtung zum Ausgleichen des Gewichts des Antriebsmotors trägt. Dieser Aspekt der Erfindung kann auch eine eigenständige Erfindung darstellen. Vorteilhaft ist dabei, dass die Gewichtskraft, die aufgrund des Motors auf den betreffenden Schwenkarm wirkt, auch - zumindest teilweise - auf den zweiten Schwenkarm wirkt. Dadurch wird eine unterschiedliche Andrückkraft über die axiale Länge der Antriebswelle vermieden, was sonst zu einem ungleichmäßigen Abwickeln der Materialbahn oder sogar zu einer Beschädigung der Materialbahnrolle führen könnte.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn zumindest ein Schwenkarm des zweiten Schwenkarm paares einen Antrieb zum Drehantreiben der zweiten Antriebswelle trägt, wobei der Schwenkarm des ersten Schwenkarm paares, der von der Mittelsenkrechten aus gesehen auf derselben Seite wie der den Antrieb tragenden Schwenkarm des zweiten Schwenkarm paares angeordnet ist, mit einer Distanz zu dem den Antrieb tragenden Schwenkarm angeordnet ist, welche größer ist als die Aufbautiefe des Antriebs. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass der genannte Schwenkarm des ersten Schwenkarm paares so weit vom Schwenkarm des zweiten Schwenkarmpaares, welches den Antrieb trägt, entfernt ist, dass beide Schwenkarme aneinander vorbei bewegbar sind, ohne dass es zu einer Kollision zwischen dem genannten Schwenkarm des ersten Schwenkarmpaares und dem Antriebsmotor kommt. Damit ist sichergestellt, dass das erste Schwenkarmpaar und das zweite Schenkarmpaar nicht kollidieren, auch wenn einer der Schwenkarme des zweiten Schwenkarm paares den Antrieb trägt.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform ein Schwenkarm des ersten Schwenkarm paares, insbesondere der Schwenkarm des ersten Schwenkarm paares, der von der Mittelsenkrechten aus gesehen auf derselben Seite wie der den Antrieb tragenden Schwenkarm des zweiten Schwenkarm paares angeordnet ist, einen Antrieb trägt. Es befinden sich also die Antriebe beider Antriebswellen auf einer Seite der Vorrichtung, was die Zugänglichkeit der Antriebe verbessert. Vorteilhaft ist es, wenn der Antrieb auf der vom zweiten Schwenkarmpaar abgewandten Seite des ersten Schwenkarms angeordnet ist, so dass beide Schwenkarme nah aneinander angeordnet werden kann, was die kompakte Bauweise der gesamten Vorrichtung nochmals verbessert. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der unter Bezugnahme auf die Figuren verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen erläutert sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder beliebige Kombinationen erwähnter Merkmale erfindungswesentlich sein. Im Rahmen der gesamten Offenbarung gelten Merkmale und Einzelheiten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Aspekten der Erfindung stets wechselseitig Bezug genommen wird, beziehungsweise werden kann. Die einzelnen Figuren zeigen:

Fig. 1 Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im

Abwickelbetrieb

Fig. 2 Seitenansicht wie in Figur 1 , jedoch mit zur Hauptlagerstelle geschwenkter Nebenlagerstelle

Fig. 3 Seitenansicht wie in Figur 2, jedoch mit durch die Nebenlagerstelle von der Hauptlagerstelle entnommenen Materialbahnrolle

Fig. 4 Seitenansicht wie in Figur 3, jedoch mit abgelegter erster Materialbahnrolle und Abwickeln der Materialbahn von der zweiten Materialbahnrolle

Fig. 5 Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung

Fig. 6 Ansicht VI - VI aus Figur 1 .

Die Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 100 zum Abwickeln einer Materialbahn 101 im Abwickelbetrieb.

