-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln einer Materialbahn,
insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuebahn, auf einen Tambour,
bei dem die Materialbahn dem Tambour über eine Tragtrommel
zugeführt und zwischen der Tragtrommel und dem Tambour
bzw. dem darauf zu bildenden Wickel ein Wickelspalt und in diesem
eine Linienkraft erzeugt wird.
-
Ferner
betrifft die Erfindung eine zur Durchführung dieses Verfahrens
geeignete Wickelvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 6 sowie ein System zum Antreiben des Tambours in einer
solchen Wickelvorrichtung.
-
Die
bisher bekannten Verfahren und Wickelvorrichtungen oder Roller der
eingangs genannten Art weisen eine Reihe von Merkmalen auf, die
sich bei druckempfindlichen Papieren, wie insbesondere Tissue, nachteilig
auf den Wickelaufbau auswirken:
- – Durch
Lageveränderungen des Tambours während des Wickelverlaufs
entstehen Linienkraftabweichungen quer zur Maschine (Maschinenquerrichtung;
CD), das heißt quer zur Bahnlaufrichtung, und über
den Wickeldurchmesser. Die Hauptursachen dafür sind eine
unterschiedliche Tambourdurchbiegung, Reibeinflüsse, eine
variierende Linienkraftrichtung bei konstanter Anpressrichtung und
variierende Eigengewichtseinflüsse.
- – Die Übergabe von einem Anpresssystem bzw. der
Primäranpressung zu einem zweiten Anpresssystem bzw. der
Sekundäranpressung verursacht Linienkraftspitzen.
- – Die Übergabe von einem ersten Zentrumsantrieb
bzw. Primär-Zentrumsantrieb zu einem zweiten Zentrumsantrieb
bzw. Sekundär-Zentrumsantrieb kann sich negativ auf den
Drehmomentverlauf und damit auf den Wickelaufbau auswirken.
-
So
wird bei den bisher bekannten Rollerkonzepten in der Primärwicklung
die im Wickelspalt erzeugte Linienkraft durch das Tambourgewicht
beeinflusst, was zu einem Verdrücken der Primärlagen,
einem entsprechenden Volumenverlust und einem entsprechend höheren
Ausschuss führt. Zudem ergeben sich durch die Tambourdurchbiegung
Linienkraftabweichungen in Querrichtung. Wird das Tambourgewicht
beispielsweise durch einen Kraftangriff am Rand in der Primärwicklung
kompensiert, so entsteht durch die Tambour-Biegelinie eine höhere
Linienkraft in der Maschinenmitte. In der Sekundärwicklung
tritt ein umgekehrter Effekt auf. Bei der Kraftübergabe von
der Primär- in die Sekundärwicklung tritt ein
Linienkraftpeak auf, durch den die Primärlagen verdrückt werden
können, was wieder zu einem entsprechenden Volumenverlust
und einem höheren Ausschuss führt. Zudem können
im Bereich von Anpresszylindern und Drehpunkten sowie durch den
Abrollwiderstand auf der Laufschiene Reibeinflüsse auftreten, die
Linienkraftfehler mit sich bringen. Damit ergeben sich undefinierte
Linienkräfte, und es besteht die Gefahr eines Verdrückens
sowie des Volumenverlustes. Zudem wird häufig der Tambour
durch die Tragtrommel angetrieben. Ein solcher Umfangsantrieb erfordert
eine Mindestlinienkraft, so dass es auch hier wieder zu entsprechenden
Volumenverlusten kommen kann.
-
Bei
einer aus der
EP 1
460 010 A2 bekannten Wickelvorrichtung der eingangs genannten
Art sind zum Antrieb des Tambours Elektromotoren vorgesehen, die
ohne Getriebe direkt mit dem Tambour bzw. einem diesem zugeordneten
Drehantriebsanschluss koppelbar sind. Dabei ist der Tambour in einer
Primärwickelphase mit einem ersten und in einer Sekundärwickelphase
mit einem zweiten Motor koppelbar. Weiter ist eine Kraftübergabe
von der Primäranpressung zu der Sekundäranpressung
erforderlich, was einen Linienkraftpeak im Wickelspalt mit sich
bringen kann, was wieder zu einem Verdrücken der Primärlagen,
einem entsprechenden Volumenverlust und einem entsprechend höheren
Ausschuss führen kann.
