Verfahren hierzu

B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft ein Rollenhandlingsystem für einen Wickler, in dem Hülsen mit einer Materialbahn aufbringbar sind, sodass eine Mehrzahl an auf den Hülsen mit einer Materialbahn aufgewickelten Rollen entstehen. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren für ein soeben genanntes Rollenhandlingsystem.

Aus der WO 03/010079 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der in einem Wickler eine Materialbahn auf eine rotierende Hülse aufgebracht werden kann. Es entsteht eine auf der Hülse mit der Materialbahn aufgewickelte Rolle, die über ein Rollenhandlingsystem vom Wickler abtransportiert werden kann. Ein wesentlicher Nachteil im Stand der Technik ist, dass das Rollenhandlingsystem lediglich in der Lage ist jeweils eine Hülse bzw. eine Rolle zu„bearbeiten" bzw. zu bewegen. Zudem hat sich nachteiligerweise gezeigt, dass die im Stand der Technik genannte Vorrichtung konstruktiv aufwendig ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu vermeiden, insbesondere ein Rollenhandlingsystem für einen Wickler sowie ein Verfahren hierzu zu schaffen, sodass die Produktivität der Gesamtanordnung sowie des Verfahrens erheblich gesteigert werden kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Rollenhandlingsystem mit sämtlichen Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Des Weiteren wird die genannte Aufgabe durch ein Verfahren mit sämtlichen Merkmalen des Patentanspruches 15 gelöst. In den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen sind mögliche Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.

Erfindungsgemäß wird ein Rollenhandlingsystem für einen Wickler vorgeschlagen, in dem Hülsen mit jeweils einer Materialbahn aufbringbar sind, so dass eine Mehrzahl an auf den Hülsen mit jeweils einer Materialbahn aufgewickelten Rollen entstehen, mit einer Zuführeinheit, um eine Mehrzahl an Hülsen einer Aufnahmeeinheit zu übergeben, wobei die Aufnahmeeinheit beweglich zwischen der Zuführeinheit und einer Übergabestation angeordnet ist, mit der Hülsen zum Wickler überführbar sind und Rollen vom Wickler zur Übergabestation übergebbar ist, wobei die Aufnahmeeinheit eine erste Auflagefläche mit Positionierungsmittel aufweist, um die Hülsen mittels einer zwischen der Zuführeinheit und der Übergabestation angeordneten Positionseinrichtung an der Aufnahmeeinheit auszurichten. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, dass eine Mehrzahl an Hülsen im Rollenhandlingsystem bearbeitet werden kann, bei der unter anderem die Materialbahnen aufgebracht werden und somit eine Vielzahl an Rollen entstehen, wodurch sich die Produktivität der Gesamtanordnung wesentlich vergrößern lässt. Aufgrund der gleichzeitigen Bearbeitung von einer Mehrzahl an Hülsen bzw. Rollen verfügt die vorliegende Erfindung über eine Aufnahmeeinheit mit Positionierungsmitteln, um eine korrekte Ausrichtung der Hülsen an der Übergabestation sicherzustellen. Es hat sich herausgestellt, dass eine korrekte Aufbringung der Materialbahn an den Hülsen sicherzustellen ist, sodass eine genaue Positionierung der Hülsen innerhalb der Übergabestation notwendig ist. Nur so kann eine hohe Qualität bei der Aufbringung der Materialbahn auf die einzelnen Hülsen im Wickler erfolgen. Da eine Mehrzahl an Hülsen in dem Wickler zu transportieren ist, sorgen die Positionierungsmittel an der ersten Auflagefläche während der Bewegung der Aufnahmeeinheit in Richtung der Übergabestation dafür, dass die Hülsen in ihre korrekte Position gebracht werden. Erfindungsgemäß erfolgt während der Bewegung der Aufnahmeeinheit in Richtung der Übergabestation eine Positionierung der Hülsen. Hierbei positioniert die Positionseinrichtung die Hülsen an der sich bewegenden Aufnahmeeinheit. Befinden sich die zueinander benachbart angeordneten Hülsen bereits in der Übergabestation, ist es erfindungsgemäß nicht mehr notwendig, die Position der Hülsen nachzujustieren bzw. zu korrigieren. Ohne Zeit zu verlieren kann von der Übergabestation eine Überführung der Hülsen zum Wickler erfolgen.

In einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme kann vorgesehen sein, dass die erste Auflagefläche Schalenelemente aufweist, die der geometrischen Form der Hülsen zumindest teilweise angepasst sind, wobei insbesondere die Schalenelemente zueinander beabstandet sind. Die Schalenelemente, die an ihrer Oberfläche durch die erste Auflagefläche gebildet sind, können vorteilhafterweise aus einem metallischen Material ausgeführt sein. Die Oberfläche der ersten Auflagefläche ist vorteilhafterweise der Geometrie der Hülsen angepasst. Die Hülsen weisen vorteilhafterweise eine hohlzylindrische Form auf, mit einem definierten Durchmesser. Die Schalenelemente untereinander können beabstandet zueinander positioniert sein, wobei an den Schalenelementen zumindest ein Positionierungsmittel angeordnet ist. Vorteilhaft ist, dass die Positionseinrichtung derart ausgebildet ist, dass eine Positionierung der Hülsen zueinander an der ersten Auflagefläche der Aufnahmeeinheit erfolgt. Während der Positionierung kann z. B. der Abstand zu den benachbart angeordneten Hülsen entsprechend korrigiert und eingestellt werden, wobei gleichzeitig jede Hülse an der Aufnahmeeinheit entsprechend über die Positionseinrichtung sowie den Positionierungsmitteln positioniert wird. Hierdurch lässt sich ein automatischer Rollenwechsel generieren, der wenig Zeit benötigt. Gleichzeitig können die Maschinengeschwindigkeiten, insbesondere beim Wickler erhöht werden, wodurch die Produktivität gesteigert werden kann.