Die Vorrichtung 100 umfasst vor allem ein Maschinengestell 102, welches eine Vielzahl an größtenteils nicht näher spezifizierten Bauteilen umfasst. Das Maschinengestell 102 umfasst einen Grundrahmen 103 sowie einen in Richtung x verlaufenden Längsträger 104, welcher sich auf dem Grundrahmen 103 abstützt. Ferner ist eine Hauptlagerstelle 105 vorgesehen, welche insbesondere an dem Maschinengestell 102 angeordnet ist. Diese Hauptlagerstelle 105 umfasst als wesentliche Elemente eine Vertikalstütze 106, also eine sich Richtung Y erstreckende Stütze, sowie ein Tragelement 107 mit einer Aufnahme 108 für eine Welle 109, wobei die Vertikalstütze und das Tragelement als eine Einheit ausgestaltet sein können. Die Aufnahme für die Welle ist in der Figur 1 als einfache Mulde dargestellt, der Aufbau ist jedoch komplexer, was aber zur besseren Übersichtlichkeit nicht gezeigt ist.

Die Welle 109 trägt einen ersten Matenalbahnwickel 110, auf den die Materialbahn 101 , welche abgewickelt wird, aufgewickelt ist. Die Materialbahn 101 wird über eine Mehrzahl von Führungselementen und/oder Umlenkwalzen, von denen stellvertretend eine Umlenkwalze 111 dargestellt ist, abgezogen und beispielsweise einer Schlauchbildungsstation zugeführt.

Da der Matenalbahnwickel 110 in der Regel sehr schwer und die Materialbahn nicht ausreichend reißfest ist, kann der Materialbahnwickel nicht über die der Materialbahn aufgeprägten Zugkraft bewegt werden. Daher ist es vorgesehen, dass auf den Matenalbahnwickel 110 eine Antriebskraft zum rotativen Antreiben wirkt. Diese Antriebskraft wird im gezeigten Ausführungsbeispiel auf die Umfangsfläche des Wickels 110 übertragen. Dazu kann eine erste Antriebswelle 120 vorgesehen sein, die rotativ antreibbar ist und beispielsweise an der Umfangsfläche des Wickels 110 anliegt. Es ist allerdings auch möglich, dass die erste Antriebswelle zwei oder mehrere erste Antriebsscheiben 121 trägt, die die Antriebskraft auf die Umfangsfläche des Materialbahnwickels 110 übertragen.

Die Antriebskraft wird durch einen ersten Antriebsmotor 180 bereitgestellt, was weiter unten im Zusammenhang mit der Figur 6 näher erläutert wird. Die erste Antriebswelle 120 ist in einem ersten Schwenkarmpaar drehbar gelagert, wobei von dem ersten Schwenkarmpaar der Schwenkarm 122 in der Figur 1 sichtbar ist. Der Schwenkarm 122 ist über ein Schwenklager 123 schwenkbar in dem Längsträger 104 gelagert. Zum Verschwenken des Schwenkarms 122 ist ein erster Schwenkantrieb 124 vorgesehen. Dieser stützt sich mit seinem ersten Ende über ein erstes Gelenklager 125 auf dem Maschinengestell 10, insbesondere auf dessen Träger 104, gelenkig ab. Über ein zweites Gelenklager 126 ist der Schwenkarm 122 gelenkig an dem Schwenkantrieb 124 angebunden. Der Schwenkantrieb selbst kann insbesondere als eine druckluftbetriebene Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet sein, die vorzugsweise doppeltwirkend ist, d. h. in zwei Richtungen aktiv betreibbar ist. Mit einer solchen Kolben-Zylinder-Einheit ist insbesondere die Anpresskraft einstellbar, mit welcher die Antriebswelle 120 und/oder die Antriebsscheiben 121 an den Matenalbahnwickel 110 anstellbar ist.

Die bisher im Zusammenhang mit der Figur 1 beschriebenen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind für den Abwickelbetrieb eines ersten Matenalbahnwickels 110 erforderlich. Um nun einen nahezu abgewickelten Matenalbahnwickel 110 ersetzen zu können, muss der Matenalbahnwickel 110 zunächst von der Hauptwickelstelle 105 entfernt werden. Zu diesem Zweck ist eine Hilfs- oder Nebenwickelstelle 130 vorgesehen. Diese Nebenwickelstelle umfasst ein zweites Schwenkarmpaar 131 und ein drittes Schwenkarmpaar 132.