-
Bei
einer aus der
WO
03/053827 A1 bekannten Wickelvorrichtung wird dem beim Übergang
von der Primärwickelphase in die Sekundärwickelphase auftretenden
Linienkraftpeak unter anderem dadurch entgegengewirkt, dass die
Tragtrommel axial innerhalb und unabhängig von den Primärarmen
gelagert ist und anhand der gemessenen Linienkräfte eine entsprechende
Fehlerdiagnose durchgeführt wird.
-
Es
ist auch bereits eine Wickelvorrichtung mit zwei Zentrumsantrieben
bekannt geworden, bei der ein jeweiliger Tambour während
des gesamten Wickelaufbaus nur über eine der beiden Anpresseinheiten
an die Tragtrommel anpressbar ist und über die jeweils
andere Anpresseinheit erst wieder der nächste Tambour an
die Anpresstrommel angepresst wird. Dabei wird ein jeweiliger Tambour über
dessen Lager jedoch auf horizontalen Laufschienen geführt, die über
der Oberkante der Tragtrommel angeordnet sind. Von Nachteil ist
hierbei, dass sich die Wirkrichtung der Linienkraft mit dem Wickeldurchmesser ändert,
was insbesondere in der Anwickelphase sehr ungünstig ist.
Zudem verursachen der Abrollwiderstand der Tambourlager auf den
Laufschienen und die Reibung in den zur Anpressung des Tambours
an die Tragtrommel vorgesehenen Hydraulikzylindern relativ große
und undefinierte Linienkräfte mit einer Verstärkung
um einen Faktor von etwa drei. Ein jeweiliger neuer oder Leertambour
kann nur eingelegt werden, wenn der Volltambour bereits einen entsprechend
großen Durchmesser besitzt. Bei einem früheren
Wechsel muss der gewickelte Tambour von der Tragtrommel weggeführt
werden, was bedeutet, dass ein Freiwickeln erforderlich ist oder
die Bahn neu aufgeführt werden muss. Der eigentliche Grund
für einen Zentrumsantrieb besteht darin, die Bahn mit möglichst
geringer Linienkraft zu wickeln, um das Volumen zu erhalten. Durch
die ungünstige Wirkrichtung der Linienkraft wird im vorliegenden
Fall der Vorteil des Zentrumsantriebs größtenteils
wieder zunichte gemacht. Abgesehen von den äußerst
ungünstigen Anpressverhältnissen in der Anwickelphase weicht die
Linienkraftrichtung also stark von der Belastungsrichtung ab. Die
als Linienkraft wirkende Komponente ist somit nur schwer zu kontrollieren.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren
sowie eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art zu
schaffen, bei denen die zuvor erwähnten Nachteile beseitigt sind.
Zudem soll ein optimiertes System zum Antreiben des Tambours in
der Wickelvorrichtung angegeben werden.
-
Bezüglich
des Verfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst, dass die Wirkrichtung der im Wickelspalt erzeugten
Linienkraft während des gesamten Wickelaufbaus zumindest
im Wesentlichen konstant gehalten wird. Bevorzugt werden der Tambour
und damit der darauf zu bildende Wickel während des gesamten
Wickelaufbaus über ein und dieselbe Anpresseinheit an die
Tragtrommel angepresst. Dabei ist insbesondere auch von Vorteil, wenn
der Tambour während des gesamten Wickelaufbaus über
ein und dasselbe Zentrumsantriebssystem angetrieben wird.
-
Ein
solches Wickelverfahren, bei dem mit konstanter Linienkraftrichtung
und nur einem Anpresssystem sowie nur einem Zentrumsantrieb je Wickelrolle
gewickelt wird, ist insbesondere zum Aufwickeln von Tissue-Papier
geeignet. Dabei ist vor allem sichergestellt, dass die Lage des
Tambours, das heißt insbesondere die vertikale Lage relativ
zur Tragtrommel, über den gesamten Wickelvorgang konstant
bleibt und keine Umkehr der Tambour-Biegelinie auftritt und Eigengewichtseinflüsse
auf die Linienkraft ausgeschlossen sind. Entsprechend wird die Linienkraft
quer zur Maschine (Maschinenquerrichtung; CD) und über
den Wickeldurchmesser konstant gehalten. Da der gesamte Wickelaufbau
mit nur einem Anpresssystem erfolgt, ergibt sich keine Kraftübergabe.
Da der gesamte Wickelaufbau mit nur einem Zentrumsantriebssystem
bzw. Zentrumsantrieb erfolgt, entfällt auch die bisher übliche
Momentenübergabe.
