[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn,
insbesondere Papier- oder Kartonbahn, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Wickelmaschine
zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn,
gemäß Oberbegriff des Anspruchs 13.
[0002] Verfahren und Wickelmaschinen der hier angesprochenen Art sind bekannt (EP 0 561
128 A1 bzw US 5 249 758 oder DE 40 04653'). Sie werden beispielsweise am Ende einer
Maschine zur Herstellung einer Materialbahn eingesetzt und dienen zum kontinuierlichen
Aufwickeln der Materialbahn auf einen Tambour. Die bekannte Wickelmaschine umfaßt
eine horizontal verlagerbare, auch als Tragtrommel bezeichnete Anpreßtrommel, über
deren Umfang die Materialbahn bereichsweise geführt wird. Die Materialbahn wird zu
einer Wickelrolle auf einen Tambour aufgewickelt, wobei während des gesamten Wickelvorgangs
die Wickelrolle einen Wickelspalt mit der Anpreßtrommel bildet. Zur Vorbereitung eines
Tambourwechsels wird ein leerer Tambour an den Umfang der Anpreßtrommel gedrückt,
wodurch ein weiterer, neuer Wickelspalt gebildet wird. Während dieser Wickelphase
wird die Materialbahn sowohl durch den Nip zwischen dem neuen Tambour und der Anpreßtrommel
als auch durch den geschlossenen Nip zwischen der nahezu fertigen Wickelrolle und
der Anpreßtrommel geführt. Dann wird die Materialbahn in dem zwischen der vollen Wickelrolle
und dem neuen Tambour liegenden Bereich direkt auf der Anpreßtrommel getrennt und
der neue Bahnanfang auf den neuen Tambour aufgewickelt. Es hat sich als nachteilig
herausgestellt, daß das Überführen und Aufwickeln des neuen Bahnanfangs auf den leeren
Tambour sehr schwierig ist. In vielen Fällen sind dazu mehrere Versuche notwendig,
was wiederum zu einem relativ hohen Ausschußanteil führt.
[0003] Aus der US 5,249,758 geht ein sogenannter Pope-Roller mit einer ortsfesten, nicht
verlagerbaren Tragtrommel hervor, über die die auf einen Tambour zu einer Wickelrolle
aufzuwickelnde Materialbahn geführt ist. Zusätzlich zu der Tragtrommel ist noch eine
verlagerbare Antriebwalze vorgesehen, die mit einer Wickelrolle während des überwiegenden
Teils des Wickelvorgangs einen Wickelspalt bildet. Die Antriebswalze 32 wird erst
eine gewisse Zeit nach dem Anwickeln des Tambours an die darauf aufgewickelte Wickelrolle
unter Ausbildung eines Wickelspalts angelegt. Nachteilig hierbei ist, daß nicht in
allen Fällen eine optimale Kernwicklung, die für die Qualität der Wickelrolle wichtig
ist, gewährleistet werden kann.
[0004] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Wickelmaschine der eingangs
genannten Art zu schaffen, die diesen Nachteil nicht aufweisen.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren vorgeschlagen, das die in Anspruch 1
genannten Merkmale aufweist. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Die Materialbahn wird über eine verlagerbare Anpreßtrommel geführt, die mit der in
einer Sekundär-Transporteinrichtung drehbar gehaltenen Wickelrolle einen Wickelspalt
bildet, wobei die Linienkraft im Wickelspalt während dieser Wickelphase durch eine
Verlagerung der Anpreßtrommel gesteuert/geregelt wird. Zur Vorbereitung eines Tambourwechsels
wird bei Erreichen eines gewünschten Wickelrollendurchmessers die Wickelrolle mittels
der Sekundär-Transporteinrichtung von der Anpreßtrommel entfernt, so daß die Materialbahn
frei von der Anpreßtrommel zur Wickelrolle läuft. Ein neuer, mit Bahngeschwindigkeit
rotierender Tambour wird mittels einer Primär-Transporteinrichtung in den freien Bahnzug
eingefahren und in eine Tambourwechselposition gebracht, in der der neue Tambour mit
der Anpreßtrommel einen neuen Wickelspalt bildet. Daran anschließend wird die Materialbahn
quer über ihre Breite getrennt und mit ihrem neuen Bahnanfang auf den neuen Tambour
aufgewickelt. Während dieser Wickelphase wird die Steuerung/Regelung der Linienkraft
im Wickelspalt zwischen der Anpreßtrommel und dem neuen Tambour wiederum durch eine
Verlagerung der Anpreßtrommel realisiert. Schließlich wird der neue Tambour mit der
neuen Wickelrolle von der Sekundär-Transporteinrichtung übernommen, wobei die Steuerung/Regelung
der Linienkraft weiterhin auch dann durch eine Verlagerung der Anpreßtrommel erfolgt,
wenn der neue Tambour von der Sekundär-Transporteinrichtung geführt ist. Dadurch,
daß der leere Tambour vor dem Überführen und Aufwickeln des neuen Bahnanfangs bereits
bereichsweise von der Materialbahn umschlungen ist, das heißt, die Materialbahn wird
über einen Umfangsbereich des neuen Tambours geführt, während die Materialbahn noch
auf die nahezu fertige Wickelrolle aufgewickelt wird, kann ein sicheres Überführen
der Bahn und Anwickeln der Wickelrolle auf den neuen Tambour gewährleistet werden.
Das Verfahren zeichnet sich durch eine hohe Wechselsicherheit aus. Vorteilhaft ist
ferner, daß eine optimale Kernwicklung, die für die Qualität der Wickelrolle wichtig
ist, realisierbar ist.
[0006] Vorteilhaft ist weiterhin, daß die Linienkraft im Wickelspalt während des gesamten
Wickelvorgangs ausschließlich durch eine Relativbewegung der Anpreßtrommel gegenüber
der Wickelrolle eingestellt wird. Durch das gegenüber dem Gewicht der größer werdenden
Wickelrolle relativ leichte Gewicht der Anpreßtrommel kann diese schnell verlagert
werden. Somit können Sprünge und Schwankungen der Linienkraft sehr schnell ausgeglichen
werden. Hierdurch ist eine exakte, gleichmäßige Linienkraft im Wickelspalt während
des gesamten, also eines vollständigen Wickelvorgangs einstellbar/regelbar, so daß
insgesamt eine gute Wickelqualität erzielt werden kann. Besonders vorteilhaft ist
ferner, daß durch das gegenüber der Wickelrolle relativ geringe Gewicht der Anpreßtrommel
eine Richtungsänderung der Verlagerungsbewegung der Anpreßtrommel sehr schnell durchführbar
ist.
[0007] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen,
daß beim Entfernen der Wickelrolle von der Anpreßtrommel dieselbe der Wickelrolle
bis zum Erreichen eines Anschlags folgt, und daß anschließend der neue Tambour in
die Tambourwechselposition gebracht wird, wobei vor dem Tambourwechsel der Tambour
mit der darauf aufgewikkelten Wickelrolle die Anpreßtrommel vom Anschlag zurückdrängt.
Hierdurch kann mit einem relativ geringen Steuerungs/-/Regelungsaufwand sichergestellt
werden, daß die Linienkraft während eines vollständigen Wickelvorgangs, also vom Anwickeln
bis zum Fertigwickeln der Wickelrolle, durch eine Verlagerung der Anpreßtrommel auf
einen gewünschten Wert exakt eingestellt beziehungsweise gehalten werden kann.
[0008] Schließlich wird auch eine Ausführungsvariante des Verfahrens bevorzugt, die sich
dadurch auszeichnet, daß der leere Tambour in eine oberhalb einer Anpreßtrommel liegende
Anwickelposition gebracht wird. Daran anschließend wird ein Wickelspalt zwischen der
Anpreßtrommel und dem leeren Tambour durch eine Relativbewegung zwischen Anpreßtrommel
und Tambour gebildet. Die Anordnung des leeren Tambours gegenüber der Anpreßtrommel
ist so gewählt, daß die durch den Wickelspalt und durch die Längsachsen des leeren
Tambours und der Anpreßtrommel bestimmte Anpreßebene gegenüber einer gedachten Horizontalen
um einen Winkel α geneigt ist, der in einem Bereich von 5° ≤ α ≤40°, vorzugsweise
von 10° ≤ α ≤35°, insbesondere von 15° ≤ α ≤30° liegt. Bei dieser Stellung des leeren
Tambours wird die Materialbahn getrennt und deren freies Ende auf den leeren Tambour
aufgewickelt. Dadurch, daß der Wikkelspalt beim Anwickeln in der geneigten Anpreßebene
liegt, heben sich die aus der Anpreßkraft resultierende Durchbiegung und die in der
Anpreßebene liegende Komponente der aus dem Eigengewicht des Tambours resultierenden
Durchbiegung vorzugsweise vollständig, zumindest aber im wesentlichen auf. Dadurch
kann eine -über die Bahnbreite gesehengleichförmige Linienkraft im Wickelspalt eingestellt
werden, was wiederum zu einer Verbesserung der Wickelqualität führt.
[0009] Bevorzugt wird weiterhin ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens, das sich dadurch
auszeichnet, daß nach der Übernahme eines Tambours durch die Sekundär-Transporteinrichtung
ein Ausgleich des Durchmesserzuwachses der Wickelrolle durch eine vorzugsweise horizontale
oder wenigstens angenäherte horizontale Verlagerung der Sekundär-Transporteinrichtung
erfolgt. Die Einstellung der Linienkraft und somit die Verlagerung der Anpreßtrommel
erfolgt unabhängig von der Ausgleichsbewegung der anwachsenden Wickelrolle. Die Belastung
im Wickelspalt ist daher sehr präzise abstimmbar beziehungsweise einstellbar. Die
bisher gelegentlich im Wickelspalt auftretenden Schwankungen oder Sprünge der Linienkraft
werden zumindest weitgehend vermieden. Hierdurch kann eine definierte, gleichmäßige
Wickelhärte eingestellt werden, insbesondere kann für eine exakte Kernwicklung gesorgt
werden.
[0010] Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
[0011] Zur Lösung der genannten Aufgabe wird auch eine Wickelmaschine vorgeschlagen, die
die in Anspruch 13 genannten Merkmale aufweist. Diese zeichnet sich dadurch aus, daß
während der Tambour von der Sekundär-Transporteinrichtung geführt wird, der Durchmesserzuwachs
der Wickelrolle durch eine Verlagerung der Sekundär-Transporteinrichtung ausgleichbar
und die Linienkraft im Wickelspalt durch eine Verlagerung der Anpreßtrommel einstellbar,
vorzugsweise regelbar, sind. Vorteilhaft ist, daß die gegenüber der Wickelrolle ein
relativ geringes Gewicht aufweisende Anpreßtrommel schnell verlagerbar ist, so daß
Sprünge der Linienkraft im Wickelspalt sehr schnell ausgleichbar sind.
[0012] Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Wickelmaschine, bei dem die
Tambourwechselposition oberhalb der Position vorgesehen ist, in der die Sekundär-Transporteinrichtung
den neuen Tambour übernimmt. Der neue Wickelspalt befindet sich bei einer vorteilhaften
Ausführungsform während des Anwickelvorgangs in einer durch die Längsachsen des leeren
Tambours und der Anpreßtrommel bestimmten Anpreßebene, die gegenüber einer gedachten
Horizontalen um einen Winkel α geneigt ist, der in einem Bereich von 5° ≤ α ≤ 40°,
vorzugsweise von 10° ≤ α ≤ 35°, insbesondere von 15° ≤ α ≤ 30° liegt. Dadurch heben
sich die in der Anpreßebene liegende Komponente der aus dem Eigengewicht resultierenden
Durchbiegung und die aus der Anpreßkraft resultierende Durchbiegung wenigstens annäherungsweise
auf. Dadurch kann während des Anwickelns eine gleichförmige Linienkraft im Wickelspalt
über die gesamte Bahnbreite sichergestellt werden, so daß ein definierter Aufbau zunächst
des Wickelkerns und danach der übrigen Wickelrolle möglich ist. Die Verbesserung der
Wickelgüte im Kern ermöglicht also eine exakte Aufwicklung der gesamten Wickelrolle.
[0013] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Wickelmaschine ist vorgesehen, daß der
Durchmesserzuwachs durch eine Verlagerung der Sekundär-Transporteinrichtung ausgleichbar
und die Linienkraft im Wikkelspalt durch eine Verlagerung der Anpreßtrommel einstellbar,
vorzugsweise regelbar, sind, während die Wickelrolle von der Sekundär-Transporteinrichtung
geführt wird. Der Ausgleich des größer werdenden Wickelrollendurchmessers und die
Einstellung der Linienkraft werden also von zwei separaten, getrennt voneinander betätigbaren
beziehungsweise arbeitenden Einrichtungen, der Sekundär-Transporteinrichtung und der
Anpreßtrommel, vorgenommen. Durch das gegenüber dem Gewicht der größer werdenden Wikkelrolle
relativ leichte Gewicht der Anpreßtrommel kann diese schnell verlagert und somit Sprünge
und Schwankungen der Linienkraft sehr schnell ausgeglichen werden. Besonders vorteilhaft
ist, daß durch das relativ geringe Gewicht der Anpreßtrommel eine Richtungsänderung
der Verlagerungsbewegung sehr schnell mittels der Anpreßeinrichtung durchführbar ist.
Durch die voneinander unabhängigen Verlagerungsbewegungen der Anpreßtrommel und Sekundär-Transporteinrichtung
kann ein -vorzugsweise gleichbleibend- gutes Wickelergebnis erzielt werden.
[0014] Bevorzugt wird auch ein Ausführungsbeispiel der Wickelmaschine, bei dem die mindestens
eine Anpreßeinrichtung, mit deren Hilfe die Anpreßtrommel verlagerbar ist, als -vorzugsweise
hydraulische- Kolben- und Zylindereinheit ausgebildet ist. Bei einer ersten Ausführungsvariante
ist der maximale Hub des Kolbens kleiner ist als die Hälfte der Materialschichtdicke
einer fertigen Wickelrolle. Trotz des relativ geringen Hubs, das heißt der Strecke,
die die Anpreßtrommel in eine Richtung verlagerbar ist, wird das Anpreßsystem während
des Wickelprozesses nicht gewechselt. Die verlagerbare Anpreßtrommel bleibt bis auf
wenige Sekunden während des Tambourwechsels praktisch ständig in Kontakt mit der Wikkelrolle.
Die Wickelmaschine zeichnet sich durch einen einfachen und kostengünstigen Aufbau
aus. Bei einer weiteren, zweiten Ausführungsvariante ist vorgesehen, daß der maximale
Hub des Kolbens zumindest größer oder gleich der Schichtdicke einer fertigen Wickelrolle
ist. Hierdurch ist es möglich, die verlagerbare Sekundär-Transporteinrichtung durch
eine stationär angeordnete Sekundärlagerung zu ersetzen, in der der Tambour drehbeweglich
gehalten ist. Bei einer stationären Lagerung kann eine optimale Steifigkeit der Tamboureinspannung
gewährleistet werden, so daß innerhalb der Wickelmaschine möglicherweise auftretende
Schwingungen sich praktisch nicht auf die Linienkraft/-verlauf auswirkt. Eine ständige
Tambournachführung ist also nicht notwendig, so daß der maschinelle Aufbau vereinfacht
werden kann.
[0015] Schließlich wird noch ein Ausführungsbeispiel der Wickelmaschine bevorzugt, bei dem
der Primär- und der Sekundär-Transporteinrichtung jeweils nur ein einzelner Antrieb,
vorzugsweise Zentrumsantrieb, zugeordnet ist, mit dessen Hilfe ein Drehmoment auf
den Tambour aufgebracht werden kann. Der der Primär-Transporteinrichtung zugeordnete
Antrieb wird vorzugsweise auch zum Beschleunigen eines leeren Tambours auf Laufgeschwindigkeit
der Materialbahn eingesetzt.