Vorteilhafterweise kann das Positionierungsmittel aus dem Schalenelement und/oder aus der Auflagefläche vorsprungartig hervorstehen. Vorteilhafterweise liegen die Hülsen nach der Zuführung auf die Aufnahmeeinheit schräg auf der ersten Auflagefläche auf, da die Hülsen sich jeweils auf einem Positionierungsmittel befinden, das sich beispielsweise vorsprungartig aus der Auflagefläche erstreckt. Bei der Positionierung mittels der Positionseinrichtung kontaktiert die Positionseinrichtung zumindest eine oder mehrere Hülsen, die über die sich bewegende Aufnahmeeinheit in Richtung Übergabestation sich bewegen, wobei gleichzeitig die Hülse vom Positionierungsmittel weggeschoben wird und es zu einer gleichmäßigen Auflage der Hülsen mit der ersten Auflagefläche kommt. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Positionierungsmittel scheibenartig sind, insbesondere als metallische Scheiben ausgebildet sind. Die Hülsen können beispielsweise aus einem Kunststoff ausgeführt sein, wodurch das Gewicht jeder Rolle bzw. Hülse reduzierbar ist. Zudem entstehen hierdurch kaum Geräusche, wenn die Hülsen gegen das betreffende Positionierungsmittel stoßen.

In einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme kann das erfindungsgemäße Rollenhandlingsystem derart ausgebildet sein, dass die Positionierungsmittel seitlich am Schalenelement angeordnet sind. Die seitliche Anordnung der Positionierungsmittel ist unter anderem durch die Montagefreundlichkeit begründet. Beispielsweise lassen sich die Positionierungsmittel seitlich an dem betreffenden Schalenelement form- und/oder kraftschlüssig befestigen, insbesondere über eine Schraubenverbindung. Ein Austausch der Positionierungsmittel ist ebenfalls denkbar.

Des Weiteren kann das erfindungsgemäße Rollenhandlingsystem mit einer zweiten Auflagefläche der Aufnahmeeinheit ausgebildet sein, um die Rollen aufzunehmen, insbesondere dass die zweite Auflagefläche unabhängig von der Aufnahmeeinheit bewegbar ist. Hierbei kann es sinnvoll sein, zwei unterschiedliche Auflageflächen an der Aufnahmeeinheit bereitzustellen, da die zu transportierende Geometrie der Hülsen und der Rollen unterschiedlich sein kann, bzw. ist. Ebenfalls kann es von Vorteil sein, dass die zweite Auflagefläche unabhängig von einer Bewegung der Aufnahmeeinheit bewegt werden kann, z. B. wenn der Wickler der Übergabestation die Rollen übergibt. Hierbei ist es denkbar, dass die zweite Auflagefläche über einen Hubantrieb bewegt wird, um sicher die Wickelwelle mit den Rollen aufzunehmen.

Zudem schließt die Erfindung mit ein, dass die Aufnahmeeinheit linear zwischen der Zuführeinheit und der Übergabestation bewegbar ist und/oder eine Hubvorrichtung aufweist, wodurch die Aufnahmeeinheit senkrecht zur Bewegungsrichtung zwischen der Zuführeinheit und der Übergabestation bewegbar ist. Die Hubvorrichtung kann derart ausgeführt sein, dass sowohl die erste als auch die zweite Auflagefläche mitbewegt werden kann. Ebenfalls ist es denkbar, dass die erste und/oder die zweite Auflagefläche eine unabhängige Hubvorrichtung aufweisen. Zudem schließt die Erfindung mit ein, dass die Aufnahmeeinheit bei der Bewegung in Richtung Übergabestation und zurück einen Verfahrweg aufweisen kann, der komplexer sein kann als eine lineare Bewegung, z. B. kann der Verfahrweg bogenförmig und/oder auf einer Kreisbahn erfolgen.

Weiterhin kann vorteilhaft sein, dass die Aufnahmeeinheit um eine Achse rotierbar angeordnet ist. Je nach Rotationsstellung der Aufnahmeeinheit steht die erste oder die zweite Auflagefläche für das Rollenhandlingsystem zur Verfügung. Eine derartige Ausführung der rotierenden Aufnahmeeinheit begünstigt eine kompakte Gesamtanordnung des Rollenhandlingsystems.

Ferner kann es von Vorteil sein, dass die Aufnahmeeinheit ein Führungselement aufweist, das zwischen einer aktiven und passiven Position bringbar ist, wobei während der Bewegung der Aufnahmeeinheit in Richtung Übergabestation das Führungselement aus der passiven Position in die aktive Position verfahrbar ist, um eine an der Übergabestation angeordnete Wickelwelle in Position zu bringen, insbesondere dass das Führungselement in der aktiven Position die Wickelwelle kontaktiert und/oder die Wickelwelle in eine definierte Position verschiebt. In einer die Erfindung verbessernden Maßnahme kann die Übergabestation eine Haltevorrichtung aufweisen, an der die Wickelwelle lösbar befestigt ist, wobei auf die Wickelwelle die Hülsen bei der Bewegung der Aufnahmeeinheit in Richtung der Übergabestation aufschiebbar sind. Befinden sich die Hülsen vollständig in ihrer korrekten Lage auf der Wickelwelle, löst die Haltevorrichtung die Befestigung an der Wickelwelle, die anschließend dem Wickler zuführbar wird. Zudem kann die Wickelwelle mit aufgeschobenen Rollen wieder zurück zur Übergabestation übergeben werden, wobei die Haltevorrichtung nach der Übergabe die Befestigung mit der Wickelwelle wieder schließt, damit die Rollen zurück zu einer Rollenabführung über eine Bewegung der Aufnahmeeinheit abtransportiert werden können. Damit die Hülsen zuverlässig auf die Wickelwelle aufgeschoben werden können und/oder die Rollen auf einfache Weise von der Wickelwelle in Richtung Rollenabführung transportiert werden können, ist die Wickelwelle an der Haltevorrichtung einseitig gelagert und/oder befestigt. Insbesondere ist die Lagerung der Wickelwelle an der der Zuführeinheit abgewandten Seite der Haltevorrichtung angeordnet.