Von dem dritten Schwenkarmpaar 132 ist wiederum nur ein Schwenkarm sichtbar, dessen erstes Ende mit einem dritten Schwenklager 133 schwenkbar in dem Maschinengestell 102, insbesondere in dessen Träger 104, gelagert ist. Das zweite Ende des Schwenkarms 132 ist ausgebildet und eingerichtet, um ein Ende der Welle 109 aufzunehmen. Zur besseren Übersicht ist diese Wellenaufnahme wiederum nur als Vertiefung oder Mulde 134 dargestellt. In einer konkreten Ausführungsform kann eine Wellenaufnahme vorgesehen sein, beispielsweise ein Wellenschloss, wobei zunächst ein Verschwenken des Schwenkhebels 132 bis unterhalb der Welle 109 ermöglichst ist. Anschließend ist mit der Wellenaufnahme die Welle 109 von der Aufnahme 108 der Hauptlagerstelle abhebbar und mit einer Sicherungseinrichtung gegen eine Relativbewegung zum Schwenkhebel 132 sicherbar. Das Verschwenken des dritten Schwenkarms 132 erfolgt durch einen dritten Schwenkantrieb 137. Dieser Schwenkantrieb ist mit dem Maschinengestell 102, insbesondere mit dem Träger 104 gelenkig verbunden. Ebenfalls mit dem Schwenkarm 132 ist der Schwenkantrieb 137 gelenkig verbunden. Der Schwenkantrieb ist vorzugsweise als Spindel-Spindelmutterkombination ausgebildet, so dass eine genaue Positionierung des Schwenkarms 132 ermöglicht ist, was für die Übernahme der Welle 109 vorteilhaft ist. Zu diesem Zweck umfasst der Schwenkantrieb einen Motor 138, der eine Spindel 139 anreibt. Die Spindel 139 ist in eine Spindelmutter 140 eingeschraubt, welche an dem Schwenkarm 132 gelenkig angeordnet, aber relativ zu diesem nicht verdrehbar ist. Somit verursacht die Rotation der Spindelmutter eine Lateralbewegung der Spindelmutter und folglich eine Schwenkbewegung des Schwenkarms. Die Anordnungen der Spindelmutter 140 und des Motors 138 können auch vertausch sein.

Für den Antrieb der Welle 109 und/oder des Matenalbahnwickels 110 ist in den Schwenkhebeln des zweiten Schwenkarmpaares 131 eine zweite Antriebswelle 135 vorgesehen, welche mit einem in der Figur 1 nicht gezeigten Antrieb rotativ antreibbar ist. Die zweite Antriebswelle 135 kann direkt an den Matenalbahnwickel 110 anstellbar sein oder Antriebsscheiben 136 oder andere, die Antriebskraft übertragende Elemente tragen, welche die Antriebskraft von der Antriebswelle 135 auf den Außenumfang des Matenalbahnwickels übertragen. Der soeben beschriebene Antrieb der Materialbahnrolle über die zweite Antriebswelle 135 ist dann notwendig, wenn die erste Antriebswelle 120 bzw. die ersten Antriebsscheiben 121 nicht mehr im berührenden Kontakt mit dem Matenalbahnwickel 110 stehen.