-
Bevorzugt
wird der Tambour so geführt, dass die beiden zueinander
parallelen Achsen des Tambours und der Tragtrommel während
des gesamten Wickelauf baus in ein und derselben Ebene, vorteilhafterweise
in einer Horizontalebene verbleiben.
-
Bezüglich
der Wickelvorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst, dass der Tambour und damit der darauf zu bildende
Wickel so an die Tragtrommel anpressbar und der Tambour so geführt
ist, dass die Wirkrichtung der im Wickelspalt erzeugten Linienkraft
während des gesamten Wickelaufbaus zumindest im Wesentlichen
konstant gehalten ist. Dabei sind der Tambour und damit der darauf
zu bildende Wickel während des gesamten Wickelaufbaus bevorzugt über
ein und dieselbe Anpresseinheit an die Tragtrommel anpressbar. Von Vorteil
ist insbesondere auch, wenn der Tambour während des gesamten
Wickelaufbaus über ein und dasselbe Zentrumsantriebssystem
antreibbar ist.
-
Der
Tambour ist vorteilhafterweise so geführt, dass die beiden
zueinander parallelen Achsen des Tambours und der Tragtrommel während
des gesamten Wickelaufbaus in ein und derselben Ebene, vorzugsweise
in einer Horizontalebene verbleiben.
-
Aufgrund
dieser Ausbildung ist insbesondere sichergestellt, dass die Materialbahn
mit geringst möglicher und über den gesamten Wickelvorgang gleichmäßiger
Anpresskraft sowie mit möglichst geringem Bahnzug gewickelt
werden kann. Diese Wickelvorrichtung ist somit insbesondere für
druckempfindliche Papiere wie insbesondere Tissue geeignet. Dabei
ist insbesondere auch gewährleistet, dass das durch aufwendige
Verfahren wie z. B. Kreppen, TAD (Through Air Drying) oder die ATMOS-Trockentechnik
erzeugte Tissue-Volumen weitestgehend erhalten bleibt. Der gesamte
Wickelaufbau erfolgt mit nur einem Anpresssystem. Es ist keine Kraftübergabe während
des Wickelvorgangs erforderlich. Die Lage des Tambours relativ zur
Tragtrommel bleibt über den gesamten Wickelvorgang konstant.
Es tritt keine Umkehr der Tambour-Biegelinie und damit auch keine Veränderung
der Linienkraftverteilung in Querrichtung auf. Zudem ist der gesamte
Wickelaufbau zentrumsgetrieben, so dass das Linienkraftniveau nicht mehr
vom Umfangsantrieb bestimmt ist. Der Tambour kann in Supporten auf
Linearführun gen geführt sein, wodurch der Reibwiderstand
auf ein Minimum reduziert und eine äußerst feinfühlige
Linienkraftregelung ermöglicht wird.
-
Gemäß einer
zweckmäßigen praktischen Ausführungsform
umfasst die Wickelvorrichtung zwei verfahrbare Anpresseinheiten, über
die der Tambour und damit der darauf zu bildende Wickel jeweils
an die Tragtrommel anpressbar ist und denen jeweils ein Zentrumsantrieb
zugeordnet ist, der einen mit einem Rotor versehenen Elektromotor
umfasst, koaxial zum Tambour in Zuordnung zu einem axialen Endbereich des
Tambours positionierbar ist und durch Verfahren des Zentrumsantriebs
in Achsrichtung des Tambours und/oder durch eine Relativbewegung
zwischen einem Drehantriebsanschluss des Zentrumsantriebs und dessen
Rotor ohne Getriebe direkt mit dem Tambour oder einem diesem zugeordneten
Drehantriebsanschluss koppelbar ist, wobei ein jeweiliger Tambour
während des gesamten Wickelaufbaus nur über eine
der beiden Anpresseinheiten an die Tragtrommel anpressbar ist und über
die jeweils andere Anpresseinheit erst wieder der nächste
Tambour an die Tragtrommel angepresst wird, ein jeweiliger Tambour
während des gesamten Wickelaufbaus entlang einer durch
die Tragtrommelachse und senkrecht zu dieser verlaufenden linearen
Wegstrecke geführt ist und die betreffende Anpresseinheit
während des gesamten Wickelaufbaus dazu parallel verfahrbar
ist, wobei der Tambour während des gesamten Wickelaufbaus
durch den der betreffenden Anpresseinheit zugeordneten Zentrumsantrieb
antreibbar ist.
-
Der
Tambour kann insbesondere horizontal geführt sein, wobei
in diesem Fall auch die beiden Anpresseinheiten jeweils horizontal
verfahrbar sind.