Das erfindungsgemäße Führungselement, das zwischen der aktiven und der passiven Position gebracht werden kann sorgt dafür, dass beim Aufschieben der Hülsen auf die Wickelwelle die Wickelwelle die gewünschte horizontale und/oder vertikale Lage aufweist. Auch bei der Bewegung der Aufnahmeeinheit von der Übergabestation in Richtung Zuführeinheit kann sich das Führungselement in der aktiven Position befinden und somit direkt die Wickelwelle kontaktieren, um diese in der gewünschten Position zu halten. Vorteilhafterweise weist das Führungselement ein Rollenelement auf, das in der aktiven Position an der Wickelwelle abrollt. Das Rollenelement ist entsprechend der Geometrie der Wickelwelle angepasst. Vorteilhafterweise ist das Rollenelement aus einem Kunststoff ausgeführt, wodurch der Verschleiß, das Gewicht und die Geräuschbelastung gering gehalten werden können.

Vorteilhafterweise kann die Positionseinrichtung derart ausgebildet sein, dass eine Positionierung der Hülsen zueinander erfolgt. Während der Positionierung kann der Abstand zu den benachbart angeordneten Hülsen entsprechend korrigiert und eingestellt werden, wobei gleichzeitig jede Hülse an der Aufnahmeeinheit entsprechend über die Positionseinrichtung positioniert wird.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Positionseinrichtung ein Abstreiferelement aufweist, das zur Kontaktierung mit mindestens einer Hülse während der Bewegung der Aufnahmeeinheit in Richtung der Übergabestation dient. Hierbei ist die Positionseinrichtung verfahrbar, wobei insbesondere bei der Bewegung der Aufnahmeeinheit mit den Hülsen in Richtung der Übergabestation die Positionseinrichtung eine Arbeitsposition einnimmt. Bei der Bewegung der Aufnahmeeinheit mit den Rollen nimmt vorteilhafterweise die Positionseinrichtung eine Warteposition ein, die sich von der Arbeitsposition unterscheidet. Das Abstreiferelement kontaktiert bei der Bewegung der Aufnahmeeinheit in Richtung der Übergabestation die Hülsen und bringt diese in eine korrekte Position an der Aufnahmeeinheit. Vorteilhafterweise befindet sich das Abstreiferelement bei der Positionierung der Hülsen an der Aufnahmeeinheit unbeweglich an der Positionseinrichtung. Zweckmäßigerweise ragt zumindest teilweise das Abstreiferelement in den Verfahrweg der Hülsen in Richtung der Übergabestation hinein, sodass automatisch eine oder alle Hülsen gegen das Abstreiferelement treffen und somit in der Aufnahmeeinheit positioniert werden. Während der Bewegung der Aufnahmeeinheit in Richtung Zuführeinheit befindet sich die Positionseinrichtung bzw. das Abstreiferelement in der Warteposition.

Damit die Positionierung der Hülsen an der Wickelwelle in ihrer Genauigkeit noch weiter verbessert wird, kann die Wickelwelle zur horizontalen Achse nach unten geneigt sein, sodass die Wickelwelle in einem Winkel α zur horizontalen Achse geneigt ist, wobei insbesondere der Winkel α < 5° beträgt. Beispielsweise ist es denkbar, dass das freie Ende der Wickelwelle, das der Zuführeinheit zugewandt ist, nach unten geneigt ist. Durch die leicht schräge Anordnung der Wickelwelle zur horizontalen Achse bzw. zur Bewegungsrichtung der Aufnahmeeinheit durchfährt die Wickelwelle die einzelnen Hülsen, die die Form eines Hohlzylinders aufweisen. Gleichzeitig kommt es zu einem leichten Kontakt mit der Mantelfläche der schräg angeordneten Wickelwelle und der innenseitigen Mantelfläche der Hülse, wodurch die Hülse bzw. die Hülsen eine zusätzliche Positionierung an der Wickelwelle erfahren.

Zudem wird die Aufgabe durch ein Verfahren gemäß sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruches 15 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind mögliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Positionierung von Hülsen in einem Rollenhandlingsystem vorgeschlagen mit einer Zuführeinheit, um eine Mehrzahl an Hülsen einer Aufnahmeeinheit zu übergeben, wobei die Aufnahmeeinheit beweglich zwischen der Zuführeinheit und einer Übergabestation angeordnet ist, zwischen der Übergabestation und der Zuführeinheit eine Positionseinrichtung vorgesehen ist, die Aufnahmeeinheit eine erste Auflagefläche mit aus der Auflagefläche sich erstreckenden, vorsprungartigen Positionierungsmittel aufweist, die Übergabestation eine Haltevorrichtung aufweist, an der eine Wickelwelle lösbar befestigt ist, wobei folgende Schritte umfasst sind: Übergabe der Hülsen zur Aufnahmeeinheit, so dass mindestens eine Hülse auf einem Positionierungsmittel aufliegt, wodurch die mindestens eine Hülse eine schräge Lage an der Auflagefläche der Aufnahmeeinheit aufweist,

Bewegung der Aufnahmeeinheit in Richtung der Übergabestation, wobei bei dieser Bewegung die Positionseinrichtung auf die mindestens eine Hülse wirkt und die Hülse die schräge Lage verlässt und auf die Auflagefläche der Aufnahmeeinheit geschoben wird, wodurch eine erste Positionierung der mindestens einen Hülse erfolgt.

Besonders vorteilhaft ist, dass eine Vielzahl an Hülsen durch das Rollenhandlingsystem bearbeitet werden kann, wobei während der Bewegung der Aufnahmeeinheit sämtliche Hülsen positioniert werden, bevor die Hülsen außerhalb der Übergabestation weiter verarbeitet werden. Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen den Vorteilen, die bereits für das erfindungsgemäße Rollenhandlingsystem zutreffen.