[0016] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
[0017] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Figuren 1 bis 4
- jeweils eine schematische Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Wickelmaschine in verschiedenen Wickelphasen;
- Figur 5
- eine Prinzipskizze der Wickelmaschine gemäß den Figuren 1 bis 4 mit einer Ausführungsform
einer Steuerung für die Linienkraft im Wickelspalt;
- Figur 6
- eine Prinzipskizze eines weiteren Ausführungsbeispiels der Wickelmaschine mit einer
Regeleinrichtung zur Einstellung der Tambourwechselposition;
- Figur 7
- eine Prinzipskizze eines in Figur 3 dargestellten Tambours in einer Tambourwechselposition;
- Figuren 8a bis 8e
- jeweils eine stark schematisiert dargestellte Prinzipskizze der Wikkelmaschine gemäß
den Figuren 1 bis 5 in verschiedenen Wickelphasen;
- Figuren 9 bis 11
- jeweils eine detaillierte Prinzipskizze eines dritten Ausführungsbeispiels der Wickelmaschine;
- Figuren 12 und 13
- jeweils eine schematische Prinzipskizze weiterer Ausführungsbeispiele der Wickelmaschine
und
- Figuren 14a bis 14e
- jeweils eine stark schematisierte Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels
der Wickelmaschine.
[0018] Die im folgenden beschriebene Wickelmaschine ist allgemein zum Aufwickeln einer Materialbahn
einsetzbar. Die Wickelmaschine kann am Ende einer Maschine zur Herstellung oder Veredelung
einer Materialbahn, beispielsweise einer Papierbahn, angeordnet werden, um die fertige
Materialbahn zu einer Wickelrolle aufzuwickeln. Die Wickelmaschine kann aber auch
zum Umrollen fertiger Wickelrollen verwendet werden. Rein beispielhaft wird davon
ausgegangen, daß es sich hier um eine Wickelmaschine zum Aufwickeln einer fortlaufenden
Papierbahn handelt.
[0019] Figuren 1 bis 4 zeigen jeweils eine schematische Prinzipskizze eines ersten Ausführungsbeispiels
einer Wickelmaschine 1, die zum Aufwickeln einer im folgenden allgemein als Materialbahn
3 bezeichneten Papierbahn auf einen Tambour, Wickelkern oder dergleichen dient. Aus
den Figuren 1 bis 4 geht eine Abfolge von Funktionsschritten der Wickelmaschine 1
hervor. Die Wickelmaschine 1 umfaßt bei diesem Ausführungsbeispiel zwei Sekundär-Transporteinrichtungen
5 und 7, die jeweils einen auf zweiten Schienen 9 verfahrbaren Sekundärschlitten 11
umfassen. Die Schienen 9 sind parallel zu einer gedachten Horizontalen angeordnet
und an einem Maschinengestell 13 befestigt. Die Sekundär-Transporteinrichtungen 5,
7 dienen zum drehbeweglichen Halten und Führen eines Tambours entlang einer zweiten,
horizontal verlaufenden Führungsbahn 14, die in einer gedachten -gestrichelt dargestellten-
Ebene E liegt. Diese spannt eine Fläche auf, die senkrecht auf der Bildebene der Figur
1 steht. Des weiteren sind an dem Maschinengestell 13 Führungsschienen 15 angebracht,
die parallel zu einer gedachten Horizontalen angeordnet sind. Ein Lagerzapfen aufweisender
Tambour kann auf den Führungsschienen 15 abgelegt werden und wird von diesen getragen,
das heißt, das Gewicht des Tambours und das Gewicht der auf den Tambour aufgewickelten
Wickelrolle wird von den Führungsschienen 15 abgestützt. Bei einem besonders bevorzugten
-in den Figuren 1 bis 4 nicht dargestellten- Ausführungsbeispiel der Wickelmaschine
1 ist nur eine einzige Sekundär-Transporteinrichtung vorgesehen, wodurch der Aufbau
der Wickelmaschine vereinfacht ist.
[0020] Die Wickelmaschine 1 umfaßt weiterhin eine mittels eines mit einem Symbol angedeuteten
Zentrumsantriebs 17 antreibbare Anpreßtrommel 19, die drehbeweglich auf einem Führungsschlitten
21 gehalten ist, der auf ersten Schienen 22 verfahrbar ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind die Schienen 9 und 22 parallel zueinander angeordnet. Der Abstand zwischen der
in der Ebene E liegenden Längsachse 23 der Anpreßtrommel 19 und den Führungsschienen
15 ist also konstant. Dem Führungsschlitten 21 ist eine hier als hydraulische Kolben-
und Zylindereinheit ausgebildete Anpreßeinrichtung 25 zugeordnet, die am Maschinengestell
13 befestigt ist. Die Anpreßeinrichtung 25 weist einen in einem Zylinder 27 geführten
Kolben 29 auf, der mit einer an dem Führungsschlitten 21 angreifenden Kolbenstange
31 fest verbunden ist. Bei einer Ausfahrbewegung der Kolbenstange 31 wird der Führungsschlitten
21 und somit die auch als Tragtrommel bezeichnete Anpreßtrommel 19 in Figur 1 in Richtung
eines Pfeils 33 nach rechts verlagert. Bei einer Einfahrbewegung der Kolbenstange
31 in den Zylinder 27 erfolgt eine Verlagerung der Anpreßtrommel 19 in Figur 1 nach
links. Der maximale Hub des Kolbens 29, also inwieweit die Kolbenstange 31 aus dem
Zylinder 27 ausfahren beziehungsweise einfahren kann, ist vorzugsweise kleiner als
die Hälfte der Materialschichtdicke S einer fertigen Wickelrolle. Bei einem weiteren
Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß der Hub des Kolbens 29 größer oder gleich
der Materialschichtdicke S einer fertigen Wickelrolle ist. Bei einer anderen vorteilhaften
Ausführungsform umfaßt die Anpreßeinrichtung zwei hydraulische Kolben- und Zylindereinheiten,
um die Anpreßtrommel zu verlagern und eine gewünschte Linienkraft zu erzeugen.
[0021] Wie aus Figur 1 ersichtlich, bildet die Anpreßtrommel 19 mit einer auf einen Tambour
35 aufgewickelten Wickelrolle 37 einen Wickelspalt, das heißt, die Anpreßtrommel 19
bildet zusammen mit der Wikkelrolle 37 einen Nip. Die Anpreßtrommel 19 berührt die
Wickelrolle also über deren gesamte Länge an ihrem Umfang. Am Tambour 35, der in dieser
Wickelphase von der Sekundär-Transporteinrichtung 5 drehbeweglich gehalten und geführt
ist, greift ein mit einem Symbol angedeuteter Sekundärantrieb 39 an, der hier von
einem Zentrumsantrieb gebildet ist. Mit Hilfe des Sekundärantriebs 39 kann ein Drehmoment
auf den auf den Führungsschienen 15 aufliegenden und von der Sekundär-Transporteinrichtung
5 gehaltenen Tambour aufgebracht werden.
[0022] Die Führungsschienen 15 sind derart an dem Maschinengestell 13 angebracht, daß die
Längsachse 41 des mit seinen Lagerzapfen auf den Führungsschienen 15 aufliegenden
Tambours 35 in der gleichen Ebene E liegt, wie die Längsachse 23 der Anpreßtrommel
19. Bei einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Wickelmaschine 1 sind
die Anpreßtrommel 19 und der auf den Führungsschienen 15 aufliegende Tambour auf verschiedenen
Höhenniveaus angeordnet (Figuren 9, 12, 13), was jedoch keinen Einfluß auf die vorteilhafte
Funktionsweise der Wickelmaschine 1 hat.
[0023] Die Materialbahn 3 wird über die Anpreßtrommel 19 geführt und auf die Wickelrolle
37 aufgewickelt. Die Linienkraft im Wickelspalt wird mittels der der Anpreßtrommel
19 zugeordneten Anpreßeinrichtung 25 gesteuert, das heißt, die Anpreßtrommel 19 wird
mit einer definierten Kraft an den Umfang der Wickelrolle 37 gedrückt, wodurch eine
gewünschte Wickelhärte der Wickelrolle beziehungsweise ein gleichmäßiger Wickelhärteverlauf
eingestellt werden kann. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß
die Linienkraft im Wickelspalt geregelt wird, das heißt, die Anpreßeinrichtung 25
ist Teil eines Regelkreises, der die Linienkraft selbsttätig auf einem gewünschten
Wert hält beziehungsweise einstellt. Durch die Verlagerung der Anpreßtrommel 19 mittels
der Anpreßeinrichtung 25 können Schwankungen der Linienkraft sicher ausgeglichen beziehungsweise
vermieden werden, so daß kontinuierlich eine gewünschte Wickelhärte erzielt werden
kann. Hierdurch kann die Linienkraft auch dann auf einem, beispielsweise konstanten
Wert gehalten werden, wenn eine Störung im Wickelvorgang auftritt. Eine Störung können
beispielsweise ein nicht ganz präzises Verfahren der Sekundär-Transporteinrichtung
sein, so daß sich die Position des von der Anpreßtrommel 19 und der Wickelrolle 37
gebildeten Wikkelspalts geringfügig verschiebt, oder eine Unwucht der Anpreßtrommel
und/oder der Wickelrolle.
[0024] Der größer werdende Durchmesser der Wickelrolle 37 wird durch eine Verlagerung der
Wickelrolle 37 in Richtung des Pfeils 33 nach rechts ausgeglichen. Hierzu wird die
Sekundär-Transporteinrichtung 5 nach rechts verfahren, wodurch eine Mitnahme des Tambours
35 und somit der Wickelrolle 37 erfolgt. Zum Verfahren der Sekundär-Transporteinrichtungen
5 und 7 ist hier eine Hubeinrichtung 43 vorgesehen, die eine von einem Motor 45 angetriebene
Gewindespindel 47 umfaßt.
[0025] Oberhalb der Anpreßtrommel 19 ist ein von einer nicht dargestellten Primär-Transporteinrichtung
gehaltener, leerer Tambour 49 in einer Bereitschaftsposition angeordnet (Figuren 1
und 2). Zur Vorbereitung eines Tambourwechsels wird der Tambour 49 mit Hilfe der Primär-Transporteinrichtung
aus der Bereitschaftsposition in eine Tambourwechselposition verlagert, in der dieser
von der Primär-Transporteinrichtung, deren Aufbau im folgenden noch beschrieben wird,
stationär und drehbeweglich gehalten wird (Figur 3). Während der leere Tambour 49
sich in der Tambourwechselposition befindet, wird durch eine Relativbewegung zwischen
Anpreßtrommel 19 und leerem Tambour 49 ein Wickelspalt gebildet, das heißt, die Anpreßtrommel
und der leere Tambour berühren einander an ihrem Umfang, und zwar über deren gesamte
Länge. Auf den in Tambourwechselposition befindlichen leeren Tambour 49 wird nach
dem Trennen der Materialbahn mittels einer nicht dargestellten, an sich bekannten
Trenneinrichtung (symbolisch in den Figuren 8c und 14c durch einen Pfeil T dargestellt)
die Bahn mit ihrem neuen Bahnanfang aufgewickelt. Mittels der Primär-Transporteinrichtung
kann der Tambour 49 entlang einer ersten Führungsbahn von der Bereitschaftsposition
in die Tambourwechselposition und von dieser in eine Fertigwickelposition verlagert
werden (Figur 4). Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter "Fertigwickelposition"
eine Position des Tambours 49 verstanden, in der dieser mit seinen Lagerzapfen auf
den Führungsschienen 15 aufliegt. Die erste Führungsbahn kann einen kurvenförmigen,
vorzugsweise teilkreisförmigen, und/oder linearen Verlauf aufweisen. Der Primär-Transporteinrichtung
ist ein nicht dargestellter, auch als Primärantrieb bezeichneter Zentrumsantrieb für
den von dieser gehaltenen Tambour beziehungsweise Wickelrolle zugeordnet, mittels
dessen der Tambour mit einem Antriebs- und/oder einem Bremsmoment beaufschlagt werden
kann.
[0026] In Figur 3 ist der leere Tambour 49 in der Tambourwechselposition angeordnet, in
der nach einem Trennvorgang der neue Bahnanfang auf den Tambour 49 aufgewickelt wird.
Der Tambour 49 bildet mit der Anpreßtrommel 19 einen Wickelspalt, der in einer Anpreßebene
P liegt, die gegenüber einer gedachten Horizontalen um einen Winkel α geneigt ist,
der in einem Bereich von 5° ≤ α ≤ 40°, vorzugsweise von 10° ≤ α ≤35°, insbesondere
von 15° ≤ α ≤ 30° liegt. Der Winkel α beträgt hier rein beispielhaft circa 32°. Als
besonders vorteilhaft haben sich Winkel α herausgestellt, die im Bereich von 15° bis
30° liegen. Dadurch, daß der Wickelspalt in der geneigten Anpreßebene P liegt, heben
sich die aus der Anpreßkraft resultierende Durchbiegung und die in der Anpreßebene
P liegende Komponente der aus dem Eigengewicht resultierenden Durchbiegung des Tambours
gegenseitig auf, so daß eine gleichförmige Linienkraft im Wickelspalt über die Bahnbreite
eingestellt werden kann. Hierdurch ist eine gute Wickelqualität erzielbar.
[0027] Unterhalb der Anpreßtrommel 19 ist ein Anpreßelement vorgesehen, das bei diesem Ausführungsbeispiel
von einer sich über die gesamte Breite der Wickelrolle 37 erstreckende, auch als Abquetschwalze
bezeichnete Andrückwalze 51 gebildet ist. Die Antriebswalze 51 ist mittels einer nicht
dargestellten Führungseinrichtung an den Umfang der mit der Anpreßtrommel 19 einen
Wickelspalt bildenden Wikkelrolle anpreßbar. Die Andrückwalze 51 dient dazu, ein Einschleppen
von Luft zwischen den Wickellagen der Wickelrolle zu verhindern, beispielsweise dann,
wenn die Materialbahn 3 in einem freien Zug von der Anpreßtrommel zur Wickelrolle
läuft. Die Andrückwalze 51 kann von einem Antrieb, beispielsweise Zentrumsantrieb,
mit einem Drehmoment beaufschlagt und auf Bahngeschwindigkeit beschleunigt werden.
Bei einem weiteren -in den Figuren nicht dargestellten- Ausführungsbeispiel ist das
Anpreßelement von einer stationären Andrückbürste gebildet, die an mindestens einem
sich über die gesamte Breite der Wickelrolle erstreckenden Balken angebracht ist.
Durch eine Verlagerung des Balkens wird die Andrückbürste an die Wickelrolle angelegt,
wodurch die zwischen die Wickellagen eingeschleppte Luft quasi herausgestrichen wird.
Die Andrückbürste weist gegenüber der Andrückwalze einen vereinfachten und somit kostengünstigeren
Aufbau auf, da sie nicht rotiert und somit ein zusätzlicher Antrieb nicht benötigt
wird. Dies gilt auch für eine sogenannte Luftbürste; die eine sich über die Bahnbreite
erstreckende Luftblasdüse ist, welche berührungslos im Sinne einer Luftabquetscheinrichtung
auf die Wickelrolle wirkt.