-
Bevorzugt
umfassen die beiden Anpresseinheiten jeweils zwei Anpressschlitten,
von denen einer auf der Führerseite und der andere auf
der Triebseite angeordnet sind. Dabei ist der betreffende Zentrumsantrieb
einem der beiden Anpressschlitten zugeordnet. Dabei können
die Anpressschlitten auf vorzugsweise horizontalen Führungsschienen
geführt sein. Zweckmäßigerweise sind
sie mittels Linearrollenführungen auf den Führungsschienen
geführt.
-
Gemäß einer
zweckmäßigen praktischen Ausführungsform
sind eine führerseitige und eine triebseitige Stuhlung
vorgesehen, wobei einer der beiden Anpressschlitten einer jeweiligen
Anpresseinheit auf der Innenseite einer der beiden Stuhlungen und
der andere der beiden Anpressschlitten auf der Außenseite
der anderen Stuhlung jeweils auf Führungsschienen geführt
ist und der betreffende Zentrumsantrieb dem äußeren
Anpressschlitten zugeordnet ist.
-
Von
Vorteil ist insbesondere auch, wenn in einem jeweiligen Anpressschlitten
ein senkrecht zur Verfahrrichtung des Anpressschlittens sowie senkrecht
zur Tambourachse verfahrbarer Führungsschlitten zur zentrierenden
Aufnahme des betreffenden Tambourlagers vorgesehen ist, wobei der
Führungsschlitten insbesondere vertikal verfahrbar sein kann.
-
Dabei
ist der Führungsschlitten bevorzugt über eine
Linearrollenführung am Anpressschlitten gelagert.
-
Der
Führungsschlitten kann über wenigstens ein Betätigungselement
wie insbesondere wenigstens eine hydraulische Zylinder/Kolben-Anordnung verfahrbar
sein.
-
Dem
Anpressschlittenpaar einer jeweiligen Anpresseinheit kann ein Schlittenantrieb
zugeordnet sein, der über Antriebselemente auf die Anpressschlitten
wirkt, wobei vorzugsweise der auf der Führerseite oder
Triebseite angeordnete Schlittenantrieb über ein erstes
auf der selben Seite wie der Schlittenantrieb angeordnetes Antriebselement
auf den auf dieser Seite vorgesehenen Anpressschlitten und über
eine Querquelle sowie ein auf der anderen Seite angeordnetes Antriebselement
auf den auf der anderen Seite vorgesehenen Antriebsschlitten wirkt.
-
Zweckmäßigerweise
ist hierbei der Schlittenantrieb eines der beiden Anpressschlittenpaare
oder Anpresseinheiten auf der Führerseite und der Schlittenantrieb
des anderen Anpressschlittenpaares oder Anpresseinheit auf der Triebseite
angeordnet.
-
Die
Antriebselemente können beispielsweise Antriebsketten umfassen.
Dabei ist bevorzugt jeder Antriebskette ein eigener Kettenspanner
zugeordnet.
-
Die
Antriebselemente können jedoch beispielsweise auch Zahnriemen
oder dergleichen umfassen.
-
Es
ist beispielsweise auch eine solche Ausführungsform denkbar,
bei der die Anpressschlitten über wenigstens ein Spindelgetriebe
mit Querwelle antreibbar sind.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist den Anpressschlitten jeweils ein Einzelantrieb zugeordnet,
wobei die Anpressschlitten beispielsweise jeweils über
eine Zahnstange oder dergleichen antreibbar sind.
-
Bevorzugt
umfasst die Wickelvorrichtung eine insbesondere elektronische Steuerungs- und/oder
Regeleinrichtung.
-
Vorteilhafterweise
ist zur Steuerung und/oder Regelung der Antriebsschlittenbewegungen
und/oder zur Positionierung der Antriebsschlitten in jedem Schlittenantrieb
ein mit der Steuerungs- und/oder Regeleinrichtung verbundener Winkelcodierer
zugeordnet. Über einen solchen Winkelcodierer können
insbesondere die jeweilige Winkelposition und die jeweilige Drehzahl
des Rotors des betreffenden Antriebs erfasst werden.
-
Von
Vorteil ist auch, wenn ein jeweiliger Zentrumsantrieb auf dem betreffenden
Anpressschlitten bzw. dem diesem zugeordneten Führungsschlitten insbesondere über
eine Linearrollenführung in Querrichtung verschiebbar geführt
ist.