Zudem hat es sich vorteilhaft herausgestellt, dass nach der ersten Positionierung die Aufnahmeeinheit sich weiter in Richtung der Übergabestation bewegt und die Hülsen nach einem Verfahrweg der Aufnahmeeinheit auf die zur horizontalen Achse nach unten geneigte Wickelwelle aufgeschoben werden und die Wickelwelle dabei auf die Hülsen wirkt, die jeweils an ein Positionierungsmittel der Aufnahmeeinheit positioniert werden, so dass eine zweite Positionierung der Hülsen erfolgt. Somit können durch das erfindungsgemäße Verfahren zwei Positionierungen erfolgen, wodurch die Positionsqualität der Hülsen auf der Wickelwelle erhöht wird. Hierbei ist es vorteilhaft, dass nach der ersten Positionierung und/oder nach der zweiten Positionierung die Hülsen einen Abstand zueinander aufweisen. Der Abstand kann je nach Anforderungsprofil variieren.

Zweckmäßigerweise umfasst das erfindungsgemäße Verfahren, dass die Hülsen der Zuführeinheit derart übergeben werden, dass die Hülsen von der Zuführeinheit zur Aufnahmeeinheit rollen und anschließend alle Hülsen auf der Aufnahmeeinheit nebeneinander liegen. Die Hülsen rollen vorteilhafterweise unabhängig voneinander von der Zuführeinheit auf die Aufnahmeeinheit, wobei zuvor die Aufnahmeeinheit in die entsprechende Rotationsstellung gebracht wurde, damit die Hülsen auf die erste Auflagefläche gelangen. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:

Fig. 1 bis Fig. 1 1 schematische Ansichten eines Rollenhandlingsystems mit einem Wickler, einer Zuführeinheit, einer Aufnahmeeinheit, einer Übergabestation, einer Positionseinrichtung sowie einer Rollenabführung, wobei das Rollenhandlingsystem sich in unterschiedlichen Betriebszuständen befindet,

Fig. 12 eine detaillierte Ansicht der Positionseinrichtung,

Fig. 13 eine vergrößerte Ansicht gemäß Figur 12,

Fig. 14 eine Ansicht A gemäß Figur 12,

Fig. 15 eine Ansicht B gemäß Figur 12,

Fig. 16 eine detaillierte Ansicht der Übergabestation,

Fig. 17 eine weitere Ansicht auf die Übergabestation,

Fig. 18 eine dreidimensionale Ansicht auf eine Wickelwelle des

Rollenhandlingsystems,

Fig. 19 eine vergrößerte Darstellung eines Teilbereiches der Wickelwelle gemäß

Figur 18,

Fig. 20 eine Schnittansicht der Wickelwelle gemäß Figur 18 und Fig. 21 eine schematische Ansicht auf die in der Übergabestation angeordneten

Wickelwelle und der Aufnahmeeinheit.

Die Figuren 1 bis Figur 1 1 zeigen schematisch ein Rollenhandlingsystem für einen Wickler 50, in dem Hülsen 1 mit jeweils einer Materialbahn 2 aufgewickelt werden können. Hierbei umfasst das Rollenhandlingsystem eine Zuführeinheit 10, um eine Mehrzahl an Hülsen 1 einer Aufnahmeeinheit 20 zu übergeben. Gemäß Figur 1 sind bereits drei Rollen 3 der Aufnahmeeinheit 20 übergeben worden, wobei die Aufnahmeeinheit 20 eine erste Auflagefläche 23 aufweist, auf der die Hülsen 1 aufliegen. Die Hülsen 1 sind hierbei zylindrisch ausgebildet.

Die Aufnahmeeinheit 20 lässt sich zwischen der Zuführeinheit 10 und einer Übergabestation 60 bewegen. An der Übergabestation 60 können die Hülsen 1 dem Wickler 50 übergeben werden, worauf im Folgenden noch eingegangen wird. Im Wickler 50 wird jeweils eine Materialbahn 2 auf jede einzelne Hülse 1 aufgebracht und es entsteht eine Mehrzahl an auf den Hülsen 1 mit einer Materialbahn 2 aufgewickelten Rollen 3, siehe beispielsweise Figur 3 und Figur 6. Die Rollen 3 werden anschließend wieder vom Wickler 50 zur Übergabestation 60 übergeben, welches in Figur 4 und Figur 5 gezeigt ist.

Zwischen der Übergabestation 60 und der Zuführeinheit 10 ist eine Positionseinrichtung 80 vorgesehen, die bei der Bewegung der Aufnahmeeinheit 20 in Richtung der Übergabestation 60 eine Positionierung der Hülsen 1 auf der ersten Auflagefläche 23 bewirkt. Die Positionseinrichtung 80 ist derart ausgebildet, dass eine Positionierung der Hülsen 1 zueinander erfolgt. Die Positionseinrichtung 80 weist eine Sensoreinheit 100 auf, die in Figur 12 dargestellt ist, wobei die Sensoreinheit 100 die vorbeifahrenden Hülsen 1 überprüft, inwieweit die Hülsen 1 korrekt auf der Aufnahmeeinheit 20 aufliegen und/oder die korrekten Hülsen 1 auf der Aufnahmeeinheit 20 sich befinden. Gemäß Figur 12 weist die Sensoreinheit 100 einen ersten Sensor 1 10 auf, der überprüft, inwieweit der Durchmesser der Hülse 1 bzgl. eines fest vorgegebenen Maximaldurchmessers zu groß ist, um die dahinter liegende Einrichtung des Rollenhandlingsystems zu schützen. Falls der gemessene Durchmesser der Hülse 1 tatsächlich größer ist als ein gespeicherter Maximaldurchmesser, erfolgt ein Abbruch des Rollenhandlingsystems. Der zweite Sensor 120 überprüft, inwieweit der tatsächliche Durchmesser der Hülse 1 einem vorgegebenen Wert innerhalb des Rollenhandlingsystems entspricht. Beispielsweise ist es denkbar, dass der Maschinenbediener des Rollenhandlingsystems zuvor den Wert der Hülse 1 bzgl. seines Durchmessers eingibt. Anschließend erfolgt über die Messung des zweiten Sensors ein Vergleich zwischen dem gemessenen Durchmesser der Hülse 1 und dem zuvor eingegebenen Durchmesserwert. Die Sensoreinheit 100, die an der Positionseinrichtung 80 angeordnet ist, kann somit auch feststellen, inwieweit eine Hülse 1 fehlt, welches ebenfalls zu einem Abbruch des Rollenhandlingsystems führt. Zwischen beiden Sensoren 1 10, 120 befindet sich ein Abstreiferelement 81 , welches gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel flexibel ist und aus einem Federblech ausgebildet sein kann. Des Weiteren weist die Positionseinrichtung 80 eine Klebevorrichtung 90 auf, die in Richtung Übergabestation 60 angeordnet ist.