[0028] Im folgenden soll die Funktion der Wickelmaschine 1 anhand eines Wickelvorgangs näher
erläutert werden: Die Materialbahn 3 wird über die Anpreßtrommel 19 geführt und auf
die von der Sekundär-Transporteinrichtung 5 geführten Wickelrolle 37 aufgewickelt
(Figur 1). Bevor die Wickelrolle 37 ihren Enddurchmesser erreicht, wird die Andrückwalze
51 an den Umfang der Wickelrolle 37 gepreßt (Figur 2). Die Materialbahn 3 wird somit
sowohl durch den Wickelspalt zwischen Anpreßtrommel 19 und Wickelrolle 37 als auch
durch den Wickelspalt zwischen Andrückwalze 51 und Wickelrolle 37 geführt. Zur Überführung
der kontinuierlich herangeführten Materialbahn 3 auf den leeren Tambour 49 wird die
Wickelrolle 37 mittels der Sekundär-Transporteinrichtung 5 entlang den Führungsschienen
15 in Richtung des Pfeils 33 verfahren, wodurch der Abstand zwischen der Längsachse
23 der Anpreßtrommel 19 und der Längsachse 41 der Wickelrolle 37, die hier beide in
der Ebene E liegen, vergrößert und zwischen der Anpreßtrommel 19 und der Wickelrolle
37 ein Zwischenraum 53 gebildet wird (Figur 3). Die Materialbahn 3 wird im Bereich
des Zwischenraums 53 in einem freien Zug von der Anpreßtrommel 19 auf die Wickelrolle
37 überführt. Die Andrückwalze 51 wird, während die Sekundär-Transporteinrichtung
5 mit der Wickelrolle 37 verfahren wird, der Wickelrolle 37 derart nachgeführt, daß
die Linienkraft im Wickelspalt zwischen Andrückwalze 51 und Wickelrolle 37 einen gewünschten
Wert beibehält, bis die Anpreßtrommel 19 gegen mindestens einen Anschlag 54 fährt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Anschlag 54 dadurch realisiert, daß der Kolben
29 der Anpreßeinrichtung 25 an der Innenwand des Zylinders 27 anstößt, also seine
-in der Darstellung gemäß Figur 3- rechte Endstellung erreicht, in der der Kolben
29 an der Innenwand des Zylinders 27 anliegt. Die Anpreßtrommel 19 weist dadurch eine
fixe Position auf.
[0029] Anschließend wird von oben der in Bereitschaftsposition angeordnete, auf Laufgeschwindigkeit
der Materialbahn 3 beschleunigte leere Tambour 49 entlang der ersten Führungsbahn
nach unten verlagert und in den Zwischenraum 53 zwischen der Anpreßtrommel 19 und
der Wickelrolle 37 in die Tambourwechselposition eingebracht (Figur 3). Die gegen
den Anschlag 54 gefahrene Anpreßtrommel 19 ist in der ersten Führungsbahn angeordnet,
so daß beim Einfahren des leeren Tambours 49 in die Tambourwechselposition derselbe
in Kontakt mit der Anpreßtrommel 19 gebracht wird. Der Tambour 49 drängt dabei die
Anpreßtrommel 19 vom Anschlag 54 entgegen der Richtung des Pfeiles 33 zurück (nicht
dargestellt), wodurch die Bildung des Wickelspalts/des Nips abgeschlossen ist. Dann
wird mittels einer nicht dargestellten Trenneinrichtung, die beispielsweise im Bereich
des Zwischenraums 53 angeordnet ist, die Materialbahn quer über die Breite getrennt
und der neue Bahnanfang auf den Tambour 49 aufgewickelt. Der Tambour 49 bleibt eine
variable Zeitdauer in der Tambourwechselposition, beispielsweise bis die Wicklung
des Kerns der neuen Wickelrolle abgeschlossen ist. Dann wird der von der Primär-Transporteinrichtung
drehbeweglich gehaltene Tambour 49 entlang der ersten Führungsbahn von der Tambourwechselposition
in die Fertigwickelposition geführt und unmittelbar auf die Führungsschienen 15 abgesenkt
(Figur 4). Dabei wird der Tambour 49 von der zweiten, in Übernahmeposition angeordneten
Sekundär-Transporteinrichtung 7 übernommen, das heißt geführt und gehalten. In der
in Figur 4 dargestellten Wickelphase sind bereits einige nicht dargestellte Lagen
der Materialbahn 3 auf den noch vom Primärantrieb oder einem der Sekundär-Transporteinrichtung
7 zugeordneten Zentrumsantrieb angetriebenen Tambour 49 aufgewickelt.
[0030] Nachdem die fertige Wickelrolle 33 beispielsweise mit Hilfe des Sekundärantriebs
39 und/oder der Andrückwalze abgebremst worden ist, kann diese aus der Sekundär-Transporteinrichtung
5 ausgebracht werden, während die Andrückwalze 51 in ihre in Figur 1 dargestellte
Position zurückverlagert wird. Sofern der Sekundärantrieb 39 beiden Sekundär-Transporteinrichtungen
5 und 7 zugeordnet ist, wird nach dem Abbremsen der vollen Wickelrolle nun der Sekundärantrieb
mit dem Tambour 49 wirksam verbunden und der Primärantrieb und die Primär-Transporteinrichtung
vom Tambour 49 gelöst. Der größer werdende Durchmesser der auf den Tambour 49 aufgewikkelten
-in Figur 4 nicht dargestellten- Wickelrolle wird durch eine Verlagerung der Sekundär-Transporteinrichtung
7 in Richtung des Pfeiles 33 entlang den Führungsschienen 15 ausgeglichen. Dabei wird
die Linienkraft im Wickelspalt zwischen der Anpreßtrommel 19 und der auf den Tambour
49 aufgewickelten Wickelrolle durch eine Verlagerung der Anpreßtrommel 19 mittels
der Anpreßeinrichtung 25 während des gesamten Wickelvorgangs auf einem gewünschten
Wert gehalten.
[0031] In Figur 1 ist eine unterhalb der Anpreßtrommel 19 angeordnete, drehbeweglich am
Maschinengestell 13 befestigte Bahnleitwalze 55 dargestellt. Die Materialbahn 3 wird
von einem der Bahnleitwalze 55 -in Laufrichtung der Materialbahn gesehen- vorgeordneten
Aggregat 57, das hier rein beispielhaft eine Preßeinrichtung 59 ist, an die Bahnleitwalze
55 geführt, von dieser umgelenkt und weiter zur Anpreßtrommel 19 geleitet. Dabei wird
die Bahnleitwalze 55 von der Materialbahn 3 vorzugsweise in einem Umfangsbereich von
155° bis 205° umschlungen. Der Umschlingwinkel beträgt mindestens 150°, auch dann,
wenn die Anpreßtrommel 19 während des Wickelvorgangs verlagert wird. Hierdurch wird
sichergestellt, daß die Linienkraft im Wickelspalt durch eine Änderung der Bahnlängsspannung
im Bereich zwischen dem Aggregat 57 und der Anpreßtrommel 19 nicht beeinflußt wird.
Die Preßeinrichtung 59 umfaßt zwei einen Preßspalt bildende Preßwalzen, von denen
-wie in Figur 1 dargestellt- mindestens eine angetrieben ist.
[0032] Um den Wickelprozeß von den Schwankungen des Produktionsprozesses der Materialbahn
weitgehend zu entkoppeln, ist die Materialbahnführung vorzugsweise so gestaltet, daß
die Anpreßtrommel 19 von der Materialbahn 3 um circa 180° umschlungen ist. Dadurch,
daß die Materialbahn über einen relativ großen Umfangsbereich der Anpreßtrommel geführt
wird, haben Schwankungen im Bahnzug praktisch keinen Einfluß auf die Anpressung der
Anpreßtrommel an die Wickelrolle und somit auf die Linienkraft. Des weiteren werden
kleine Bewegungen der Anpreßtrommel kompensiert, so daß hierdurch keine Bahnzugschwankungen
verursacht werden; die Anpreßtrommel ist daher rückwirkungsfrei. Durch den relativ
großen Umschlingungswinkel kann weiterhin sichergestellt werden, daß eine geringfügige
Schrägstellung der Anpreßtrommel nicht zu einer unerwünschten Faltenbildung führt.
Ferner ist es möglich, nur ortsfeste Leit- und Breitstreckwalzen der Anpreßtrommel
vorzuschalten, die der verlagerbaren Anpreßtrommel nicht nachgeführt werden müssen,
wodurch der Aufbau der Wickelmaschine vereinfacht werden kann.
[0033] Aus der Beschreibung zu den Figuren 1 bis 4 ergibt sich das oben angesprochene Verfahren
ohne weiteres. Dieses sieht vor, daß die Materialbahn über eine -vorzugsweise horizontal-
verlagerbare Anpreßtrommel geführt wird, die mit der in einer Sekundär-Transporteinrichtung
drehbar gehaltenen Wickelrolle einen Wickelspalt bildet, wobei die Linienkraft im
Wickelspalt durch eine Verlagerung der Anpreßtrommel gesteuert oder geregelt wird.
Bei Erreichen eines gewünschten Wickelrollendurchmessers wird zur Vorbereitung eines
Tambourwechsels die Wickelrolle mittels der Sekundär-Transporteinrichtung von der
Anpreßtrommel entfernt, so daß die Materialbahn frei von der Anpreßtrommel zur Wickelrolle
läuft; es wird also ein freier Bahnzug gebildet. Ein neuer, das heißt leerer, mit
Bahngeschwindigkeit rotierender Tambour wird mittels einer Primär-Transporteinrichtung
in eine Tambourwechselposition gebracht, in der er mit der Anpreßtrommel einen Wickelspalt
bildet. Anschließend wird die Materialbahn quer über ihre Breite getrennt und der
neue Bahnanfang auf den neuen Tambour gewickelt. In dieser Wickelphase wird die Steuerung/Regelung
der Linienkraft im Wickelspalt zwischen der Anpreßtrommel und dem neuen Tambour beziehungsweise
der darauf aufgewickelten Wickelrolle wiederum durch eine Verlagerung der Anpreßtrommel
realisiert. Schließlich übernimmt die Sekundär-Transporteinrichtung den neuen Tambour
mit der neuen Wickelrolle, wobei die Steuerung/Regelung der Linienkraft weiterhin
durch eine Verlagerung der Anpreßtrommel erfolgt.
[0034] Die Ausbildung eines Wickelspalts zwischen der Anpreßtrommel 19 und dem leeren Tambour
ist dadurch realisierbar, daß der leere Tambour entlang der ersten Führungsbahn verlagert
wird und gegen die in der ersten Führungsbahn angeordnete Anpreßtrommel anstößt. Bei
einer anderen Ausführungsvariante ist vorgesehen, daß der Wickelspalt durch eine Verlagerung
der Anpreßtrommel 19 mit Hilfe der Anpreßeinrichtung 25 in Richtung des in der Tambourwechselposition
angeordneten Tambours gebildet wird. Selbstverständlich können sowohl der Tambour
49 als auch die Anpreßtrommel 19 aufeinander zu bewegt werden, um einen Wickelspalt
zu bilden. Unabhängig davon, wie der Wickelspalt ausgebildet wird, können sprunghafte
Schwankungen der Linienkraft, wie sie beispielsweise im Augenblick der Übergabe des
Tambours von der Primär-Transporteinrichtung an die Sekundär-Transporteinrichtung
auftreten, mit Hilfe der verlagerbaren Anpreßtrommel ausgeglichen beziehungsweise
vermieden werden. Die Linienkraft kann also kontinuierlich auf einem gewünschten Wert
exakt gehalten werden.
[0035] Die Anpreßtrommel 19 kann, wie in den Figuren 3 und 4 dargestellt, als Durchbiegungseinstellwalze
140 ausgebildet werden, deren Walzenmantel 141 mittels einer Reihe von Stützelementen
142 an einem stationären Joch 143 abgestützt ist, wodurch man eine gewölbte Außenkontur
der Anpreßtrommel 19 erzielt. Von den in Richtung zum Wickelspalt wirkenden Stützelementen
142 ist in der Ansicht gemäß der Figuren 3 und 4 nur eines erkennbar. Der Aufbau der
Durchbiegungseinstellwalze 140 ist an sich bekannt (DE-OS 25 55 677), so daß dieser
nicht näher beschrieben wird. Die Stützelemente 142 sind vorzugsweise individuell,
das heißt, unabhängig voneinander steuerbar, wodurch sich eine gewünschte Wölbung
des Walzenmantels 41 einstellen läßt. Das Joch 143 ist um eine fixe Achse, hier die
Längsachse 23 drehbar. Die mit dem Joch 143 zusammenwirkenden Stützelemente 142 werden
bei einer Drehung des Jochs 143 derart verschwenkt, daß deren Wirkrichtung der Wanderbewegung
des Wickelspalts folgt.
[0036] Durch das Einstellen einer gewünschten Wölbung der Außenkontur der Anpreßtrommel
kann die darüber geführte Materialbahn -quer zur Laufrichtung der Bahn gesehen- definiert
gespannt werden, vorzugsweise bevor die Materialbahn in den Wickelspalt einläuft.
Hierdurch können eine Faltenbildung der auf die Wickelrolle aufgewickelten Wickellagen
verhindert und somit das Wickelergebnis verbessert werden. Die Durchbiegung der Anpreßtrommel
ist in Längsrichtung der Trommel gesehen, wie oben beschrieben, vorzugsweise abschnittsweise
einstellbar. Dadurch kann die gewünschte Breitenstreckung der Materialbahn durch variieren
der Außenkontur der Anpreßtrommel beeinflußt, vorzugsweise eingestellt werden. Bei
einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Anpreßtrommel 19 Teil eines aktiven
Schwingungs-Dämpfungs-Systems, das heißt die Anpreßtrommel ist schwingungsfähig. Im
Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff "schwingungsfähig"
verstanden, daß die Anpreßtrommel eine schnelle Verlagerungsbewegung in Richtung der
Wickelrolle und entgegengesetzt durchführen kann. Die Anpreßeinrichtung 25, also die
in den Figuren 1 bis 4 dargestellte hydraulische Kolben- und Zylindereinheit kann
also einen Richtungswechsel der Verlagerungsbewegung der Anpreßtrommel 19 sehr schnell
ausführen.
[0037] Figur 5 zeigt eine Prinzipskizze der Wickelmaschine gemäß den Figuren 1 bis 4 mit
einer Ausführungsform einer Steuerung. Teile, die mit denen in den Figuren 1 bis 4
übereinstimmen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so daß insofern auf die
Beschreibung zu den Figuren 1 bis 4 verwiesen wird. Zur Steuerung der Wickelmaschine
1 ist eine Steuereinheit 61 vorgesehen, die den Motor 45 der Gewindespindel in Abhängigkeit
von der Geschwindigkeit des Durchmesserzuwachses der Wickelrolle 37 steuert. Der Durchmesserzuwachs
der Wickelrolle 37 wird mittels einer Meßeinrichtung 63 gemessen. Die Position der
Sekundär-Transporteinrichtung 5 verändert sich also allein, das heißt ausschließlich
entsprechend der Zunahme des Wickelrollendurchmessers. Die Größe der Linienkraft im
zwischen der Anpreßtrommel 19 und der Wickelrolle 37 gebildeten Wickelspalt wird allein,
also ausschließlich durch ein Verfahren des die Anpreßtrommel 19 haltenden Führungsschlittens
21 bestimmt, vorzugsweise mittels einer Regeleinrichtung 65 geregelt. Diese umfaßt
eine Meßeinrichtung 67 für die Linienkraft, einen Regler 69, einen Sollwertgeber 71
und eine Steuereinheit 73. Die Meßeinrichtung 67 ist über eine Meßleitung 75 mit dem
Regler 69 verbunden beziehungsweise mündet in diesen. Der Sollwertgeber 71 ist über
eine Leitung 75' mit dem Regler 69 verbunden und gibt diesem den gewünschten Sollwert
an.