-
Die
Tragtrommel ist bevorzugt auf mit der Steuer- und/oder Regeleinrichtung
verbundenen Messzellen gelagert, über die die Kraft messbar
ist, mit der der Tambour bzw. der darauf zu bildende Wickel an die
Tragtrommel angepresst wird. Die erhaltenen Messwerte können
dann insbesondere zur Steuerung und/oder Regelung der im Wickelspalt auftretenden
Linienkräfte herangezogen werden.
-
Zweckmäßigerweise
ist zur Übergabe eines jeweiligen neuen Tambours aus einem über
der Wickelvorrichtung angeordneten Tambourmagazin an die entsprechend
positionierten Führungsschlitten eines jeweiligen Anpressschlittenpaares
bzw. Anpresseinheit ein verfahrbare Liftarme umfassender Tambourlift
vorgesehen.
-
Dem
Tambourlift kann ein Tambourstarter zugeordnet sein, um einen jeweiligen
neuen Tambour bereits vor der Übergabe an die jeweilige
Anpresseinheit bzw. deren Führungsschlitten zu beschleunigen.
-
Von
Vorteil ist auch, wenn die führerseitige und die triebseitige
Stuhlung in einem Auslaufbereich mit bezüglich der Horizontalen
geneigten Laufschienen versehen sind, auf die der fertige und insbesondere
abgebremste Wickel aufsetzbar ist, um diesen einer Stoppeinrichtung
zuzuführen.
-
Bevorzugt
erfolgt die Steuerung und/oder Regelung des Wickelaufbaus zumindest
teilweise über die Kraft, mit der der Tambour bzw. der
darauf zu bildende Wickel an die Tragtrommel angepresst wird.
-
Bevorzugt
kann die Steuerung und/oder Regelung des Wickelaufbaus zumindest
teilweise auch über den vom Tambour bzw. von dem darauf
zu bildenden Wickel zurückgelegten Weg erfolgen.
-
Gemäß einer
bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung erfolgt die Steuerung und/oder Regelung des Wickelaufbaus über
den vom Tambour bzw. von dem darauf zu bildenden Wickel zurückgelegten
Weg erst ab einem vorgebbaren Wickeldurchmesser. Davor kann die
Steuerung bzw. Regelung z. B. über die Anpresskraft erfolgen.
-
In
bestimmen Fällen kann es von Vorteil sein, wenn die Führungsschlitten
nur zur Führung des Tambours vorgesehen und der Tambour
während des Wickelaufbaus durch Laufschienen getragen ist.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße
Wickelvorrichtung sind mit besonderem Vorteil insbesondere zum Aufwickeln
von Tissuebahnen verwendbar.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein System zum Antreiben
eines Tambours in einer Wickelvorrichtung, bei der eine Materialbahn, insbesondere
Papier-, Karton- oder Tissuebahn, auf den Tambour aufgewickelt wird,
die Materialbahn dem Tambour über eine Tragtrommel zuführbar
ist und zwischen der Tragtrommel und dem Tambour bzw. dem darauf
zu bildenden Wickel ein Wickelspalt gebildet wird.
-
Zentrumsantriebe
im Sekundärbereich der Papiermaschinen-Aufrollung werden
bisher einseitig, im Normalfall auf der Triebseite realisiert. Die
Antriebseinheit wird bisher meistens auf einem separaten Untersatz
auf Linearführungen geführt. Um ein Fluchten des
Antriebsstrangs mit der Antriebskupplung des Tambours zu gewährleisten,
ist die Antriebseinheit bei den bisher bekannten Antriebssystemen in
der Regel mit dem Sekundärarm bzw. Sekundärschlitten
durch einen Mitnehmer mechanisch gekoppelt.
-
Diese
bekannten Antriebskonzepte weisen eine Reihe von Nachteilen auf.
So muss die Masse der Antriebseinheit, die je nach Maschinenbreite
und Antriebsleistung zwischen etwa 1.200–6.700 kg liegen
kann, bei einer Bewegung des Sekundärarms oder -schlittens
mitbewegt werden. Dies bringt insbesondere beim Beschleunigen oder
Abbremsen erhebliche Kräfte mit sich, die auf die antriebsseitigen Sekundärarm
bzw. -schlitten wirken und damit die Linienkraft zwischen Tambour
und Tragtrommel in der Sekundärwicklung einseitig beeinflussen.