In Figur 12 bis Figur 15 ist gezeigt, dass die Aufnahmeeinheit 20 Positionierungsmittel 24 aufweist, um die Hülsen 1 mittels der Positionseinrichtung 80 an der Aufnahmeeinheit 20 auszurichten. Hierbei weist die erste Auflagefläche 23 der Aufnahmeeinheit 20 Schalenelemente 26 auf, die der geometrischen Form der Hülsen 1 zumindest teilweise angepasst sind. Die Schalenelemente 26 sind zueinander beabstandet, wobei die Positionierungsmittel 24 aus der Auflagefläche 23 vorsprungartig hervorstehen, welches insbesondere in Figur 13 bis Figur 15 verdeutlicht ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Positionierungsmittel 24 scheibenartig ausgebildet, wobei die Positionierungsmittel 24 als metallische Scheiben ausgeführt sind, die seitlich an den Schalenelementen 26 angeordnet sind.

Wenn die Hülsen 1 von der Zuführeinheit 10 zur Aufnahmeeinheit 20 übergeben werden (siehe Figur 10), befinden sich die Hülsen 1 gemäß Figur 12 jeweils auf einem oder mehreren Positionierungsmitteln 24, wodurch die Hülsen 1 eine schräge Lage an der ersten Auflagefläche 23 der Aufnahmeeinheit 20 aufweisen, welches in Figur 12 verdeutlicht ist. Erfolgt nun eine Bewegung der Aufnahmeeinheit 20 von der Position gemäß Figur 1 in Richtung Figur 2, kontaktiert das Abstreiferelement 81 jede schräg angeordnete Hülse 1 , sodass die Hülse 1 aus der schrägen Lage gebracht wird und auf die Auflagefläche 23 der Aufnahmeeinheit 20 geschoben wird, wodurch eine erste Positionierung 5 der Hülsen 1 erfolgt. Gemäß Figur 12 ist die rechte Hülse 1 bereits über das Abstreiferelement 81 positioniert worden, wobei die Hülse 1 mit ihrem linken Bereich gegen das Positionierungsmittel 24 anschlägt, welches in Figur 13a gezeigt ist. Somit wird auch die mittlere Hülse 1 sowie die linke Hülse 1 positioniert, wobei gleichzeitig die Aufnahmeeinheit 20 mit den Hülsen 1 sich in Richtung Übergabestation 60 bewegt. Gleichzeitig erfolgt eine Überprüfung der Durchmesser der Hülsen 1 über die Sensoreinheit 100. Nach der ersten Positionierung 5 der Hülsen 1 erfolgt eine Auftragung eines Klebemediums auf die Mantelfläche jeder Hülse 1 über die Klebevorrichtung 90. Die Positionseinrichtung 80 kann hierbei eine Temperiereinheit und/oder eine Druckeinheit aufweisen, um nach definierten Parametern das Klebemedium auf die Hülsen 1 aufzubringen. Beispielsweise ist es denkbar, dass das Klebemedium ein Heißkleber ist. Die Funktion des Klebemediums ist, dass zuverlässig im Wickler 50 die Materialbahn 2 an der Mantelfläche der Hülse 1 befestigt werden kann.

Das Schalenelement 26a gemäß Figur 12 weist zwei auf einer Höhe liegende Positionierungsmittel 24 auf, die als Anschlag für die mittlere Hülse 1 dienen. Dieses ist ebenfalls in Figur 15 gezeigt.

Das hinterste Schalenelement 26b weist ein weiteres Positionierungsmittel 24 auf, welches zu den beiden Positionierungsmitteln 24 erhöht ist. Dieses weitere Sicherungsmittel 24 dient als Sicherungselement, um eine Verkippung bei der Positionierung der linken Hülse 1 zu vermeiden.

Die Positionseinrichtung 80, an der die Klebevorrichtung 90 und die Sensoreinheit 100 integriert ist, lässt sich verfahren, wobei bei der Bewegung der Aufnahmeeinheit 20 mit den Hülsen 2 in Richtung der Übergabestation 60 gemäß Figur 2 die Positionseinrichtung 80 eine Arbeitsposition 21 einnimmt, die in Figur 12 gezeigt ist. Die Positionseinrichtung 80 lässt sich des Weiteren in eine Warteposition bringen, die schematisch in Figur 6 und Figur 7 gezeigt ist, in der keine Auftragung des Klebemediums und/oder die Überprüfung des Durchmessers der Hülsen 1 notwendig ist.