Für die Schwenkbewegung des zweiten Schwenkarmpaares, von dem wie bereits beschrieben nur der Schwenkarm 131 sichtbar ist, ist ein zweiter Schwenkantrieb 141 vorgesehen. Dieser Schwenkantrieb 141 , der wiederum vorzugsweise als druckluftbetriebene Kolbenzylindereinheit ausgebildet ist, ist mit seinem ersten Ende gelenkig an dem zweiten Schwenkarm 131 und mit seinem zweiten Ende gelenkig mit dem dritten Schwenkarm 132 verbunden. Damit wird bei Betätigung des dritten Schwenkantriebs 137 der Schwenkarm 131 und gleichzeitig der Schwenkarm 132 relativ zum Maschinengestell verschwenkt. Relativ zueinander bleiben der zweite Schwenkarm 131 und der dritte Schwenkarm 132 unverändert, solange der Schwenkantrieb 141 nicht betätigt wird. Insgesamt wird mit dieser Anordnung erreicht, dass selbst beim Verschwenken des dritten Schwenkarms 132 zum Zwecke des Entfernens der Materialbahnrolle von der Hauptlagerstelle 107 die Andrückkraft der Antriebswelle 135 oder der Antriebsscheiben 136 auf die Materialbahnrolle auf einfache Weise konstant haltbar ist.

Nachdem die Materialbahnrolle einen festgelegten Wechseldurchmesser erreicht hat, wird der dritte Schwenkarm 132 in eine Übernahmeposition zur Übernahme der Welle 109 zusammen mit der Materialbahnrolle 110 bis zur Hauptlagerstelle 107 verschwenkt. Sodann wird der zweite Schwenkantrieb 141 betätigt, so dass die Antriebswelle 135 oder die Antriebsscheiben 136 in Antriebskontakt mit der Außenoberfläche der Materialbahnrolle 110 kommen und diese antreiben können. Kurz vorher, gleichzeitig oder anschließend wird der erste Schwenkarm 122 mittels dem Schwenkantrieb 124 abgeschwenkt, so dass der Antriebskontakt zwischen der Materialbahnrolle 110 und der Antriebswelle 120 bzw. der Antriebsscheiben 121 unterbrochen ist. Die sich durch diesen Ablauf ergebenden Schwenkpositionen sind in der Figur 2 dargestellt. Da im Vergleich zur Figur 1 keine weiteren Merkmale dargestellt sind, wurden die beschriebenen Merkmale nicht nochmals mit Bezugszeichen versehen. Diese ergeben sich unmittelbar und eindeutig aus der Figur 1 .

Die Figur 3 zeigt nun die Situation, nachdem der Schwenkarm 132 nach der Übernahme der Welle 109 und der Materialbahnrolle 110 von der Hauptlagerstelle 107 abgeschwenkt wurde. Die Materialbahn 101 läuft dabei weiter von der Materialbahnrolle 110 ab. Eine neue Welle 149, die eine neue Materialbahnrolle 150 trägt, wurde auf der Hauptlagerstelle abgelegt.

In der Figur 4 ist dargestellt, dass die Materialbahn 101 nun von der neuen Materialbahnrolle 150 abgewickelt wird. Zuvor hat ein Verbindungsschritt stattgefunden, bei dem der Bahnanfang, der auf der neuen Materialbahnrolle 150 aufgewickelten Materialbahn mit der Materialbahn der Materialbahnrolle 110 verbunden wurde und bei dem anschließend die alte Materialbahn zwischen der Materialbahnrolle und der Verbindungsstelle beider Materialbahnen durchtrennt worden ist. Dieser Verbindungsschritt, der vorzugsweise bei voller Produktionsgeschwindigkeit stattfindet, ist nicht dargestellt.

Die Figur 4 zeigt ferner, dass die Materialbahnrolle auf einer Entnahmestation 160 ablegbar ist bzw. abgelegt wird. Die Entnahmestation 160 umfasst dazu zu zwei Vertikalelemente 161 , also sich in Richtung y erstreckende Stützen, von denen jedoch nur ein Vertikalelement 160 sichtbar ist. Die Vertikalelemente stützen sich auf dem Maschinengestell 102 ab. Jedes Vertikalelement trägt eine Rollbahn, die vorzugweise leicht gegenüber der x-Richtung geneigt ist, wobei das Ende der Rollbahn 162, welches dem dritten Schwenkarm zugewandt ist, erhöht ist gegenüber dem dem dritten Schwenkarm abgewandten Ende der Rollbahn. An diesem abgewandten Ende umfasst jede Rollbahn ein Stoppelement 163, mit welchem die Rollbewegung der Welle 109 abstoppbar ist, so dass die Welle anschließend still liegt und aus der Vorrichtung 100 gefahrlos entfernbar ist.