Bei sehr empfindlichen Produkten wie beispielsweise Soft-Tissuepapieren
werden Linienkräfte < 1
kN/m gefordert, um das Volumen nicht zu zerstören. Diese
Anforderungen können aber mit den herkömmlichen
Papiermaschinen-Rollerkonzepten, bei denen die Linienkraft in der
Sekundärwicklung durch den Sekundärarm bzw. -schlitten
erzeugt wird, mit der erwähnten bekannten Ausführung
nicht realisiert werden. Es ist hier eine separate Führung
der Antriebseinheit eventuell mit einem eigenen Untersatz erforderlich. Zudem
ergibt sich ein relativ großer Platzbedarf.
-
Der
Erfindung liegt daher auch die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes
Antriebssystem der genannten Art zu schaffen, bei dem die zuvor
erwähnten Nachteile beseitigt sind. Dabei soll dieses Antriebssystem
insbesondere auch für einen Einsatz bei der erfindungsgemäßen
Wickelvorrichtung geeignet sein. Zudem soll die Masse der jeweiligen
Antriebe möglichst gering sein. Der Platzbedarf für
die Antriebe soll auf ein Minimum reduziert werden.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
die Merkmale des Anspruchs 39.
-
Es
wird somit ein System zum Antreiben eines Tambours in einer Wickelvorrichtung
vorgeschlagen, bei der eine Materialbahn, insbesondere Papier-,
Karton- oder Tissuebahn, auf den Tambour aufgewickelt wird, die
Materialbahn dem Tambour über eine Tragtrommel zuführbar
ist und zwischen der Tragtrommel und dem Tambour bzw. dem darauf
zu bildenden Wickel ein Wickelspalt gebildet wird, wobei dieses
Antriebssystem wenigstens einen Zentrumsantrieb umfasst, der einen
mit einem Rotor versehenen Elektromotor aufweist, koaxial zum Tambour
in Zuordnung zu einem axialen Endbereich des Tambours positionierbar
ist und durch Verfahren des Zentrumsantriebs in Achsrichtung des
Tambours und/oder durch eine Relativbewegung zwischen einem Drehantriebsanschluss
des Zentrumsantriebs und dessen Rotor ohne Getriebe direkt mit dem
Tambour oder einem diesem zugeordneten Drehantriebsanschluss koppelbar
ist. Ein solches Antriebssystem ist insbesondere auch für
einen Einsatz in der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung
geeignet.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Antriebssystems ist der Zentrumsantrieb mit einem Anpressschlitten
kombiniert, über den der Tambour bzw. der darauf zu bildende
Wickel an die Tragrolle anpressbar ist, wobei der Zentrumsantrieb
und der Anpressschlitten gemeinsam geführt sind.
-
Der
Zentrumsantrieb kann insbesondere mit einem einem Sekundärwickelbereich
zugeordneten Sekundärschlitten kombiniert sein. Grundsätzlich
ist auch ein Zentrumsantrieb denkbar, der mit einem einem Primärwickelbereich
zugeordneten Sekundärschlitten kombiniert ist.
-
Der
dem Tambour zugeordnete Drehantriebsanschluss kann beispielsweise
eine Antriebskupplung oder -glocke umfassen.
-
Der
Drehantriebsanschluss des Zentrumsantriebs umfasst beispielsweise
einen Antriebsstern.
-
Der
Rotor des Zentrumsantriebs kann beispielsweise eine Motorhohlwelle
umfassen. Dabei kann der Zentrumsantrieb beispielsweise durch eine Relativbewegung
zwischen dem Antriebsstern und der Motorhohlwelle mit dem Tambour
bzw. dem diesem zugeordneten Drehantriebsanschluss koppelbar sein.
Wie bereits erwähnt, ist es grundsätzlich jedoch auch
möglich, den Antriebsstern durch entsprechendes Verfahren
des gesamten Zentrumsantriebs in den dem Tambour zugeordneten Drehantriebsanschluss
einzurücken bzw. wieder aus diesem auszurücken.
-
In
bestimmten Fällen kann es von Vorteil sein, wenn sowohl
auf der Führerseite als auch auf der Triebseite jeweils
ein Zentrumsantrieb vorgesehen ist.
-
Dabei
ist also beispielsweise auch eine symmetrische Krafteinleitung über
die beidseitige Anordnung der Antriebe möglich. Es sind
jedoch auch solche Ausführungen denkbar, bei denen die
beiden auf unterschiedlichen Seiten angeordneten Zentrumsantriebe
eine unterschiedliche Motorcharakteristik besitzen. Im letzten Fall
ist beispielsweise eine solche Ausführung denkbar, bei
der einer der beiden Zentrumsantriebe ein relativ kleineres Drehmoment
bei relativ höheren Drehzahlen für einen vorgebbaren unteren
Wickeldurchmesserbereich und der andere Zentrumsantrieb ein relativ
größeres Drehmoment bei relativ kleineren Drehzahlen
für einen vorgebbaren oberen Wickeldurchmesserbereich erzeugt.