Gemäß der Figuren 1 bis Figur 1 1 weist die Übergabestation 60 eine Haltevorrichtung 61 auf, an der eine Wickelwelle 62 lösbar befestigt ist. Bei der Bewegung der Hülsen 1 mittels der Aufnahmeeinheit 20 in Richtung Übergabestation 60 werden die Hülsen 1 auf die Wickelwelle 62 aufgefädelt bzw. aufgeschoben, sodass die Hülsen 1 die Position in Figur 2 erreichen. Die Wickelwelle 62 ist an der Haltevorrichtung 61 einseitig gelagert und befestigt, welches in Figur 16, Figur 17 und Figur 21 gezeigt ist. Die Lagerung der Wickelwelle 62 ist an der der Zuführeinheit 10 abgewandten Seite der Haltevorrichtung 61 angeordnet. Hierbei ist die Wickelwelle 62 zur horizontalen Achse 4 nach unten geneigt, welches in Figur 21 schematisch gezeigt ist. Die Wickelwelle 62 ist in einem Winkel α zur horizontalen Achse 4 geneigt, wobei der Wickel α kleiner als 5° beträgt. Das freie Ende 53 der Wickelwelle 62, das der Zuführeinheit 10 zugewandt ist, ist nach unten geneigt. Damit zunächst bei der Bewegung der Aufnahmeeinheit 20 in Richtung Übergabestation 60 das freie Ende 53 in die hohlen Hülsen 1 einfahren kann, sorgt ein Führungselement 29 dafür, dass kurzzeitig die Wickelwelle 62 in die horizontale Achse 4 gebracht wird. Das Führungselement 29 ist an der Aufnahmeeinheit 20 angeordnet, wobei das Führungselement 29 zwischen einer aktiven Position 27 und einer passiven Position 28 gebracht werden kann, wobei diese Positionen 27, 28 in Figur 21 schematisch gezeigt sind. In der aktiven Position 27 bringt das Führungselement 29 die Wickelwelle 62 in die horizontale Achse 4, wobei die Wickelwelle 62 in die Hülsen 1 eindringt. Es reicht erfindungsgemäß aus, dass lediglich teilweise bei der Bewegung der Aufnahmeeinheit 20 in Richtung Übergabestation 60 die Wickelwelle 62 in eine oder mehrere Hülsen eingedrungen ist. Anschließend kann das Führungselement 29 zurück in die passive Position 28 verfahren werden, sodass die Wickelwelle 62 zurück sich in ihre geneigte Stellung bewegt. Hierdurch entsteht eine gewisse Reibung mit der inneren Mantelfläche der Hülse 1 , wobei die Aufnahmeeinheit 20 sich weiter mit den Hülsen 1 in Richtung Übergabestation 60 bewegt. Die Wickelwelle 62 wirkt dabei auf die Hülsen 1 , sodass die Hülsen 1 jeweils an ein Positionierungsmittel 24 der Aufnahmeeinheit 20 endpositioniert werden, welches eine zweite Positionierung 6 der Hülsen 1 an der ersten Auflagefläche 23 ist. Hierbei werden die Hülsen 1 gegen das jeweilige Positionierungsmittel 24 gedrückt, sodass jede Hülse 1 in Kontakt mit ihrem Positionierungsmittel 24 kommt, welches den Figuren 14 und 15 entspricht.

Gemäß Figur 21 ist das Führungselement 29 mit einem Rollenelement 30 ausgeführt, das in der aktiven Position 27 an der Wickelwelle 62 abrollt. Hierdurch lässt sich eine geringe Reibung erreichen, wobei kaum eine Geräuschentwicklung zu verzeichnen ist. Das Rollenelement 30 kann aus einem geeigneten Kunststoff ausgeführt sein. Damit die Hülsen 1 fixiert auf der Wickelwelle 62 verbleiben, insbesondere auch innerhalb des Wicklers 50, weist die Wickelwelle 62 Fixierungsmittel 54 auf, die in Figur 18 und Figur 20 gezeigt sind. Gemäß des dargestellten Ausführungsbeispiels sind die Fixierungsmittel 54 als an der Wickelwelle 62 bewegbare Spannelemente ausgebildet, die zwischen einer ausgefahrenen Lage 55 und einer eingefahrenen Lage 56 bewegbar sind. In der ausgefahrenen Lage 55 erfolgt eine Fixierung der Hülsen 1 an der Wickelwelle 62, wobei die Spannelemente 54 in der ausgefahrenen Lage 55 vorsprungartig aus der Wickelwelle 62 sich erstrecken und somit an der inneren Mantelfläche jeder Hülse 1 mit einer definierten Kraft anliegen. Hierdurch erfolgt zusätzlich eine Zentrierung der Hülsen 1 an der Wickelwelle 62, da insbesondere, wie in Figur 18 gezeigt, um die Mantelfläche der Wickelwelle 62 herum gleichmäßig die Fixierungsmittel 54 angeordnet sind. Bei der Übergabe der Wickelwelle 62 mit den Hülsen 1 zum Wickler 50 und zurück vom Wickler 50 in Richtung Übergabestation 60 sind die Fixierungsmittel 54 in ihrer ausgefahrenen Lage 55. Der Antrieb zur Bewegung der Spannelemente 54 in ihre jeweilige Lage 55, 56 erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch Luft, die über eine Luftzuführung 57 in die Wickelwelle 62 eingebracht wird, welches in Figur 19 schematisch gezeigt ist. Die Luftzuführung 57 ist axial zur Wickelwelle 62 ausgerichtet. Die Luft wird gemäß Figur 16 über eine Düse 58 eingebracht, wobei die Düse 58 zunächst in die Luftzuführung 57 bewegt wird. Über den sich innerhalb der Wickelwelle 62 einstellenden Druck fahren die Spannelemente 54 in die definierte ausgefahrene Lage 55. Bevor die Wickelwelle 62 dem Wickler 50 übergeben wird, fährt die Düse 58, die an der Übergabestation 60 angeordnet ist, zurück in die in Figur 16 dargestellte Position. Ein nicht explizit dargestelltes Rückschlagventil verhindert, dass die Fixierungsmittel 54 die ausgefahrene Lage 55 verlassen.