[0038] Der Regler 69 ist wiederum über eine Leitung 77 mit der Steuereinheit 73 verbunden.
[0039] Für den Fall, daß der von der Meßeinrichtung 67 gemessene Wert der Linienkraft im
zwischen der Anpreßtrommel 19 und der Wickelrolle 37 gebildeten Wickelspalt von dem
vom Sollwertgeber vorgegebenen Sollwert abweicht, gibt der Regler 69 über die Leitung
77 ein Signal an die Steuereinheit 73. Diese ändert daraufhin den Druck im Zylinder
27 der Anpreßeinrichtung 25 derart, daß sich der gemessene Wert der Linienkraft dem
Sollwert annähert. Hierdurch kann die Linienkraft auch dann auf einem, beispielsweise
konstanten Wert gehalten werden, wenn eine Störung im Wickelvorgang auftritt. Eine
Störung kann zum Beispiel ein nicht ganz präzises Verfahren der Sekundär-Transporteinrichtung
5 sein, so daß sich die Position des von der Anpreßtrommel 19 und der von der Sekundär-Transporteinrichtung
5 geführten Wickelrolle 37 gebildeten Wickelspalts geringfügig verschiebt.
[0040] Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Anpreßtrommel 19
zur Steuerung der Linienkraft unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit der Sekundär-Transporteinrichtung
verlagerbar ist. Weiterhin ist es möglich, daß die mit der Sekundär-Transporteinrichtung
zusammenwirkende Hubeinrichtung 43, das heißt, der die Gewindespindel 47 antreibende
Motor 45 derart steuerbar ist, daß die Position des zwischen der Anpreßtrommel 19
und der Wickelrolle 37 gebildeten Wickelspalts im wesentlichen konstant ist, während
die Wickelrolle 37 auf den Führungsschienen 15 aufliegt. Unter "konstanter Position"
des Wickelspalts wird dessen Position innerhalb der Wickelmaschine 1 verstanden, das
heißt, die Wickelrolle 37 wird mittels der Sekundär-Transporteinrichtung 5 mit einer
Geschwindigkeit in Richtung des Pfeils 33 verlagert, so daß lediglich den Durchmesserzuwachs
der Wickelrolle 37 kompensiert wird.
[0041] Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die der Sekundär-Transporteinrichtung
5, 7 zugeordnete Hubeinrichtung 43 derart steuerbar ist, daß sich die Position des
zwischen der Anpreßtrommel 19 und der Wickelrolle 37 gebildeten Wickelspalts mit zunehmendem
Wickelrollendurchmesser während des Wickelvorgangs verschiebt, beispielsweise in einem
Bereich von 50 mm bis 200 mm.
[0042] Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der
Wickelmaschine 1. Teile, die mit denen in den Figuren 1 bis 5 übereinstimmen, sind
mit gleichen Bezugszeichen versehen, so daß insofern zur Beschreibung der Figuren
1 bis 5 verwiesen wird. In Figur 6 ist ein Teil eines Ausführungsbeispiels der Primär-Transporteinrichtung
79 dargestellt. Diese umfaßt zwei Primär-Schwenkhebel 81, von denen in dieser Ansicht
nur einer dargestellt ist. Die Primär-Schwenkhebel 81, an denen der neue Tambour 49
drehbeweglich gehalten ist, sind um eine parallel zur Längsachse des Tambours 49 verlaufende
Achse 83 schwenkbar. Die Primär-Schwenkhebel 81 sind innerhalb der Wickelmaschine
1 stationär angeordnet, das heißt, die Achse 83 weist -zumindest während eines vollständigen
Wickelvorgangs- eine fixe, unveränderbare Position am Maschinengestell 13 auf. Den
Primär-Schwenkhebeln 81 ist eine beispielsweise am Maschinengestell 13 befestigte
Hubeinrichtung 85 zugeordnet, die mindestens eine einem Primär-Schwenkhebel zugeordnete
-vorzugsweise hydraulische- Kolben- und Zylindereinheit umfaßt. Die Kolben- und Zylindereinheit
umfaßt einen in einem Zylinder 87 geführten Kolben 89, der mit einer an mindestens
einem der Primär-Schwenkhebel 81 angreifenden Kolbenstange 91 fest verbunden ist.
Bei einer Ausfahrbewegung der Kolbenstange 91 aus dem Zylinder 87 werden die Primär-Schwenkhebel
81 entgegen dem Uhrzeigersinn und bei einer Einfahrbewegung im Uhrzeigersinn um die
Achse 83 verschwenkt. Selbstverständlich kann die Hubeinrichtung 85 auch beispielsweise
zwei Kolben- und Zylindereinheiten umfassen, die jeweils einem Primär-Schwenkhebel
81 zugeordnet sind.
[0043] Die Primär-Schwenkhebel 81, die -wie in Figur 6 dargestellt- den leeren Tambour 49
in der Tambourwechselposition halten, sind in dieser Wickelphase gegenüber einer gedachten,
mit gestrichelter Linie dargestellten Horizontalen H um einen Winkel w geneigt, der
hier circa 26° beträgt. Der Winkel w ist mittels der Hubeinrichtung 85 einstellbar.
Zur Einstellung des Winkels w ist eine Regeleinrichtung 93 vorgesehen, die einen Regler
69', einen Sollwertgeber 71' und eine Meßeinrichtung 67' für die Erfassung der Stellung
der Primär-Antriebshebel 81 umfaßt. Der Sollwertgeber 71' ist über eine Signalleitung
95 mit dem Regler 69' und die Meßeinrichtung 67' über eine Signalleitung 97 mit dem
Regler 69' verbunden. Um den Winkel w und somit die Lage der Tambourwechselposition
zu verändern, wird dem Sollwertgeber 71' ein neuer Sollwert eingegeben. Mit Hilfe
des Reglers 69' wird ein Soll-/Ist-Vergleich durchgeführt. Bei einer Abweichung gibt
der Regler 69' über eine Leitung 77' ein Signal an ein hydraulisches Regelventil 99,
das daraufhin den Durchfluß zwischen einer Pumpe 101 und einer vom Regelventil 99
zum Zylinder 87 führenden Mediumleitung 103 freigibt. Das von der Pumpe geförderte
Medium, beispielsweise eine Hydraulikflüssigkeit oder ein Gas, kann wahlweise in einen
der von dem Kolben 89 voneinander getrennten Teilräume des Zylinders 87 eingebracht
werden. Wenn das Medium in den in der Darstellung gemäß Figur 6 oberen Teilraum -wie
mit einem Pfeil angedeutet- eingeleitet wird, fährt die Kolbenstange 91 in den Zylinder
87 ein, wodurch der Winkel w verkleinert wird. Bei einem Einströmen des Mediums in
den unteren Teilraum des Zylinders 87 fährt die Kolbenstange 91 aus dem Zylinder aus,
wodurch der Winkel w vergrößert wird. Nachdem der gewünschte Winkel w eingestellt
ist, unterbricht das Regelventil 99 die Verbindung zwischen der Pumpe 101 und der
Leitung 103. Um ein Rückströmen des Mediums aus dem Zylinder 87 in Richtung des Regelventils
99 zu verhindern, ist ein Rückschlagventil 105 vorgesehen.
[0044] Mit Hilfe der Regeleinrichtung 93 kann zu jedem Zeitpunkt während des Wickelvorgangs
ein definierter Winkel w eingestellt werden. Besonders vorteilhaft ist ferner, daß
die Lage der Tambourwechselposition vor dem nächsten Tambourwechsel vorbestimmt werden
kann, wobei zum Beispiel bei Bedarf auch ein Winkel w eingestellt werden kann, der
Null beträgt (zum Beispiel gemäß Figur 14c).
[0045] Figur 7 zeigt eine Ansicht des Tambours 49 in der in Figur 3 dargestellten Wickelphase,
in der sich der Tambour 49 in der Tambourwechselposition befindet und mit der Anpreßtrommel
19 einen Wickelspalt bildet. In Figur 3 ist die Blickrichtung auf den Tambour 49 mit
einem Pfeil 107 gekennzeichnet. Die Kraft, mit der bei diesem Ausführungsbeispiel
die Anpreßtrommel 19 an den Umfang des Tambours 49 gepreßt wird, führt zu einer mit
einem Doppelpfeil 109 dargestellten Durchbiegung des Tambours 49. Die durch die Durchbiegung
hervorgerufene Krümmung der Außenkontur des Tambours 49 ist schematisch mit einer
Linie 111 dargestellt. Die in der Anpreßebene P liegende Komponente der aus dem Eigengewicht
des Tambours 49 resultierenden Durchbiegung ist mit einem Doppelpfeil 113 dargestellt.
Schematisch ist mit einer Linie 115 die gekrümmte Außenkontur des nicht abgestützten
Tambours dargestellt.
[0046] Wie aus Figur 7 ersichtlich, wirken die Durchbiegungen in entgegengesetzte Richtungen,
wobei deren Betrag zumindest im wesentlichen gleich ist. Die Durchbiegungen heben
sich dadurch vorzugsweise vollständig, zumindest aber im wesentlichen auf, so daß
eine gleichförmige Linienkraft im Wickelspalt über die gesamte Breite der Materialbahn
eingestellt werden kann.
[0047] Figuren 8a bis 8e zeigen jeweils eine stark schematisierte Darstellung eines Teils
der anhand der vorangegangenen Figuren beschriebenen Wickelmaschine 1 in verschiedenen
Wickelphasen. Anhand der Figuren 8a bis 8e wird im folgenden der oben bereits kurz
beschriebene Tambourwechselvorgang näher erläutert.
[0048] Vor dem Tambourwechsel wird ein leerer Tambour 49 von der stationären Wickelstation,
nämlich von der Primär-Transporteinrichtung 79, die hier Primär-Schwenkhebel 81 umfaßt,
übernommen (Figur 8a). Hierzu werden die Primär-Schwenkhebel 81 entgegen dem Uhrzeigersinn
nach oben in die in Figur 8a dargestellte Leertambour-Übernahmeposition verschwenkt.
Der leere Tambour 49 wird mittels des Primärantriebs auf Synchrongeschwindigkeit beschleunigt,
das heißt, die Umfangsgeschwindigkeit des leeren Tambours 49 entspricht der Laufgeschwindigkeit
der Materialbahn 3. Das Anpreßelement, hier die Andrückwalze 51, wird an den Umfang
der nahezu vollen Wickelrolle 37 gedrückt. Die von der nicht dargestellten Sekundär-Transporteinrichtung
gehaltene und mittels des Sekundärantriebs angetriebene Wickelrolle 37 wird gemeinsam
mit der Andrückwalze 51 in Richtung des Pfeils 33 von der Anpreßtrommel 19 entfernt.
Die Anpreßtrommel 19 wird dabei der Wickelrolle 37 solange nachgeführt, um eine gewünschte
Linienkraft im Wickelspalt aufrecht zu erhalten, bis die Anpreßtrommel 19 gegen einen
Anschlag 117 fährt, wodurch deren Verlagerungsbewegung gestoppt wird. Die Wickelrolle
37 fährt weiter in Richtung des Pfeils 33, wodurch ein freier Bahnzug zwischen der
Anpreßtrommel und der Wickelrolle gebildet wird.
[0049] Dadurch, daß die Anpreßtrommel vor einem Tambourwechsel zunächst gegen einen Anschlag
117 fährt, weist die Anpreßtrommel vor jedem Tambourwechsel eine fixe, definierte
Position auf. Wenn der Abstand der Anpreßtrommel und der vollen Wickelrolle 37 zumindest
einen Minimalwert erreicht hat, wird der neue Tambour 49 in die Tambourwechselposition
verlagert, in der der Tambour am Umfang der Anpreßtrommel anliegt (Figur 8c). Die
Ausbildung des Wikkelspalts/Nips erfolgt automatisch, da die am Anschlag 117 anstehende
Anpreßtrommel zu diesem Zeitpunkt in der Bewegungsbahn des leeren Tambours 49 angeordnet
ist. Der Nip gilt als geschlossen, wenn die Anpreßtrommel von dem leeren Tambour 49
soweit von dem Anschlag 117 in Gegenrichtung des Pfeiles 33 zurückgedrängt wurde,
daß die Anpreßtrommel, zum Beispiel mittels der Regeleinrichtung 65 (Figur 5), die
gewünschte Anpreßkraft gegen den leeren Tambour 49 ausübt.
[0050] Zur Verdeutlichung ist in den Figuren 8a bis 8c der Abstand x der Längsachse 23 der
Anpreßtrommel 19 zur stationären Achse 83 der Primär-Schwenkhebel 81, die auf einer
gedachten Vertikalen V liegt, unmittelbar vor dem Tambourwechsel (Figur 8a), während
des. Tambourwechsel (Figur 8b) und nach dem Tambourwechsel (Figur 8c) dargestellt.
In der Wikkelphase gemäß Figur 8b, in der die Anpreßtrommel 19 bereits gegen den Anschlag
117 gefahren ist, liegt der Abstand x2 vor, der größer ist als der Abstand x3, der
sich nach dem Zurückdrängen der Anpreßtrommel durch den in die Tambourwechselposition
verlagerten Tambour 49 einstellt. Ferner ist ersichtlich, daß bevor die Anpreßtrommel
gegen den Anschlag 117 fährt, diese einen Abstand x1 zur Achse 83 aufweist, der kleiner
ist als der Abstand x2.
[0051] Nach Ausbildung des Wickelspalts wird mit einer der bekannten Methoden die Materialbahn
im Bereich des freien Zuges getrennt und der neue Bahnanfang auf den Tambour 49 aufgeführt.
Besonders vorteilhaft ist, daß der in der Tambourwechselposition angeordnete leere
Tambour 49 vor der Trennung bereits über einen kleinen Umfangsbereich von der Materialbahn
umschlungen ist, was den Wechselvorgang erheblich erleichtert, so daß eine hohe Sicherheit
beim Tambourwechsel gewährleistet werden kann. Nach dem Tambourwechsel wird der Tambour
49 vorzugsweise solange in der Tambourwechselposition gehalten, bis die Bildung des
Wickelkerns der neuen, auf den Tambour 49 aufgewickelten Wickelrolle 119 abgeschlossen
ist, zum Beispiel bis die Wickelrolle 119 eine Schichtdicke S von 20 mm bis 100 mm
aufweist.
[0052] Während der Kernwicklung, also wenn der Tambour 49 drehbeweglich an den Primär-Schwenkhebeln
81 gehalten ist, entfernt sich die Anpreßtrommel 19 entsprechend dem Durchmesserzuwachs
der Wickelrolle 119 von der Längsachse des Tambours 49. Vom Betrag her entspricht
die Verlagerung der Anpreßtrommel exakt der horizontalen Komponente des Radiuszuwachses.
Während der Aufwicklung der neuen Wickelrolle 119 wird die volle Wickelrolle 37 abgebremst
und aus der variablen Wickelstation, also der Sekundär-Transporteinrichtung ausgebracht.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, bei dem nur eine Sekundär-Transporteinrichtung
vorgesehen ist, wird die Sekundär-Transporteinrichtung zur Übernahme des auf den Führungsschienen
15 abgelegten Tambours 49 nach links in Richtung der Anpreßtrommel verlagert. Bei
dem Ausführungsbeispiel der Wickelmaschine, bei dem zwei Sekundär-Transporteinrichtungen
vorgesehen sind, werden diese alternierend, das heißt abwechselnd zur Führung einer
neuen Wickelrolle eingesetzt. Die beiden Sekundär-Transporteinrichtungen führen also
nur jeweils jede zweite neue Wickelrolle. Während der Tambour mit der darauf aufgewikkelten
neuen Wickelrolle von der Sekundär-Transporteinrichtung geführt wird, wird der Radiuszuwachs
der Wickelrolle durch eine entsprechende Verlagerung des Tambours mit Hilfe der Sekundär-Transporteinrichtung
ausgeglichen. Vom Betrag her entspricht die Verlagerung des Tambours in Horizontalrichtung
exakt dem Radiuszuwachs.