-
Gemäß einer
zweckmäßigen praktischen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Antriebssystems ist wenigstens
ein Zentrumsantrieb einem Sekundärwickelbereich zugeordnet.
-
Alternativ
oder zusätzlich kann auch wenigstens ein Zentrumsantrieb
einem Primärwickelbereich zugeordnet sein.
-
Gemäß einer
zweckmäßigen praktischen Ausführungsform
ist sowohl einem Primärwickelbereich als auch einem Sekundärwickelbereich
jeweils wenigstens ein Zentrumsantrieb zugeordnet.
-
Das
erfindungsgemäße Antriebssystem ist mit besonderem
Vorteil in einer Wickelvorrichtung zum Aufwickeln einer Tissuebahn
verwendbar. Sie kann insbesondere auch für einen Einsatz
in der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung vorgesehen sein.
-
Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
-
Es
zeigen:
-
1 eine
schematische Seitenansicht einer beispielhaften Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung;
-
2 eine
schematische Draufsicht der Wickelvorrichtung gemäß 1;
-
3 eine
schematische Vorderansicht der Wickelvorrichtung gemäß 1;
und
-
4 eine
schematische Teildarstellung einer beispielhaften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Antriebssystems.
-
1 zeigt
in schematischer Seitenansicht eine beispielhafte Ausführungsform
einer Vorrichtung 10 zum Aufwickeln einer Materialbahn 12 auf
einen Tambour 14, bei der die Materialbahn 12 dem
Tambour 14 über eine Tragtrommel 16 zuführbar
ist und zwischen der Tragtrommel 16 und dem Tambour 14 bzw.
dem darauf zu bildenden Wickel 18 ein Wickelspalt 20 gebildet
wird.
-
Dabei
ist der Tambour 14 und damit der darauf zu bildende Wickel 18 so
an die Tragtrommel 16 anpressbar und der Tambour 14 so
geführt, dass die Wirkrichtung der im Wickelspalt 20 erzeugten
Linienkraft während des gesamten Wickelaufbaus zumindest
im Wesentlichen konstant gehalten ist. Der Tambour 14 und
damit der darauf zu bildende Wickel werden während des
gesamten Wickelaufbaus zweckmäßigerweise über
ein und dieselbe Anpresseinheit an die Tragtrommel 16 angepresst.
Bevorzugt wird der Tambour 14 während des gesamten
Wickelaufbaus über ein und dasselbe Zentrumsantriebssystem angetrieben.
Dabei ist der Tambour 14 insbesondere so geführt,
dass die beiden zueinander parallelen Achsen des Tambours 14 und
der Tragtrommel 16 während des gesamten Wickelaufbaus
in ein und derselben Ebene, vorzugsweise in einer Horizontalebene
verbleiben.
-
Hierzu
kann die Wickelvorrichtung 10 zwei verfahrbare Anpresseinheiten 22, 22'; 24, 24' umfassen, über
die der Tambour 14 und damit der darauf zu bildende Wickel 18 jeweils
an die Tragtrommel 16 anpressbar ist.
-
Den
beiden Anpresseinheiten 22, 22'; 24, 24' kann
jeweils ein Zentrumsantrieb 26; 28 (vgl. auch die 2 und 3)
zugeordnet sein, der einen mit einem Rotor versehenen Elektromotor
umfasst.
-
Wie
insbesondere auch den 2 und 3 entnommen
werden kann, in der die Wickelvorrichtung 10 in einer schematischen
Draufsicht bzw. einer schematischen Vorderansicht gezeigt ist, können
die Zentrumsantriebe 26; 28 jeweils koaxial zum
Tambour 14 in Zuordnung zu einem axialen Endbereich des
Tambours 14 positio nierbar und durch Verfahren des Zentrumsantriebs 26; 28 in
Achsrichtung des Tambours 14 und/oder durch eine Relativbewegung
zwischen einem Drehantriebsanschluss 30 des Zentrumsantriebs 26; 28 und
dessen Rotor ohne Getriebe direkt mit dem Tambour 14 oder
einem diesem zugeordneten Drehantriebsanschluss 32 koppelbar
sein.