Zum Ablegen der Materialbahnrolle 110 wird das dritte Schwenkarmpaar 132 weiter von der Hauptlagerstelle 107 weggeschwenkt, bis die Zapfen der Welle 109 auf den Rollbahnen 162 aufliegen. Sodann wird die Welle 109 von der Wellenaufnahme des dritten Schwenkarm paares 132 freigegeben, so dass die Welle 109 frei beweglich gelagert ist und die Rollbahn entlang rollen kann.

Mit dem Abgeben der Welle 109 mit dem Rest der Materialbahnrolle 110 ist der Zustand wieder hergestellt, wie er in der Figur 1 dargestellt ist.

Die Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung 100 in dem Betriebszustand der Figur 1. Von der axialen Mitte der Welle 109 ausgehend spannt die radiale Richtung eine Mittelebene 170 auf, die gleichzeitig auch die Mittelebene in Bezug auf zumindest eine der weiteren Wellen, insbesondere der Antriebswellen 120 und 135. Eine Vertikale, die auf dies Mittelebene liegt und orthogonal zur Drehachse einer dieser Antriebswellen verläuft, ist als Mittelsenkrechte zu verstehen. Ausgehend von der Mittelebene 170 nach rechts bzw. links schauend, also in bzw. entgegen der Richtung z, haben die einzelnen Komponenten die erfindungsgemäße Anordnung. In dieser Ansicht ist zu erkennen, dass die Wesentlichen Merkmale einer erfindungsgemäßen Vorrichtung doppelt vorhanden sind und in der Regel spiegelsymmetrisch zur Mittelebene 170 angeordnet sind.

Mit dem geringsten Abstand zur Mittelebene 170 angeordnet sind die Schwenkarme 131 des zweiten Schwenkarmpaares. Weiter außen sind die Schwenkarme 132 des dritten Schwenkarmpaares vorgesehen. Dabei kann vorgesehen, dass die Schwenkarme 131 sich innerhalb des von den Längsträgern 104 begrenzten Bereichs und die Schwenkarme 132 sich außerhalb des von den Längsträgern 104 begrenzten Bereichs befinden. Für beide Schwenkarme kann eine gemeinsame Achse 171 vorgesehen sein, die durch den jeweiligen Längsträger 104 hindurchläuft und auf welcher sich die Schwenkarme 132 und 131 über Lager schwenkbar abstützen und so die Schwenklager bilden, von denen das Schwenklager 133 in der Figur 1 gezeigt ist.

Noch weiter außen im Vergleich zum Schwenkarmpaar 132 schließen sich die Schwenkarme 122 des ersten Schwenkarmpaares an. Diese sind vorzugsweise weiter entfernt zur Mittelebene bzw. Mittelsenkrechten angeordnet als die Schwenkantriebe 137 der Schwenkarme des dritten Schwenkarm paares 132.

Von der Mittelsenkrechten bzw. der Mittelebene 170 ausgehend, sind zwischen den Schwenkarmen 131 des zweiten Schwenkarmpaares und den Schwenkarmen 122 des ersten Schwenkarm paares die Bestandteile der Entnahmestation 160 angeordnet. Die einzelnen Elemente der Entnahmestation 160 sind mit den aus der Figur 1 bekannten Bezugszeichen versehen, werden aber an dieser Stelle nicht nochmals erläutert.

Bevorzugt ist vorgesehen, die Entnahmestation 160 zwischen den Schwenkarmen 132 des dritten Schwenkarm paares und den Schwenkarmen 122 des ersten Schwenkarmpaares anzuordnen. Die Figur 6 zeigt nun die Ansicht Vl-Vl aus der Figur 5, also eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die einzelnen Elemente tragen in dieser Figur dieselben Bezugszeichen wie in den vorangehenden Figuren.