[0053] Bei einer anderen Ausführungsvariante des mit der anhand der Figuren 8a bis 8e beschriebenen
Wickelmaschine durchführbaren Verfahrens ist vorgesehen, daß die von der Sekundär-Transporteinrichtung
geführte Wickelrolle 37 ohne Zwischenhalt kontinuierlich von der in Figur 8a dargestellten
Position in die in Figur 8d dargestellte Position verfahren wird. Gleichzeitig bewegen
sich die Primär-Schwenkhebel 81 und der neue Tambour 49 von der in Figur 8b dargestellten
Position zu der in 8e dargestellten Position, vorzugsweise ebenfalls ohne Zwischenhalt.
Dabei findet der Tambourwechsel statt, wenn der mittels der Primär-Schwenkhebel verlagerte
neue Tambour 49 die in Figur 8c dargestellte Position durchläuft. Die Geschwindigkeit
der Bewegungen der von der Sekundär-Transporteinrichtung geführten Wickelrolle 37
und des mit Hilfe der Primär-Schwenkhebel verlagerbare Tambours 49 kann konstant sein
oder sich an vorzugsweise wenigstens einer beliebigen Stelle ändern. Der Bewegungsablauf
der den neuen Tambour 49 haltenden Primär-Schwenkhebel 81 ist einfach durch eine zeitabhängige
Veränderung des von dem Sollwertgeber 71' (Figur 6) gelieferten Sollwertes für den
Winkel w steuerbar.
[0054] Figur 9 bis 11 zeigen jeweils eine Seitenansicht eines Teils eines weiteren Ausführungsbeispiels
der Wickelmaschine 1 in verschiedenen Wickelphasen. Der Aufbau der Wickelmaschine
1 entspricht im wesentlichen dem der anhand der Figuren 1 bis 8 beschriebenen Wickelmaschine.
Auf die Unterschiede wird im folgenden noch näher eingegangen. Gleiche Teile sind
mit gleichen Bezugszeichen versehen, so daß insofern zur Beschreibung der vorangegangenen
Figuren verwiesen wird.
[0055] Im folgenden soll zunächst die Funktion der Wickelmaschine 1 anhand eines Wickelvorgangs
näher erläutert werden: Die Materialbahn 3 wird über die Anpreßtrommel 19 geführt
und auf die von der Sekundär-Transporteinrichtung 5 geführten Wickelrolle 37, die
von dem Sekundärantrieb 39 angetrieben wird, aufgewickelt (Figur 9). Bevor die Wickelrolle
37 ihren End-/Solldurchmesser erreicht, wird oberhalb der Anpreßtrommel 19 der leere
Tambour 49 an den Primär-Schwenkhebeln 81 drehbeweglich befestigt, das heißt, die
Bewegung des leeren Tambours 49 ist auf eine Rotation um seine Längsachse beschränkt,
und in die Tambourwechselposition verlagert.
[0056] Aus Figur 9 ist ersichtlich, daß der sich in der Tambourwechselposition befindliche
Tambour 49 derart beabstandet von der Anpreßtrommel 19 ist, daß noch kein Wickelspalt
gebildet wird. In der Tambourwechselposition liegt der Mittelpunkt des leeren Tambours
49 auf einer gedachten, gestrichtelt dargestellten zweiten Geraden G2, die im wesentlichen
parallel zu einer gedachten, ersten Geraden G1 verläuft und gegenüber dieser auf einem
höher liegenden Niveau angeordnet ist. Wie aus Figur 9 ersichtlich, liegt der Mittelpunkt
der Anpreßtrommel 19 auf der parallel zu den Führungsschienen 15 verlaufenden Geraden
G1. Bei einem Tambourwechsel wird vor der Überführung der Materialbahn 3 der leere
Tambour 49 von dem den Primär-Schwenkhebeln 81 zugeordneten Primärantrieb 121 beschleunigt
und auf Laufgeschwindigkeit der Materialbahn 3 gebracht. Zur Überführung der kontinuierlichen
Materialbahn 3 auf den leeren Tambour 49 wird die Fahrgeschwindigkeit der die Wickelrolle
37 führenden Sekundär-Transporteinrichtung 5 durch eine entsprechende Ansteuerung
des die Gewindespindel 47 antreibenden Motors 45 erhöht. Dabei bleibt die Anpreßtrommel
19 im ständigen Kontakt mit der Wickelrolle 37, das heißt, die Anpreßtrommel wird
bei Verlagerung der Wickelrolle 37 entlang der linearen, zweiten Führungsbahn 14 dieser
nachgeführt, so daß die Linienkraft im Wickelspalt auf einem gewünschten Wert gehalten
wird.
[0057] Wie aus Figur 9 ersichtlich, ist der Abstand zwischen den Geraden G1 und G2 kleiner
als die Summe der Radien der Anpreßtrommel 19 und des Tambours 49. Dadurch fährt die
Anpreßtrommel 19 bei einer Verlagerung in Figur 9 nach rechts gegen den in Tambourwechselposition
angeordneten Tambour 49. Dies entspricht der in Figur 10 dargestellten Wikkelphase.
In dem Moment, in dem zwischen der Anpreßtrommel 19 und dem leeren Tambour 49 ein
Wikkelspalt gebildet wird, zumindest aber kurz danach, wird der Tambourwechsel ausgelöst.
Bei dem Tambourwechsel wird die Materialbahn 3 mittels einer in den Figuren 9 bis
11 nicht dargestellten Trenneinrichtung abgetrennt und der neue Bahnanfang auf den
Tambour 49 aufgewickelt. Im Moment des Tambourwechsels, also noch vor dem Trennen
und Überführen der Materialbahn 3 auf den leeren Tambour, ist bereits ein Zwischenraum
zwischen der Wickelrolle 37 und der Anpreßtrommel 19 gebildet.
[0058] Es bleibt festzuhalten, daß die Anpreßtrommel vor einem Tambourwechsel keine fixe
Position einnimmt, also nicht -wie bei dem anhand der Figuren 1 bis 8 beschriebenen
Ausführungsbeispiel- gegen einen Anschlag fährt, sondern direkt gegen den von den
Primär-Schwenkhebeln 81 in einer fixen Position (Tambourwechselposition) gehaltenen
leeren Tambour 49.
[0059] Wie in Figur 10 dargestellt, weist der Kolben 27 der Anpreßeinrichtung 25 in diesem
Moment einen Abstand zur Innenwand des Zylinders 29 auf; der Kolben 27 befindet sich
also nicht in einer End/Anschlagsstellung.
[0060] Nachdem der neue Bahnanfang auf den Tambour 49 aufgewickelt ist, wird dieser durch
Verschwenken der Primär-Schwenkhebel 81 um die Achse 83 im Uhrzeigersinn entlang der
ersten, hier teilkreisförmigen Führungsbahn 122 in die Fertigwickelposition überführt.
Während des Schwenkvorgangs wird der Tambour 49 von den Primär-Schwenkhebeln 81 drehbeweglich
gehalten und abgestützt. Der Tambour 49 wird dabei ständig von dem Primärantrieb 121
angetrieben, das heißt, dieser wird ebenfalls entlang der ersten Führungsbahn 122
verlagert.
[0061] In Figur 11 ist der neue Tambour 49 in seiner Fertigwickelposition dargestellt, das
heißt, dieser liegt mit seinen Lagerzapfen auf den Führungsschienen 15 auf, die das
Gewicht des Tambours 49 und der darauf aufgewickelten -nicht dargestellten- nur wenige
Wickellagen aufweisende Wickelrolle abstützen. Während der Überführung des Tambours
49 von der Tambourwechselposition (Figuren 9 und 10) in die Fertigwickelposition (Figur
11) wird die Anpreßtrommel 19 mittels der Anpreßeinrichtung 25 entlang der Geraden
G1 verlagert, so daß die Linienkraft im Wickelspalt während der gesamten Überführung
auf einem gewünschten Wert gehalten wird.
[0062] In Figur 11 ist die Wickelrolle 37 in einer Ausbringposition angeordnet, in der die
Wickelrolle mittels bekannter Einrichtungen von den Führungsschienen 15 abgehoben
und aus der Wickelmaschine 1 ausgebracht werden kann. Bei dem in den Figuren 9 bis
11 dargestellten Ausführungsbeispiel der Wikkelmaschine 1 ist nur eine einzige Sekundär-Transporteinrichtung
und nur ein Sekundärantrieb 39 vorgesehen. Diese sind in Figur 11 bereits zur Übernahme
des Tambours 49 von der Primär-Transporteinrichtung 79 nach links in Richtung der
Anpreßtrommel 19 verlagert. Die Sekundär-Transporteinrichtung 5 und der Sekundärantrieb
39 können dabei gemeinsam oder voneinander unabhängig in die übernahmeposition verlagert
werden. Während die Sekundär-Transporteinrichtung 5 den Tambour 49 von den Primär-Schwenkhebeln
81 übernimmt, wird der Sekundärantrieb 39 an den Tambour 49 angekuppelt, so daß vorübergehend
beide Antriebe 39 und 121 am Tambour 49 angekuppelt sind. Danach wird der Primärantrieb
121 vom Tambour 49 abgekuppelt und entlang der ersten Führungsbahn entgegen dem Uhrzeigersinn
in die Tambourwechselposition zurückverlagert. Der Durchmesserzuwachs der auf dem
von der Sekundär-Transporteinrichtung 5 geführten Tambour 49 aufgewickelten, nicht
dargestellten Wickelrolle wird nun während des Fertigwickelns durch eine Verlagerung
der Sekundär-Transporteinrichtung 5 und somit des Tambours 49 in Richtung des Pfeils
33 nach rechts ausgeglichen. Die Linienkraft im Wickelspalt zwischen der auf dem Tambour
49 aufgewickelten Wickelrolle und der Anpreßtrommel 19 wird durch eine Verlagerung
der Anpreßtrommel 19 gesteuert, wie oben beschrieben.
[0063] Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist lediglich in Figur 10 eine Steuerung der Wickelmaschine
1 dargestellt, die eine Regeleinrichtung 65 umfaßt. Zur Erläuterung des Aufbaus und
der Funktionsweise der Regeleinrichtung 65 wird zur Beschreibung der Figur 5 verwiesen.
[0064] Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Anpreßtrommel 19
zur Steuerung der Linienkraft unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit der Sekundär-Transporteinrichtung
5 verlagerbar ist. Weiterhin ist es möglich, daß die der Sekundär-Transporteinrichtung
5 zugeordnete Hubeinrichtung 43, das heißt, der die Gewindespindel 47 antreibende
Motor 45 derart steuerbar ist, daß die Position des zwischen der Anpreßtrommel 19
und der Wickelrolle 37 gebildeten Wickelspalts im wesentlichen konstant ist. Unter
"konstanter Position" des Wickelspalts wird dessen Position innerhalb der Wickelmaschine
1 verstanden. Die Wickelrolle 37 wird also mittels der Sekundär-Transporteinrichtung
5 mit einer lediglich den Durchmesserzuwachs der Wickelrolle 37 kompensierenden Geschwindigkeit
in Richtung des Pfeils 33 verlagert.
[0065] Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die der Sekundär-Transporteinrichtung
5 zugeordnete Hubeinrichtung 43 derart steuerbar ist, daß sich die Position des zwischen
Anpreßtrommel 19 und der Wickelrolle 37 gebildeten Wickelspalts mit zunehmendem Wickelrollendurchmesser
während des Wickelvorgangs verschiebt, beispielsweise in einem Bereich von 50 mm bis
200 mm.
[0066] Der Wickelspalt ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beim Anwickeln eines
leeren Tambours immer an der gleiche Stelle, das heißt, seine Position innerhalb der
Wickelmaschine ist während eines Tambourwechsels konstant, zumindest aber im wesentlichen
konstant. Dadurch liegen beim Anwickeln eines leeren Tambours immer gleiche Winkelverhältnisse,
beispielsweise der auf den Tambour wirkenden Anpreßkräfte, vor, so daß die Durchbiegung
des leeren Tambours berechnet und entsprechend ausgeglichen werden kann, um einen
gewünschten Linienkraftverlauf im Wickelspalt einzustellen. Selbstverständlich ist
es auch bei diesem Ausführungsbeispiel mit einer zum Beispiel anhand der Figur 6 beschriebenen
Regeleinrichtung 93 möglich, die Tambourwechselposition, in der der Wickelspalt gebildet
wird; zu verschieben.
[0067] Figur 12 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines weiteren Auführungsbeispiels
der Wickelmaschine 1. Teile, die mit denen anhand der Figuren 1 bis 11 beschriebenen
übereinstimmen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so daß insofern auf die
Beschreibung zu den Figuren 1 bis 11 verwiesen wird. Die Primär-Transporteinrichtung
79 umfaßt bei diesem Ausführungsbeispiel eine auf dritten Schienen 123 in Richtung
eines Doppelpfeils 125 verfahrbare Halteeinrichtung 127, in der der leere Tambour
49 ortsfest und drehbeweglich gehalten ist. Die Halteeinrichtung 127 läßt also eine
rotatorische Bewegung des Tambours 49 zu und hindert diesen an einer translatorischen
Bewegung. Durch Verfahren der Halteeinrichtung 127 kann der Tambour 49 von der Tambourwechselposition
(nicht dargestellt) entlang der durch die Schienen 123 realisierten geraden ersten
Führungsbahn 14' in die Fertigwickelposition verlagert werden, in der Tambour 49 auf
den Führungsschienen 15 aufliegt. Dabei wird der Tambour 49 von einem höherliegenden
Niveau (G2) auf ein tieferliegendes Niveau (G1) verlagert beziehungsweise abgesenkt.
Die dritten Schienen 123 sind gegenüber einer gedachten, mit gestrichelter Linie dargestellten
Horizontalen H um einen Winkel z geneigt, der bei dem in Figur 12 dargestellten Auführungsbeispiel
in einem Bereich von 45° bis 90° liegt. Durch die Neigung der Schienen 123 ist der
Laufweg des Tambours 49 von der Tambourwechselposition nach unten in die Fertigwickelposition
ähnlich dem Laufweg eines mittels Primär-Schwenkhebel um eine -gegenüber dem Maschinengestell-
fixe Achse 83 verschwenkten Tambours (Figur 9).
[0068] Aus Figur 12 geht weiterhin eine zweite Ausführungsvariante einer Steuerung/Regelung
zur Einstellung der Linienkraft im Wickelspalt zwischen der Anpreßtrommel und einem
Tambour beziehungsweise einer Wickelrolle hervor, die sich von der anhand der Figur
10 beschriebenen Steuerung/Regelung dadurch unterscheidet, daß die Fahrgeschwindigkeit
der Sekundär-Transporteinrichtung 5 in Abhängigkeit der Position des Kolbens 29 im
Zylinder 27 der Anpreßeinrichtung 25 eingestellt beziehungsweise verändert wird. Der
Regler 73 kann den Druck im Zylinder 27 und somit die Linienkraft im Wickelspalt in
Abhängigkeit mehrerer Parameter steuern/regeln. Die Parameter sind die mit einer Meßeinrichtung
129 gemessene Längsspannung der Materialbahn 3 (Bahnzug), der Durchmesser D der Wickelrolle
37 und ein Winkel α, der die Position eines von der Primär-Transporteinrichtung 79
geführten Tambours angibt. Der Durchmesser D der Wickelrolle 37 und der Winkel α werden
einer berechneten und/oder ermittelten -in Figur 12 beispielhaft dargestellten- Steuerkurve
entnommen.