Gemäß Figur 16 und Figur 17 ist des Weiteren die Haltevorrichtung 61 der Übergabestation 60 gezeigt, die über einen bewegbaren Bolzen 60 verfügt, der als axiale Sicherung für die Wickelwelle 62 dient, und zwar dann, wenn die Wickelwelle 62 in der Haltevorrichtung 61 der Übergabestation 60 sich befindet. Insbesondere beim Herausziehen der Rollen 3 von Figur 6 in Richtung der Zuführeinheit 10 gemäß Figur 7 können hohe Kräfte auf die Wickelwelle 62 wirken. Die axiale Sicherung 60 befindet sich dann in einer Arretierstellung 59 (siehe Figur 17), wobei in der Arretierstellung 59 die axiale Sicherung 60 in einer Aufnahme 63 gemäß Figur 18 sich befindet. Die Aufnahme 63 ist gemäß des dargestellten Ausführungsbeispiel als eine Nut in der Wickelwelle 62 ausgebildet. Neben der axialen Sicherung 60 weist die Haltevorrichtung 61 Halteplatten 66, 67 auf, die im Sinne eines Kniehebels mit einer definierten Kraft auf die Wickelwelle 62 wirken, welches schematisch in Figur 16 gezeigt ist. Hierdurch wird erzielt, dass die Wickelwelle 62 einseitig an der Übergabestation 60 befestigt ist. Gemäß Figur 19 weist die Wickelwelle 62 eine weitere Aufnahme 64 auf, die zur ersten Aufnahme 63 benachbart angeordnet ist, wobei in die weitere Aufnahme 64 ein Greifelement 51 des Wicklers 50 einbringbar ist, der schematisch in Figur 3 bis Figur 5 gezeigt ist. Die weitere Aufnahme 54 ist ebenfalls als Nut ausgeführt, wobei das Greifelement 51 entsprechend der Geometrie der Aufnahme 64 ausgeführt ist und in diese Aufnahme 64 eingreift, wenn die Wickelwelle 62 von der Übergabestation 60 in den Wickler 50 und zurück vom Wickler 50 in die Übergabestation 60 bewegt wird. Bei der Übergabe ist die zuvor beschriebene Haltevorrichtung 61 gelöst, sodass sich die axiale Sicherung 60 losgelöst von der Wickelwelle 62 befindet. Das bedeutet, dass die axiale Sicherung 60 nicht die Arretierstellung 59 einnimmt, sondern in einer nicht explizit dargestellten Freigabestellung sich befindet, in der der Bolzen 60 beabstandet von der Wickelwelle 62 positioniert ist. Auch die Halteplatten 66, 67 liegen nicht an der Wickelwelle 62 an. Die Wickelwelle 62 wird lediglich von den Greifelementen 51 gehalten.

Wenn nun die Rollen 3 gemäß Figur 4 der Übergabestation 60 überreicht worden sind, erfolgt eine Entlüftung der Wickelwelle 62, bei der durch die Ausbringung von Luft aus der Wickelwelle 62 die Spannelemente 54 in ihre eingefahrene Lage 56 sich bewegen. Die Aufnahmeeinheit 20 bewegt sich soweit bis zu den Rollen 3 bis ein Kontakt mit der Materialbahn 2 entsteht. Wenn die Rollen 3 zuverlässig auf der Aufnahmeeinheit 20 aufliegen, wird die axiale Sicherung 60 in ihre Arretierstellung 59 gebracht und die Halteplatten 66, 67 fahren in ihre Haltestellung gemäß Figur 16, in der zuverlässig die Wickelwelle 62 in der Haltevorrichtung 61 gehalten und fixiert ist. Die Greifelemente 51 , die am Wickler 50 bewegbar gelagert sind, können sich von der Wickelwelle 62 lösen und in eine Position fahren, die in Figur 8 gezeigt ist.

Damit die Rollen 3 zuverlässig von der Aufnahmeeinheit 20 aufgenommen werden können, weist die Aufnahmeeinheit 20 eine zweite Auflagefläche 25 auf, die gemäß des dargestellten Ausführungsbeispiels unabhängig von der Aufnahmeeinheit 20 bewegt werden kann. Obwohl die Aufnahmeeinheit 20 gemäß Figur 4 ihre Position beibehält, weist die Aufnahmeeinheit 20 eine Hubvorrichtung für die zweite Auflagefläche 25 auf, die die zweite Auflagefläche 25 aus ihrer Position gemäß Figur 4 in Richtung Rolle 3 gemäß Figur 5 bewegen kann, bis die Rolle 3 auf der zweiten Auflagefläche 25 zuverlässig aufliegt. Der Vorteil zweier unterschiedlich in ihrer Größe und Form ausgebildeten Auflageflächen 23, 25 ist, dass die Geometrien der Hülsen 1 sowie der Rollen 3 sehr unterschiedlich sind. Zudem ist das Gewicht der Rollen 3 wesentlich zum Gewicht der Hülse 1 vergrößert. Besonders vorteilhaft ist, dass die Aufnahmeeinheit 20 um eine Achse 31 rotierbar angeordnet ist, wobei in einer Rotationslage die erste Auflagefläche 32 aktiv ist, um die Hülsen 1 aufzunehmen, beispielsweise in Figur 10. Hierbei ist die zweite Auflagefläche 25 deaktiviert und ohne Funktion. In einer weiteren Rotationslage der Aufnahmeeinheit 20 ist die zweite Auflagefläche 25 aktiv, welches beispielsweise in Figur 5 gezeigt ist, um zuverlässig die Rollen 3 aufzunehmen. Hierbei ist die erste Auflagefläche 23 deaktiv.