In dieser Ansicht wird nochmals der Abstand der Schwenkarme der einzelnen Schwenkarm paare im Vergleich zur Mittelebene 170 deutlich.

Weiterhin ist zu erkennen, dass in vertikaler Richtung, also in Richtung y, gesehen, die Schwenkarme 122 des ersten Schwenkarm paares eine größere Erstreckung aufweisen als die Schwenkarme 132 des dritten Schwenkarm paares. Zudem weisen sie in Richtung y gesehen eine größere Erstreckung auf als die Schwenkarme 131 des zweiten Schwenkarm paares.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn in vertikaler Richtung, also in Richtung y, gesehen, die Schwenkarme 132 des dritten Schwenkarm paares eine größere Erstreckung aufweisen als die Schwenkarme 131 des zweiten Schwenkarm paares.

Zusätzlich im Vergleich zu den vorherigen Figuren ist in der Figur 6 ein Antriebsmotor 180 zu erkennen, mit welchem die Antriebswelle 120 in eine Rotationsbewegung versetzbar ist. Somit treibt der Antriebsmotor über die Antriebswelle 120 und die Antriebsscheiben 121 den Matenalbahnwickel 110 an, sofern die Antriebsscheiben 121 reibschlüssig in Kontakt mit dem Matenalbahnwickel 110 stehen. Die Antriebskraft des Motors 180 wird dabei vorzugsweise über eine Motorwelle 181 und ein Winkelgetriebe 182 auf die Antriebswelle 120 übertragen. Der Antriebsmotor 180 sowie das Winkelgetriebe 182 sind an einem der Schwenkarme 122 des ersten Schwenkarmpaares angeordnet. Damit es wegen des Gewichtes der an diesem Schwenkarm angeordneten Antriebskomponenten beim Verschwenken der Schwenkarme nicht zu einer unterschiedlichen Bewegung der beiden Schwenkarme 122 unter dem Einfluss der Schwerkraft kommt, ist der Schwenkarm 122, er nicht den Antriebsmotor trägt, ein Ausgleichsgewicht 183 vorgesehen. Dieses Ausgleichsgewicht hat insbesondere das gleiche Massengewicht wie die vorgenannten Antriebskomponenten, die im Wesentlichen den Antriebsmotor, die Motorwelle und das Umlenkgetriebe umfassen. Das Ausgleichsgewicht kann jedoch auch die gleichen Antriebskomponenten umfassen, wobei dann die Antriebswelle 120 ihre beiden Enden angetrieben würde. Anstelle eines Ausgleichsgewichts kann es auch vorgesehen sein, dass die Schwenkantriebe 124 mit unterschiedlichen Schwenkkräften auf die Schwenkarme 122 wirken, so dass auf diese Weise die sich unterschiedlich auf die Schwenkarme auswirkende Schwerkraft ausgleichbar ist.

Die Antriebswelle 135 kann auf die gleiche Weise angetrieben werden wie die Antriebswelle 120. Hierzu stehen der Antriebsmotor 190, die Motorwelle 191 und das Umlenkgetriebe 192 zur Verfügung, die an einem der Schwenkarme 131 des zweiten Schwenkarm paares angeordnet sind. Deren Aufbau, Wirkungsweise, Vorteile und Abwandlungen entsprechen denen, die zuvor im Zusammenhang mit den Antriebselementen 180, 181 und 182 beschrieben worden sind. Gleiches gilt für das Ausgleichgewicht 193.

Jedoch ist zu erkennen, dass die Größe der Antriebskomponenten 190, 191 , 192 sowie die Größe des Ausgleichsgewicht so bemessen ist, dass sie kleiner sind als der Freiraum zwischen den jeweils benachbarten Schwenkarmen 131 und 132. Anders ausgedrückt ist der Freiraum zwischen diesen Schwenkarmen so bemessen, dass sie größer sind als der maximale Platzbedarf der größten der Antriebskomponenten 180, 181 , 182 in Richtung z gesehen.