[0069] Der Winkel α wird zwischen einer die Längsachsen der Anpreßtrommel 19 und des leeren
Tambours 49 schneidenden Ebene 131 und der Geraden G1 gemessen.
[0070] Über eine Signalleitung 133 wird der Steuereinheit 61 die Lage des Kolbens 29 im
Zylinder 27 übermittelt, die den die Gewindespindel 47 antreibenden Motor 45 der Hubeinrichtung
43 steuert.
[0071] Figur 13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wickelmaschine
1 mit einer anhand der Figuren 5 und 10 beschriebenen Steuerung. Gleiche Teile sind
mit gleichem Bezugszeichen versehen, so daß insofern zur Beschreibung der vorangegangenen
Figuren verwiesen wird. Die Schienen 22, auf denen der die Anpreßtrommel 19 drehbeweglich
haltende Führungsschlitten 21 verlagerbar ist, sind bei diesem Ausführungsbeispiel
gegenüber einer gedachten Horizontalen um einen Winkel β geneigt, der hier zwischen
0° und 45° liegt. Die Anpreßtrommel 19 wird bei einer Verlagerung mittels der Anpreßeinrichtung
25 in Richtung eines Pfeils 135 von einem tiefergelegenen Niveau auf ein höherliegendes
Niveau angehoben, das heißt schräg nach oben verlagert. Wie aus Figur 13 ersichtlich,
ist die Anpreßtrommel 19 nur mit der Wickelrolle 37, nicht aber mit dem leeren, in
Tambourwechselposition angeordneten Tambour 49 in Kontakt.
[0072] Auch bei dem in Figur 13 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Gewicht der Anpreßtrommel
19 noch größtenteils von den den Schienen 22 abgestützt, so daß eine ausreichend präzise
Steuerung der Linienkraft im Wickelspalt ohne weiteres möglich ist. Nur ein geringer
Anteil des Gewichts der Anpreßtrommel beeinflußt die Meß- und/oder die Einstellgenauigkeit
der Linienkraft, nämlich nur die Hangabtriebskomponente.
[0073] Bei einem weiteren -in den Figuren nicht dargestellten- Ausführungsbeispiel ist vorgesehen,
daß die von den Schienen 22 und dem Führungsschlitten 21 gebildete Linearführung für
die Anpreßtrommel 19 schwenkbar ist, beispielsweise mit Hilfe wenigstens eines Schwenkhebels.
[0074] Figuren 14a bis 14e zeigen jeweils eine stark schematisierte Darstellung eines Teils
der anhand der vorangegangenen Figuren 1 bis 11 und 13 beschriebenen Wickelmaschine
1 in verschiedenen Wickelphasen. Im folgenden wird lediglich auf die Unterschiede
in der Funktionsweise näher eingegangen. Bei dem in den Figuren 14a bis 14e dargestellten
Ausführungsbeispiel wird der neue Tambour 49 vor einem Tambourwechsel auf den -nicht
dargestellten- Führungsschienen 15 abgelegt. Zur Vorbereitung eines Tambourwechsels
wird die Anpreßtrommel 19 gegen einen Anschlag 117' gefahren, der so positioniert
ist, daß beim Einbringen des neuen Tambours 49 in die Tambourwechselposition die Anpreßtrommel
19 vom Anschlag 117' zurückgedrängt wird, während sich der Tambour 49 den Führungsschienen
15 nähert. Das Anwickeln des neuen Tambours 49 erfolgt also erst nach dem Absetzen
des Tambours auf die Schienen, wodurch Schwankungen und/oder Sprünge im Linienkraftverlauf,
wie sie beim Absetzen des Tambours auf die Führungsschienen während des Anwickelvorgangs
auftreten können, sicher vermieden werden. Des weiteren kann der maschinenbauliche
Aufwand bei der anhand der Figuren 14a bis 14e beschriebenen Wickelmaschine gegenüber
den anderen Ausführungsbeispielen vereinfacht werden, da beispielsweise auf eine stabile
Querwelle zur Verbindung der Primär-Schwenkhebel verzichtet werden kann.
[0075] Auch bei dem anhand der Figuren 14a bis 14e beschriebenen Ausführungsbeispiel der
Wickelmaschine kann die Wickelrolle 37 kontinuierlich entlang der zweiten Führungsbahn
verlagert werden, also ohne Zwischenhalt. Während die Wickelrolle 37 in den Figuren
14a bis 14d nach rechts geführt wird, wird gleichzeitig der neue Tambour 49 von der
in Figur 14b dargestellten Position in die in Figur 14c dargestellte Position -vorzugsweise
kontinuierlichabgesenkt. Die Geschwindigkeit der Bewegungen der Wickelrolle 37 und
des neuen Tambours 49 in den in Figur 14a bis 14e dargestellten Wickelphasen kann
konstant sein oder sich an wenigstens einer beliebigen Stelle ändern.
[0076] Aus der Beschreibung zu den Figuren 1 bis 14 ergibt sich das oben angesprochene Verfahren
ohne weiteres. Es besteht darin, daß die Materialbahn über eine horizontal, zumindest
aber im wesentlichen horizontal verlagerbare Anpreßtrommel geführt wird, die mit der
in einer Sekundär-Transporteinrichtung drehbar gehaltenen Wickelrolle einen Wickelspalt
bildet. Während dieser Wickelphase wird die Linienkraft im Wickelspalt durch eine
Verlagerung der Anpreßtrommel gesteuert/geregelt. Bei Erreichen eines gewünschten
Wickelrollen-Durchmessers wird zur Vorbereitung eines Tambourwechsels die Wickelrolle
mit Hilfe der Sekundär-Transporteinrichtung von der Anpreßtrommel entfernt, so daß
die Materialbahn frei von der Anpreßtrommel zur Wickelrolle läuft. Ein neuer, mit
Bahngeschwindigkeit rotierender Tambour wird mittels einer Primär-Transporteinrichtung
in eine Tambourwechselposition gebracht, der mit der Anpreßtrommel einen neuen Wickelspalt
bildet. Anschließend wird die Materialbahn quer über ihre Breite getrennt und der
neue Bahnanfang auf den neuen Tambour aufgewickelt. Auch während dieser Wickelphase
wird die Steuerung/Regelung der Linienkraft im Wickelspalt zwischen der Anpreßtrommel
und dem neuen Tambour wiederum durch eine Verlagerung der Anpreßtrommel realisiert.
Schließlich übernimmt die Sekundär-Transporteinrichtung den neuen Tambour mit der
neuen Wickelrolle. Die Steuerung/Regelung der Linienkraft im Wickelspalt wird auch
in dieser Wickelphase, also wenn der neue Tambour von der Sekundär-Transporteinrichtung
geführt wird, ausschließlich durch eine Verlagerung der Anpreßtrommel realisiert.
Dadurch, daß während des gesamten Wickelvorgangs die Linienkraft durch eine Verlagerung
der Anpreßtrommel eingestellt wird, kann ein gewünschtes Wickelergebnis realisiert
werden. Mit dem oben beschriebenen Verfahren kann eine hoher Sicherheit bei einem
Tambourwechsel gewährleistet werden, da der in den freien Bahnzug in die Tambourwechselposition
eingefahrene neue Tambour bereits bereichsweise von der Materialbahn umschlungen ist,
bevor der Tambourwechsel stattfindet.
[0077] Aus allem wird deutlich, daß bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der
Wickelmaschine, bei denen der Primärantrieb lediglich entlang der ersten Führungsbahn
verlagerbar ist, deren Aufbau dadurch vereinfacht werden kann, indem der Primärantrieb
auf einem Teil der Primär-Transporteinrichtung ortsfest montiert wird, der gemeinsam
mit dem Tambour entlang der ersten Führungsbahn verlagerbar ist. Bei einer weiteren
Ausführungsvariante der Wickelmaschine ist vorgesehen, daß der Primärantrieb sowohl
entlang der ersten Führungsbahn als auch teilweise entlang der zweiten Führungsbahn
verlagerbar ist. Des weiteren ist es selbstverständlich auch möglich, daß der Sekundärantrieb
auf der Sekundär-Transporteinrichtung stationär angeordnet werden kann, wodurch der
Aufbau der Wickelmaschine weiter vereinfacht wird.
[0078] Bei einem besonders bevorzugten -in den Figuren nicht dargestellten- Ausführungsbeispiel
ist der Hub der Anpreßtrommel, also die maximale Strecke, die die Anpreßtrommel in
eine Richtung verschoben werden kann, größer oder gleich der Materialschichtdicke
S einer fertigen Wickelrolle. Hierdurch kann auf eine Sekundär-Transporteinrichtung,
die den Tambour während des Fertigwickelvorgangs entsprechend dem Durchmesserzuwachs
der Wickelrolle verlagert, verzichtet werden. Die Wickelrolle wird bei diesem Ausführungsbeispiel
also in zwei festen Wickelstationen gewickelt. Eine "feste" Wickelstation" zeichnet
sich dadurch aus, daß der Tambour derart drehbeweglich gehalten wird, daß sowohl der
Durchmesserzuwachs der darauf aufgewickelten Wikkelrolle als auch die Einstellung
der Linienkraft im Wickelspalt ausschließlich durch eine Verlagerung der Anpreßtrommel
realisiert wird. Eine feste Wickelstation weist den Vorteil auf, daß sie eine optimale
Steifigkeit der Tamboureinspannung bietet, so daß eine Weiterleitung von möglicherweise
auftretenden Schwingungen an die Wickelrolle praktisch ausgeschlossen werden können.
Dadurch, daß der Verlagerungsweg der Anpreßtrommel so groß ist, daß der Durchmesserzuwachs
vollständig kompensiert werden kann, ist eine ständige Tambournachführung nicht erforderlich,
wodurch der Aufbau der Wickelmaschine vereinfacht werden kann.
[0079] Allen Ausführungsbeispielen der Wickelmaschine ist gemeinsam, daß zur Vorbereitung
eines Tambourwechsel ein Zwischenraum/eine Lücke zwischen der nahezu fertigen Wickelrolle
und der Anpreßtrommel gebildet wird. Dadurch kann sichergestellt werden, daß die Materialbahn
bereits vor dem Tambourwechsel über einen Umfangsbereich des in Tambourwechselposition
angeordneten, leeren Tambour geführt wird. Dadurch kann eine hohe Funktionssicherheit
gewährleistet werden.
[0080] Vorteilhaft ist weiterhin, daß durch das stationäre, drehbewegliche Halten des neuen
Tambours zu Beginn des Wickelvorgangs in der Primär-Transporteinrichtung, auf eine
Stelleinrichtung, wie sie bei bekannten Wickelmaschinen häufig eingesetzt wird, verzichtet
werden kann. Diese Stelleinrichtung dient dazu, den von der Primär-Transporteinrichtung
geführten Tambour radial in Richtung der Anpreßtrommel zu verlagern, um die Linienkraft
im Wickelspalt einzustellen. Aufgrund dieser vorteilhaften Ausgestaltung kann auf
eine zusätzliche Steuerung/Regelung für die Stelleinrichtung verzichtet werden, so
daß die Kosten der Wickelmaschine reduziert sind.
[0081] Allen Ausführungsbeispielen der Wickelmaschine ist gemeinsam, daß die Steuerung/Regelung
der Linienkraft im Wickelspalt erfindungsgemäß während des gesamten Wickelvorgangs
ausschließlich von einer einzigen Einrichtung ausführbar ist, nämlich durch eine Verlagerung
der Anpreßtrommel mit Hilfe der Anpreßvorrichtung 25.
[0082] Besonders vorteilhaft ist ferner, daß bestehende, also bereits montierte Wickelmaschinen
so umgebaut werden können, daß eines der oben beschriebenen Verfahren zum Aufwickeln
der Materialbahn 3 realisierbar ist.
[0083] Die Wickelmaschine kann -alternativ zum Tambourmit einem Wickelkern ausgerüstet werden,
auf den eine Wickelhülse oder mehrere Wickelhülsen befestigt sind. In dem zuletzt
genannten Fall kann der Wickelmaschine eine Längsschneideinrichtung vorgeschaltet
sein. Diese zerschneidet die Bahn in mehrere Teilbahnen, wobei jede Teilbahn auf eine
Wikkelhülse aufgewickelt wird.
1. Verfahren zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn (3), insbesondere Papier-
oder Kartonbahn, unter Ausbildung einer Wickelrolle auf einen Tambour,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- die Materialbahn (3) wird über eine verlagerbare Anpreßtrommel (19) geführt, die
mit der in einer Sekundär-Transporteinrichtung (5;7) drehbar gehaltenen Wickelrolle
(37) einen Wickelspalt bildet,
wobei die Linienkraft im Wickelspalt
durch eine Verlagerung der Anpreßtrommel (19) gesteuert/geregelt wird;
- bei Erreichen eines gewünschten Wickelrollen-Durchmessers wird zur Vorbereitung
eines Tambourwechsels die Wickelrolle (37) mittels der Sekundär-Transporteinrichtung
(5;7) von der Anpreßtrommel (19) entfernt, so daß die Materialbahn (3) frei von der
Anpreßtrommel (19) zur Wickelrolle läuft;
- ein neuer, mit Bahngeschwindigkeit rotierender Tambour (49) wird mittels einer Primär-Transporteinrichtung
(79) in eine Tambourwechselposition gebracht, in der er mit der Anpreßtrommel (19)
einen neuen Wickelspalt bildet;
- die Materialbahn (3) wird quer über ihre Breite getrennt und mit ihrem neuen Bahnanfang
auf den neuen Tambour (49) aufgewickelt, wobei die Steuerung/Regelung der Linienkraft
im Wickelspalt zwischen der Anpreßtrommel (19) und dem neuen Tambour (49) wiederum
durch eine Verlagerung der Anpreßtrommel (19) realisiert wird;
- die Sekundär-Transporteinrichtung (5;7) übernimmt den neuen Tambour (49) mit der
neuen Wickelrolle,
wobei weiterhin die Steuerung/Regelung der Linienkraft
durch eine Verlagerung der Anpreßtrommel (19) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Übernahme eines Tambours durch die Sekundär-Transporteinrichtung ein Ausgleich
des Durchmesserzuwachses der Wickelrolle durch eine vorzugsweise wenigstens angenähert
horizontale Verlagerung der Sekundär-Transporteinrichtung erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelspalt zwischen dem neuen Tambour und der Anpreßtrommel durch eine Relativbewegung
der Anpreßtrommel gegenüber dem leeren Tambour gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelspalt durch eine Relativbewegung des leeren Tambours gegenüber der Anpreßtrommel
gebildet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Entfernen der Wickelrolle von der Anpreßtrommel dieselbe der Wickelrolle bis
zum Erreichen eines Anschlags folgt, und daß anschließend der neue Tambour in die
Tambourwechselposition gebracht wird, wobei er die Anpreßtrommel vom Anschlag zurückdrängt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelspalt oberhalb der Position gebildet wird, in der die Sekundär-Transporteinrichtung
den neuen Tambour übernimmt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelspalt in einer durch die Längsachsen des leeren Tambours und der Anpreßtrommel
bestimmten Anpreßebene gebildet wird, die gegenüber einer gedachten Horizontalen um
einen Winkel α geneigt ist, der in einem Bereich von 5° ≤ α ≤40°, vorzugsweise von
10° ≤ α ≤35°, insbesondere von 15°≤ α ≤30° liegt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Tambourwechselposition dort befindet, wo die Sekundär-Transporteinrichtung
den neuen Tambour übernimmt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während die Materialbahn in einem freien Zug von der Anpreßtrommel zur Wickelrolle
geführt wird, ein Anpreßelement, vorzugsweise Andrückwalze, nicht-rotierende Andrückbürste
oder dergleichen, an den Umfang der Wickelrolle gepreßt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn bereits über einen Umfangsbereich des neuen Tambours geführt wird,
während dieser in der Tambourwechselposition angeordnet ist.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Sekundär-Transporteinrichtung geführte Wickelrolle zum Ausgleich des
Durchmesserzuwachses kontinuierlich verlagert wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlagerungsgeschwindigkeit des von der Primär-Transporteinrichtung geführten
neuen Tambours und die der von der Sekundär-Transporteinrichtung geführten Wickelrolle
konstant ist oder sich an vorzugsweise wenigstens einer beliebigen Stelle ändert.