Gemäß Figur 19 ist des Weiteren gezeigt, dass die Luftzuführung 57, die gleichzeitig auch als Luftabführung bei der Entlüftung dienen kann, an der Stirnfläche 65 der Wickelwelle 62 angeordnet ist. Hierbei ist die Stirnfläche 65, wie in Figur 18 gezeigt, als Dreikant ausgeführt. Der Dreikant hat den Vorteil, dass in dem Wickler 50 hohe Drehmomente aufgenommen werden können.

Gemäß des dargestellten Ausführungsbeispiels nach Figur 19 weist die Wickelwelle 62 einen Verkantungsschutz auf, der in Form eines Pendellagers 68 realisiert ist, das bewegbar am Rande der Wickelwelle 62 angeordnet ist. Das Pendellager 68 ist aus einem Kunststoff ausgeführt und kann verhindern, dass, wenn die Wickelwelle 62 sich durchbiegt, eine Verkantung der Wickelwelle 62 entsteht.

Ist nun die Aufnahmeeinheit 20 mit den Rollen 3 in der Position gemäß Figur 7 angekommen, rotiert die Aufnahmeeinheit 20 um die Achse 31 . Insbesondere bewegt sich die zweite Auflagefläche 25 um die Achse 31 , wobei die Rollen 3 einer Rollenabführung 130 zugeführt werden (siehe Figur 9). Der nächste Zyklus für die Hülsenzugabe startet, wobei gemäß Figur 10 die Zuführeinheit 10 sich der Aufnahmeeinheit 20 nähert und weitere Hülsen 1 der ersten Auflagefläche 23 zugeführt werden. Die Zuführeinheit 10 weist ein Vereinzelelement 1 1 auf, das bewirkt, dass lediglich eine Hülse 1 aus einem Kanal 12 der Zuführeinheit 10 der Aufnahmeeinheit 20 zugeführt wird. Vorteilhafterweise sind sämtliche Aggregate des Rollenhandlingsystems, insbesondere die Zuführeinheit 10, die Vereinzelelemente 1 1 , die Aufnahmeeinheit 20 mit ihren Auflageflächen 23, 25, Führungselement 29, Übergabestation 60, Haltevorrichtung 61 , Fixierungsmittel 54, axiale Sicherung 60, Halteplatten 66, 67, Positionseinrichtung 80 sowie Rollenabführung 130 über eine Steuereinheit elektronisch miteinander verbunden, sodass ein Datenaustausch untereinander stattfinden kann. Hierdurch lässt sich das Rollenhandlingsystem in seiner Effizienz weiter optimieren. Auch der Wickler 50 kann mit der Steuereinheit in Datenkommunikation stehen, insbesondere kann die Steuereinheit im Wickler 50 integriert sein. Zudem ist die Zuführeinheit 10 derart ausgebildet, dass die Kanäle 12 gemäß Figur 1 oder Figur 2 in ihrer Breite entsprechend der Geometrie der Hülse 1 einstellbar sind, insbesondere ist es denkbar, die Zuführeinheit 10 derart weiter auszubilden, dass die Kanalanzahl variiert werden kann.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel des Rollenhandlingsystems ist besonders vorteilhaft, da aufgrund der Anordnung der einzelnen Aggregate der Wickler 50 für den Bediener zugänglich und einsehbar ist, welches durch die Pfeildarstellung gemäß Figur 1 gezeigt ist. Dieses wird unter anderem dadurch erreicht, dass die Haltevorrichtung 61 seitlich, gegenüberliegend der Zuführeinheit 10 bzw. der Rollenabführung 130 angeordnet ist, wobei die Wickelwelle 62 einseitig an der Haltevorrichtung 61 lösbar gehalten ist.

Während die Materialbahnen 2 auf die Hülsen 1 im Wickler 50 aufgebracht werden, entsteht eine Rolle 3 mit jeweils einer Materialbahn 2, wobei die Materialbahnen 2 auf unterschiedlichen Hülsen 1 , die nebeneinander liegen, aufgebracht werden. Anschließend werden die Rollen 3 der Übergabestation 60 wieder zurückgeführt. Bevor die Materialbahn 2 auf die Hülse 1 aufgebracht wird, weist die Materialbahn 2 vorteilhafterweise eine größere Breite, bezogen auf die Erstreckungsrichtung der Hülse 1 , auf. Diese Materialrohbahn, die nicht explizit gezeigt ist, wird in einem vorgelagerten Schritt in die einzelnen Materialbahnen 2 getrennt, wobei ein Klingenschnitt oder ein Tellermesserschnitt erfolgen kann. Der Schritt der Durchtrennung kann zum Beispiel innerhalb des Wicklers 50 erfolgen. Die Greifelemente 51 , die seitlich an der Wickelwelle 62 wirken, können in ihrer Länge translatorisch ein- und ausfahren sowie um eine definierte Achse schwenken, welches schematisch in Figur 3 bis Figur 5 bzw. Figur 8 gezeigt ist. Hierdurch lässt sich zielgenau die Wickelwelle 62 positionieren.

B ez u q s ze i c h e n l i s te Hülse

Materialbahn

Rolle

horizontale Achse

erste Positionierung

zweite Positionierung Zuführeinheit

Vereinzelelement

Kanal Aufnahmeeinheit

Arbeitsposition

Warteposition

erste Auflagefläche

Positionierungsmittel

zweite Auflagefläche

Schalenelement

aktive Position

passive Position

Führungselement Rollenelement

Achse der Aufnahmeeinheit Wickler

Greifelement

freies Ende

Fixierungsmittel, Spannelement

ausgefahrene Lage eingefahrene Lage

Luftzuführung/Luftabführung Düse

Arretierstellung Übergabestation

Haltevorrichtung

Wickelwelle

Aufnahme

Aufnahme

Stirnfläche

Halteplatte

Halteplatte

Pendellager

Bolzen, axiale Sicherung Positionseinrichtung Abstreiferelement Klebevorrichtung Sensoreinheit

erster Sensor

zweiter Sensor

Rollenabführung