13. Wickelmaschine zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn (3), insbesondere
Papier- oder Kartonbahn, auf einen Tambour zu einer Wickelrolle, mit einer Anpreßtrommel
(19), über die die Materialbahn (3) geführt ist und die mit der Wickelrolle einen
Wickelspalt bildet, mit mindestens einer Primär-Transporteinrichtung (79), mittels
derer der Tambour (35;49) entlang einer ersten Führungsbahn verlagerbar ist, und mit
mindestens einer Sekundär-Transporteinrichtung (5;7), die den Tambour (35;49) entlang
einer zweiten Führungsbahn führt, daß zur Vorbereitung eines Tambourwechsels der neue
Tambour (35,49) mittels der Primär - Transporteinrichtung (75) in eine Tambourwechselposition
verlagerbar ist, in der ein neuer Wickelspalt zwischen dem neuen Tambour (35;49) und
der Anpreßtrommel (15) gebildet wird, und daß in der Tambourwechselposition die Materialbahn
(3) über einen Umfangsbereich des neuen Tambours (35;49) geführt ist und, daß während
der Tambour (35;49) von der Sekundär-Transporteinrichtung (5;7) geführt wird, der
Durchmesserzuwachs der Wickelrolle durch eine Verlagerung der Sekundär-Transporteinrichtung
(5;7) ausgleichbar und die Linienkraft im Wickelspalt durch eine Verlagerung der Anpreßtrommel
(19) einstellbar, vorzugsweise regelbar, sind dadurch gekennzeichnet,
14. Wickelmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Tambourwechselposition oberhalb der Position vorgesehen ist, in der die Sekundär-Transporteinrichtung
(5;7) den neuen Tambour (35;49) übernimmt.
15. Wickelmaschine nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der neue Wickelspalt in einer durch die Längsachsen des leeren Tambours (35;49) und
der Anpreßtrommel (19) bestimmten Anpreßebene (P) liegt, die gegenüber einer gedachten
Horizontalen (H) um einen Winkel α geneigt ist, der in einem Bereich von 5° ≤ α ≤40°
, vorzugsweise 10≤ α ≤35°, insbesondere von 15°≤ α ≤30° liegt.
16. Wickelmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Tambourwechselposition dort befindet, wo die Sekundär-Transporteinrichtung
(5;7) den neuen Tambour übernimmt.
17. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßtrommel (19) mittels einer Anpreßeinrichtung (25) verlagerbar ist, und
daß durch eine Verlagerung der Anpreßtrommel (19) der Durchmesserzuwachs ausgleichbar
und die Linienkraft im Wickelspalt steuerbar/regelbar sind, während die Wickelrolle
von der Primär-Transporteinrichtung (79) geführt wird.
18. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelspalt durch eine Relativbewegung des neuen Tambours (35;49) gegenüber der
Anpreßtrommel (19) und/oder durch die Relativbewegung der Anpreßtrommel (19) gegenüber
dem neuen Tambour (35;49) gebildet wird.
19. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßtrommel (19) auf einem Führungsschlitten (21) drehbeweglich gehalten ist,
und daß der Führungsschlitten (21) auf ersten Schienen (22) verfahrbar ist, die parallel
zu einer gedachten Horizontalen (H) angeordnet oder gegenüber dieser um einen Winkel
β (Figur 13) geneigt sind.
20. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßtrommel (19) drehbeweglich an Schwenkhebeln gehalten ist, die um eine parallel
zur Längsachse des Tambours verlaufende Achse schwenkbar sind.
21. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßtrommel (19) ein Antrieb, vorzugsweise Zentrumsantrieb (17), zugeordnet
ist.
22. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundär-Transporteinrichtung (5;7) einen auf zweiten Schienen (9) verfahrbaren
Sekundärschlitten (11) umfaßt,
wobei die Schienen (9) parallel zu einer gedachten Horizontalen (H) angeordnet oder
gegen die Horizontale (H) geneigt sind.
23. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundär-Transporteinrichtung (5;7) Sekundär-Schwenkhebel umfaßt, an denen der
Tambour drehbeweglich gehalten ist und die um eine parallel zur Längsachse des Tambours
verlaufende Achse schwenkbar sind.
24. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundär-Transporteinrichtung (5;7) mindestens ein Sekundärantrieb, vorzugsweise
Zentrumsantrieb, zum Beaufschlagen des Tambours mit einem Antriebs- und/oder Bremsmoment
zugeordnet ist.
25. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundär-Transporteinrichtung (5;7) eine Hubeinrichtung (43) zugeordnet ist,
und daß die Hubeinrichtung (43) -vorzugsweise unabhängig von der im Wickelspalt zwischen
der Anpreßtrommel (19) und der Wickelrolle wirkenden Linienkraft- in Abhängigkeit
vom größer werdenden Wickelrollendurchmesser steuerbar/regelbar ist.
26. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die der Anpreßtrommel (19) zugeordnete Anpreßeinrichtung (25) zur Steuerung/Regelung
der Linienkraft unabhängig von der der Sekundär-Transporteinrichtung (5;7) zugeordneten
Hubeinrichtung (43) betätigbar ist.
27. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßeinrichtung (25) mittels einer Regeleinrichtung (65) so steuerbar ist,
daß die Linienkraft im Wickelspalt zwischen der Anpreßtrommel (19) und der Wickelrolle
-zumindest im wesentlichen- einem Sollwert entspricht.
28. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des zwischen der Anpreßtrommel (19) und der von der Sekundär-Transporteinrichtung
(5;7) geführten Wickelrolle gebildeten Wickelspalts gleichbleibend ist.
29. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des zwischen der Anpreßtrommel (19) und der von der Sekundär-Transporteinrichtung
(5;7) geführten Wickelrolle gebildeten Wickelspalts sich mit zunehmendem Wickelrollendurchmesser
während des Wickelvorgangs, vorzugsweise um 50 mm bis 200 mm, verschiebt.
30. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßeinrichtung (25) als -vorzugsweise hydraulische- Kolbenund Zylindereinheit
ausgebildet ist.
31. Wickelmaschine nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Hub des Kolbens (29) kleiner ist als die Hälfte der Materialschichtdicke
einer fertigen Wickelrolle.
32. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßtrommel (19) nach Art einer Durchbiegungseinstellwalze ausgebildet ist,
deren Walzenmantel mittels einer Reihe von Stützelementen an einem stationären Joch
abgestützt ist.
33. Wickelmaschine nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente individuell steuerbar sind.
34. Wickelmaschine nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente in Richtung zum Wickelspalt wirken.
35. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch derart schwenkbar ist, daß die Wirkrichtung der Stützelemente der Wanderbewegung
des Wickelspaltes (von Figur 3 nach Figur 4) folgt.
36. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Primär-Transporteinrichtung (79) Primär-Schwenkhebel (81) umfaßt, an denen der
Tambour (35;49) drehbeweglich gehalten ist und die um eine parallel zur Längsachse
des Tambours verlaufende Achse (83) schwenkbar sind.
37. Wickelmaschine nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (83) der Primär-Schwenkhebel (81) innerhalb der Wickelmaschine (21) stationär
angeordnet ist.
38. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Primär-Transporteinrichtung (79) eine auf dritten Schienen verfahrbare Halteeinrichtung
umfaßt.
39. Wickelmaschine nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Schienen vertikal angeordnet sind oder gegenüber einer gedachten Vertikalen
um einen Winkel z geneigt sind.
40. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 39, gekennzeichnet durch mindestens ein an den Umfang der Wickelrolle andrückbares Anpreßelement (Andrückwalze
(51)).
41. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel α (Figur 3), vorzugsweise vor einem Tambourwechsel, einstellbar ist.
1. Process for continuous winding of a material web (3), in particular a paper or board
web, forming a wound reel on a spool,
characterized by the following steps:
- the material web (3) is led over a displaceable pressing drum (19) which, with the
wound reel (37) held rotatably in a secondary transport device (5; 7), forms a winding
nip, the line force in the winding nip being controlled/regulated by displacing the
pressing drum (19);
- when a desired wound reel diameter is reached, the wound reel (37) is removed from
the pressing drum (19) by means of the secondary transport device (5; 7) in order
to prepare for a spool change, so that the material web (3) runs freely from the pressing
drum (19) to the wound reel;
- a new spool (49) rotating at web speed is brought by means of a primary transport
device (79) into a spool changing position, in which it forms a new winding nip with
the pressing drum (19);
- the material web (3) is severed transversely over its width and wound up with its
new web start onto the new spool (49), the control/regulation of the line force in
the winding nip between the pressing drum (19) and the new spool (49) in turn being
implemented by displacing the pressing drum (19);
- the secondary transport device (5; 7) takes over the new spool (49) with the new
wound reel, the control/regulation of the line force also being carried out by displacing
the pressing drum (19).
2. Process according to Claim 1, characterized in that after a spool has been taken over by the secondary transport device, the increase
in diameter of the wound reel is compensated for by a preferably at least approximately
horizontal displacement of the secondary transport device.
3. Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the winding nip between the new spool and the pressing drum is formed by means of
a relative movement of the pressing drum with respect to the empty spool.
4. Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the winding nip is formed by means of a relative movement of the empty spool with
respect to the pressing drum.
5. Process according to Claim 4, characterized in that when the wound reel is being removed from the pressing drum, the latter follows the
wound reel until it reaches a stop, and in that subsequently the new spool is brought into the spool changing position, forcing the
pressing drum back from the stop.
6. Process according to one of the preceding claims, characterized in that the winding nip is formed above the position in which the secondary transport device
takes over the new spool.
7. Process according to Claim 6, characterized in that the winding nip is formed in a pressing plane which is determined by the longitudinal
axes of the empty spool and of the pressing drum and which is inclined with respect
to an imaginary horizontal at an angle α which lies in a range of 5° ≤ α ≤ 40°, preferably
of 10° ≤ α ≤ 35°, in particular of 15° ≤ α ≤ 30°.
8. Process according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the spool changing position is located at the point where the secondary transport
device takes over the new spool.
9. Process according to one of the preceding claims, characterized in that while the material web is being guided in a free draw from the pressing drum to the
wound reel, a pressing element, preferably a pressure roll, non-rotating pressure
brush or the like, is pressed against the circumference of the wound reel.
10. Process according to one of the preceding claims, characterized in that the material web is already guided over a circumferential region of the new spool
while the latter is arranged in the spool changing position.
11. Process according to one of the preceding claims, characterized in that the wound reel guided by the secondary transport device is displaced continuously
in order to compensate for the increase in diameter.
12. Process according to one of the preceding claims, characterized in that the rate of displacement of the new spool guided by the primary transport device
and that of the wound reel guided by the secondary transport device is constant or
is changed at preferably at least one arbitrary point.
13. Winding machine for continuous winding of a material web (3), in particular a paper
or board web, onto a spool to form a wound reel, having a pressing drum (19), over
which the material web (3) is guided and which, with the wound reel, forms a winding
nip, having at least one primary transport device (79), by means of which the spool
(35; 49) can be displaced along a first guide path, and having at least one secondary
transport device (5; 7), which guides the spool (35; 49) along a second guide path,
characterized in that, in order to prepare for a spool change, the new spool (35; 49) can be displaced
by means of the primary transport device (79) into a spool changing position, in which
a new winding nip is formed between the new spool (35; 49) and the pressing drum (19),
in that, in the spool changing position, the material web (3) is led over a circumferential
region of the new spool (35; 49), and in that while the spool (35; 49) is being guided by the secondary transport device (5, 7),
the increase in diameter of the wound reel can be compensated for by displacing the
secondary transport device (5; 7), and the line force in the winding nip can be set,
preferably regulated, by displacing the pressing drum (19).
14. Winding machine according to Claim 13, characterized in that the spool changing position is provided above the position in which the secondary
transport device (5; 7) takes over the new spool (35; 49).
15. Winding machine according to Claim 13 or 14, characterized in that the new winding nip lies in a pressing plane (P) which is determined by the longitudinal
axes of the empty spool (35; 49) and the pressing drum (19) and which is inclined
with respect to an imaginary horizontal (H) at an angle α which lies in a range of
5° ≤ α ≤ 40°, preferably 10° ≤ α ≤ 35°, in particular 15° ≤ α ≤ 30°.
16. Winding machine according to Claim 13, characterized in that the spool changing position is located at the point where the secondary transport
device (5; 7) takes over the new spool.
17. Winding machine according to one of Claims 13 to 16, characterized in that the pressing drum (19) can be displaced by means of a pressing device (25), and in that by displacing the pressing drum (19), the increase in diameter can be compensated
for and the line force in the winding nip can be controlled/regulated while the wound
reel is being guided by the primary transport device (79).
18. Winding machine according to one of Claims 13 to 17, characterized in that the winding nip is formed by means of a relative movement of the new spool (35; 49)
with respect to the pressing drum (19) and/or by means of the relative movement of
the pressing drum (19) with respect to the new spool (35; 49).
19. Winding machine according to one of Claims 13 to 18, characterized in that the pressing drum (19) is held such that it can move in rotation on a guide carriage
(21), and in that the guide carriage (21) can be moved on first rails (22) which are arranged parallel
to an imaginary horizontal (H) or are inclined with respect to the latter by an angle
β (Figure 13).
20. Winding machine according to one of Claims 13 to 18, characterized in that the pressing drum (19) is held such that it can move in rotation on pivoting levers
which can be pivoted about an axis running parallel to the longitudinal axis of the
spool.
21. Winding machine according to one of Claims 13 to 20, characterized in that the pressing drum (19) is assigned a drive, preferably a centre drive (17).
22. Winding machine according to one of Claims 13 to 21, characterized in that the secondary transport device (5; 7) comprises a secondary carriage (11) that can
be moved on second rails (9), the rails (9) being arranged parallel to an imaginary
horizontal (H) or inclined with respect to the horizontal (H).
23. Winding machine according to one of Claims 13 to 21, characterized in that the secondary transport device (5, 7) comprises secondary pivoting levers, on which
the spool is held such that it can move in rotation and which can be pivoted about
an axis running parallel to the longitudinal axis of the spool.
24. Winding machine according to one of Claims 13 to 23, characterized in that the secondary transport device (5; 7) is assigned at least one secondary drive, preferably
a centre drive, to apply a drive and/or braking torque to the spool.
25. Winding machine according to one of Claims 13 to 24, characterized in that the secondary transport device (5; 7) is assigned a lifting device (43), and in that the lifting device (43) can be controlled/regulated on the basis of the increasing
wound reel diameter - preferably independently of the line force acting in the winding
nip between the pressing drum (19) and the wound reel.
26. Winding machine according to one of Claims 13 to 25, characterized in that in order to control/regulate the line force, the pressing device (25) associated
with the pressing drum (19) can be activated independently of the lifting device (43)
associated with the secondary transport device (5; 7).
27. Winding machine according to one of Claims 13 to 26, characterized in that the pressing device (25) can be controlled by means of a control device (65) in such
a way that the line force in the winding nip between the pressing drum (19) and the
wound reel corresponds - at least substantially - to a desired value.
28. Winding machine according to one of Claims 13 to 27, characterized in that the position of the winding nip formed between the pressing drum (19) and the wound
reel guided by the secondary transport device (5; 7) is constant.
29. Winding machine according to one of Claims 13 to 27, characterized in that the position of the winding nip formed between the pressing drum (19) and the wound
reel guided by the secondary transport device (5; 7) is displaced, preferably by 50
mm to 200 mm, during the winding operation, as the wound reel diameter increases.
30. Winding machine according to one of Claims 13 to 29, characterized in the pressing device (25) is designed as a - preferably hydraulic - piston and cylinder
unit.
31. Winding machine according to Claim 30, characterized in that the maximum stroke of the piston (29) is less than half the material layer thickness
of a finished wound reel.
32. Winding machine according to one of Claims 13 to 31, characterized in that the pressing drum (19) is constructed in the manner of a controlled deflection roll,
whose roll cover is supported on a stationary yoke by means of a row of supporting
elements.
33. Winding machine according to Claim 32, characterized in that the supporting elements can be controlled individually.
34. Winding machine according to Claim 32 or 33, characterized in that the supporting elements act in the direction of the winding nip.
35. Winding machine according to one of the preceding claims, characterized in that the yoke can be pivoted in such a way that the active direction of the supporting
elements follows the wandering movement of the winding nip (from Figure 3 to Figure
4).
36. Winding machine according to one of Claims 13 to 35, characterized in that the primary transport device (79) comprises primary pivoting levers (81), on which
the spool (35; 49) is held such that it can move in rotation and which can be pivoted
about an axis (83) running parallel to the longitudinal axis of the spool.
37. Winding machine according to Claim 36, characterized in that the axis (83) of the primary pivoting levers (81) is arranged in a stationary manner
within the winding machine (21).
38. Winding machine according to one of Claims 13 to 37, characterized in that the primary transport device (79) comprises a holding device that can be moved on
third rails.
39. Winding machine according to Claim 38, characterized in that the third rails are arranged vertically or are inclined with respect to an imaginary
vertical at an angle z.
40. Winding machine according to one of Claims 13 to 39, characterized by at least one pressing element (pressure roll (51)) that can be pressed against the
circumference of the wound reel.
41. Winding machine according to one of the preceding claims 13 to 40, characterized in that the angle α (Figure 3) can be set, preferably before a spool change.
1. Procédé d'enroulement continu d'une bande de matériau (3), notamment une bande de
papier ou de carton, en formant un rouleau enroulé sur un tambour,
caractérisé par les étapes suivantes :
- la bande de matériau (3) est guidée sur un cylindre presseur positionnable (19)
qui, avec un rouleau enroulé (37) logé de manière à pouvoir tourner dans un dispositif
de transport secondaire (5 ; 7), forme une fente d'enroulement, la force rectiligne
dans la fente d'enroulement étant commandée / régulée par un changement de position
du cylindre presseur (19) ;
- lorsqu'un diamètre voulu du rouleau enroulé est atteint, le rouleau enroulé (37)
est éloigné du cylindre presseur (19) au moyen du dispositif de transport secondaire
(5 ; 7) en vue de préparer un changement de tambour de manière à ce que la bande de
matériau (3) puisse défiler vers le rouleau enroulé en étant dégagée du cylindre presseur
(19) ;
- un nouveau tambour (49) qui tourne à la vitesse de la bande est amené au moyen d'un
dispositif de transport primaire (79) dans une position de changement de tambour dans
laquelle il forme avec le cylindre presseur (19) une nouvelle fente d'enroulement
;
- la bande de matériau (3) est sectionnée transversalement sur sa largeur et enroulée
sur le nouveau tambour (49) avec sa nouvelle amorce de bande, la commande /régulation
de la force rectiligne dans la fente d'enroulement entre le cylindre presseur (19)
et le nouveau tambour (49) étant ici de nouveau réalisée par un changement de position
du cylindre presseur (19) ;
- le dispositif de transport secondaire (5 ; 7) prend en charge le nouveau tambour
(49) muni du nouveau rouleau enroulé, la commande / régulation de la force linéaire
s'effectuant là encore par un changement de position du cylindre presseur (19).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une compensation de l'augmentation du diamètre du rouleau enroulé est réalisée après
la prise en charge d'un tambour par le dispositif de transport secondaire par un changement
de position de préférence au moins approximativement horizontal du dispositif de transport
secondaire.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la fente d'enroulement entre le nouveau tambour et le cylindre presseur est formée
par un mouvement relatif du cylindre d'enroulement par rapport au tambour vide.
4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la fente d'enroulement est formée par un mouvement relatif du tambour vide par rapport
au cylindre presseur.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que lors de l'éloignement du rouleau enroulé du cylindre presseur de celui-ci, le rouleau
enroulé suit le mouvement jusqu'à atteindre une butée et que le nouveau tambour est
ensuite amené dans la position de changement de tambour où il repousse le cylindre
presseur de la butée.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fente d'enroulement est formée au-dessus de la position dans laquelle le dispositif
de transport secondaire prend en charge le nouveau tambour.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la fente d'enroulement est formée dans un plan de pressage défini par les axes longitudinaux
du tambour vide et du cylindre presseur, lequel est incliné selon un angle α par rapport
à une horizontale imaginaire, angle qui est compris dans une plage de 5° ≤ α ≤ 40°,
de préférence de 10° ≤ α ≤ 35°, plus particulièrement de 15° ≤ α ≤ 30°.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la position de changement de tambour se situe à l'endroit où le dispositif de transport
secondaire prend en charge le nouveau tambour.
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pendant que la bande de matériau est guidée vers le rouleau d'entraînement en étant
dégagée du cylindre presseur, un élément presseur, de préférence un rouleau de compression,
une brosse de compression non rotative ou similaire est pressé sur le pourtour du
rouleau d'entraînement.
10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande de matériau est déjà amenée sur une zone de pourtour du nouveau tambour
pendant que celui-ci se trouve dans la position de changement de tambour.
11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rouleau enroulé guidé par le dispositif de transport secondaire change de position
en permanence pour compenser l'augmentation du diamètre.
12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vitesse de changement de position du nouveau tambour guidé par le dispositif de
transport primaire et du rouleau enroulé guidé par le dispositif de transport secondaire
est constante ou varie de préférence à au moins un endroit quelconque.
13. Enrouleuse pour l'enroulement continu d'une bande de matériau (3), notamment une bande
de papier ou de carton, sur un tambour pour former un rouleau enroulé, comprenant
un cylindre presseur (19) sur lequel est guidée la bande de matériau (3) et qui forme
une fente d'enroulement avec le rouleau enroulé, comprenant au moins un dispositif
de transport primaire (79) à l'aide duquel le tambour (35 ; 49) peut être positionné
le long d'une première voie de guidage, et comprenant au moins un dispositif de transport
secondaire (5 ; 7) qui guide le tambour (35 ; 49) le long d'une deuxième voie de guidage,
caractérisée en ce que pour préparer un changement de tambour, le nouveau tambour (35 ; 49) peut être amené
dans une position de changement de tambour au moyen du dispositif de transport primaire
(79) dans laquelle une nouvelle fente d'enroulement est formée entre le nouveau tambour
(35 ; 49) et le cylindre presseur (19), qu'en position de changement de tambour la
bande de matériau (3) est guidée sur une zone de pourtour du nouveau tambour (35 ;
49), et que pendant que le tambour (35 ; 49) est guidé par le dispositif de transport
secondaire (5 ; 7), l'augmentation de diamètre du rouleau enroulé peut être compensée
par un changement de position du dispositif de transport secondaire (5 ; 7) et la
force rectiligne dans la fente d'enroulement est réglable, de préférence régulable,
par un changement de position du cylindre presseur (19).
14. Enrouleuse selon la revendication 13, caractérisée en ce que la position de changement de tambour est prévue au-dessus de la position dans laquelle
le dispositif de transport secondaire (5 ; 7) prend en charge le nouveau tambour (35
; 49).
15. Enrouleuse selon la revendication 13 ou 14, caractérisée en ce que la nouvelle fente d'enroulement se trouve dans un plan de pressage (P) défini par
les axes longitudinaux du tambour vide (35 ; 49) et du cylindre presseur (19), lequel
est incliné selon un angle α par rapport à une horizontale imaginaire (H), angle qui
est compris dans une plage de 5° ≤ α ≤ 40°, de préférence de 10° ≤ α ≤ 35°, plus particulièrement
de 15° ≤ α ≤ 30°.
16. Enrouleuse selon la revendication 13, caractérisée en ce que la position de changement de tambour se trouve à l'endroit où le dispositif de transport
secondaire (5 ; 7) prend en charge le nouveau tambour.
17. Enrouleuse selon l'une des revendications 13 à 16, caractérisée en ce que le cylindre presseur (19) est positionnable à l'aide d'un dispositif de compression
(25) et qu'un changement de position du cylindre presseur (19) permet de compenser
l'augmentation du diamètre et de commander / réguler la force rectiligne dans la fente
d'enroulement pendant que le rouleau enroulé est guidé par le dispositif de transport
primaire (79).
18. Enrouleuse selon l'une des revendications 13 à 17, caractérisée en ce que la fente d'enroulement est formée par un mouvement relatif du nouveau tambour (35
; 49) par rapport au cylindre presseur (19) et/ou par le mouvement relatif du cylindre
presseur (19) par rapport au nouveau tambour (35 ; 49).
19. Enrouleuse selon l'une des revendications 13 à 18, caractérisée en ce que le cylindre presseur (19) est maintenu sur un chariot de guidage (21) de manière
à pouvoir tourner et que le chariot de guidage (21) est mobile sur des premiers rails
(22) qui sont disposés parallèlement à une horizontale imaginaire (H) ou inclinés
par rapport à celle-ci selon un angle β (figure 13).
20. Enrouleuse selon l'une des revendications 13 à 18, caractérisée en ce que le cylindre presseur (19) est maintenu de manière à pouvoir tourner sur des leviers
pivotants qui peuvent pivoter autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal du tambour.
21. Enrouleuse selon l'une des revendications 13 à 20, caractérisée en ce qu'un mécanisme d'entraînement, de préférence un entraînement central (17), est associé
au cylindre presseur (19).
22. Enrouleuse selon l'une des revendications 13 à 21, caractérisée en ce que le dispositif de transport secondaire (5 ; 7) comprend un chariot secondaire (11)
qui peut se déplacer sur des deuxièmes rails (9), les rails (9) étant disposés parallèlement
à une horizontale imaginaire (H) ou inclinés par rapport à l'horizontale imaginaire
(H).
23. Enrouleuse selon l'une des revendications 13 à 21, caractérisée en ce que le dispositif de transport secondaire (5 ; 7) comprend des leviers pivotants secondaires
sur lesquels le tambour est maintenu de manière à pouvoir tourner et qui peuvent pivoter
autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal du tambour.
24. Enrouleuse selon l'une des revendications 13 à 23, caractérisée en ce qu'au moins un mécanisme d'entraînement secondaire, de préférence un entraînement central
est associé au dispositif de transport secondaire (5 ; 7) pour soumettre le tambour
à un couple d'entraînement et/ou de freinage.
25. Enrouleuse selon l'une des revendications 13 à 24, caractérisée en ce qu'un dispositif de levage (43) est associé au dispositif de transport secondaire (5
; 7) et que le dispositif de levage (43) peut être commandé / régulé en fonction du
diamètre croissant du rouleau enroulé, de préférence indépendamment de la force rectiligne
qui agit dans la fente d'enroulement entre le cylindre presseur (19) et le rouleau
enroulé.
26. Enrouleuse selon l'une des revendications 13 à 25, caractérisée en ce que le dispositif de pressage (25) associé au cylindre presseur peut être actionné pour
commander / réguler la force-rectiligne indépendamment du dispositif de levage (43)
associé au dispositif de transport secondaire (5 ; 7).
27. Enrouleuse selon l'une des revendications 13 à 26, caractérisée en ce que le dispositif de pressage (25) peut être commandé à l'aide d'un dispositif de régulation
(65) de manière à ce que la force rectiligne dans la fente d'enroulement entre le
cylindre presseur (19) et le rouleau enroulé corresponde, au moins pour l'essentiel,
à une valeur de consigne.
28. Enrouleuse selon l'une des revendications 13 à 27, caractérisée en ce que la position de la fente d'enroulement formée entre le cylindre presseur (19) et le
rouleau enroulé guidé par le dispositif de transport secondaire (5 ; 7) est constante.
29. Enrouleuse selon l'une des revendications 13 à 27, caractérisée en ce que la position de la fente d'enroulement formée entre le cylindre presseur (19) et le
rouleau enroulé guidé par le dispositif de transport secondaire (5 ; 7) se décale
pendant le processus d'enroulement, de préférence entre 50 mm et 200 mm, à mesure
que le diamètre du rouleau enroulé augmente.
30. Enrouleuse selon l'une des revendications 13 à 29, caractérisée en ce que le dispositif de pressage (25) est réalisé sous la forme d'un ensemble piston et
cylindre, de préférence hydraulique.
31. Enrouleuse selon la revendication 30, caractérisée en ce que la course maximale du piston (29) est inférieure à la moitié de l'épaisseur de la
couche de matériau d'un rouleau enroulé terminé.
32. Enrouleuse selon l'une des revendications 13 à 31, caractérisée en ce que le cylindre presseur (19) est réalisé à la manière d'un rouleau de réglage du fléchissement
dont la chemise de rouleau est soutenue sur un joug fixe au moyen d'une rangée d'éléments
supports.
33. Enrouleuse selon la revendication 32, caractérisée en ce que les éléments supports peuvent être commandés individuellement.
34. Enrouleuse selon la revendication 32 ou 33, caractérisée en ce que les éléments supports agissent en direction de la fente d'enroulement.
35. Enrouleuse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le joug peut être commandé de telle manière que le sens d'action des éléments supports
suit le mouvement de déplacement de la fente d'enroulement (de la figure 3 à la figure
4).
36. Enrouleuse selon l'une des revendications 13 à 35, caractérisée en ce que le dispositif de transport primaire (79) comprend des leviers pivotants primaires
(81) sur lesquels le tambour (35 ; 49) est maintenu de manière à pouvoir tourner et
qui peuvent pivoter autour d'un axe (83) parallèle à l'axe longitudinal du tambour.
37. Enrouleuse selon la revendication 36, caractérisée en ce que l'axe (83) des leviers pivotants primaires (81) est fixe à l'intérieur de l'enrouleuse
(21).
38. Enrouleuse selon l'une des revendications 13 à 37, caractérisée en ce que le dispositif de transport primaire (79) comprend un dispositif de maintien qui peut
se déplacer sur des troisièmes rails.
39. Enrouleuse selon la revendication 38, caractérisée en ce que les troisièmes rails sont disposés verticalement ou sont inclinés selon un angle
z par rapport à une verticale imaginaire.
40. Enrouleuse selon l'une des revendications 13 à 39, caractérisée par au moins un élément presseur (rouleau de compression (51)) qui peut être pressé sur
le pourtour du rouleau enroulé.
41. Enrouleuse selon l'une des revendications précédentes 13 à 40, caractérisée en ce que l'angle α (figure 3) est de préférence réglable avant un changement de tambour.