-
Dabei
wird ein jeweiliger Tambour 14 während des gesamten
Wickelaufbaus nur über eine der beiden Anpresseinheiten 22, 22'; 24, 24' an
die Tragtrommel 16 angepresst. Über die jeweils
andere Anpresseinheit wird dann erst wieder der nächste
Tambour 14 an die Tragtrommel 16 angepresst.
-
Ein
jeweiliger Tambour 14 ist während des gesamten
Wickelaufbaus entlang einer durch die Tragtrommelachse und senkrecht
zu dieser verlaufenden linearen Wegstrecke geführt, während
die betreffende Anpresseinheit 22, 22' bzw. 24, 24' während
des gesamten Wickelaufbaus dazu parallel verfahrbar ist. Der Tambour 14 ist
während des gesamten Wickelaufbaus durch den der betreffenden
Anpresseinheit 22, 22' bzw. 24, 24' zugeordneten
Zentrumsantrieb 26 bzw. 28 antreibbar.
-
Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Tambour 14 horizontal
geführt, und die beiden Anpresseinheiten 22, 22'; 24, 24' sind
jeweils horizontal verfahrbar.
-
Die
beiden Anpresseinheiten können jeweils zwei Anpressschlitten 22, 22' bzw. 24, 24' umfassen, von
denen einer auf der Führerseite und der andere auf der
Triebseite angeordnet sind. Dabei ist der betreffende Zentrumsantrieb 26 bzw. 28 einem
der beiden Anpressschlitten 22, 22'; 24, 24' zugeordnet.
-
Die
Anpressschlitten 22, 22'; 24, 24' können auf
vorzugsweise horizontalen Führungsschienen 34 geführt
sein. Dabei sind diese Anpressschlitten beispielsweise mittels Linearrollenführungen 36 auf
den Führungsschienen 34 geführt.
-
Die
Wickelvorrichtung 10 umfasst eine führerseitige
und eine triebseitige Stuhlung 38. Dabei ist einer der
beiden Anpressschlitten 22'; 24' einer jeweiligen
Anpresseinheit auf der Innenseite einer der beiden Stuhlungen 38 und
der andere Anpressschlitten 22; 24 auf der Außenseite
der anderen Stuhlung 38 jeweils auf Führungsschienen 34 geführt.
Der betreffende Zentrumsantrieb 26 bzw. 28 ist
jeweils den äußeren Anpressschlitten 22, 24 zugeordnet.
-
In
einem jeweiligen Anpressschlitten 22, 22'; 24, 24' kann
ein senkrecht zur Verfahrrichtung des Anpressschlittens sowie senkrecht
zur Tambourachse verfahrbarer Führungsschlitten 40, 40'; 42, 42' zur zentrierenden
Aufnahme des betreffenden Tambourlagers 44 vorgesehen sein.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Führungsschlitten
vertikal verfahrbar. Dabei kann der Führungsschlitten insbesondere über
eine Linearrollenführung 46 am Anpressschlitten
gelagert sein.
-
Der
Führungsschlitten 40, 40'; 42, 42' kann insbesondere über
wenigstens ein Betätigungselement wie insbesondere wenigstens
einen Hydraulikzylinder oder hydraulische Zylinder/Kolben-Anordnung 48, 48'; 50, 50' verfahrbar
sein.
-
Dem
Anpressschlittenpaar 22, 22'; 24, 24' einer
jeweiligen Anpresseinheit kann ein Schlittenantrieb 52; 54 zugeordnet
sein, der über Antriebselemente 56, 56'; 58, 58' auf
die Anpressschlitten 22, 22', 24, 24' wirkt.
-
Der
auf der Führerseite oder Triebseite angeordnete Schlittenantrieb 52; 54 eines
jeweiligen Anpressschlittenpaares kann über ein erstes
auf der selben Seite wie der Schlittenantrieb 52; 54 angeordnetes
Antriebselement 56; 58 auf den auf dieser Seite
vorgesehenen Anpressschlitten 22; 24 und über eine
Querwelle 60; 62 und ein auf der anderen Seite angeordnetes
Antriebselement 56'; 58' auf den auf der anderen
Seite vorgesehenen Anpressschlitten 22'; 24' wirken.
-
Die
Wickelvorrichtung 10 kann insbesondere so ausgeführt
sein, dass der Schlittenantrieb 52; 54 eines der
beiden Anpressschlittenpaare 22, 22'; 24, 24' oder Anpresseinheiten
auf der Führerseite und der Schlittenantrieb 52; 54 des
anderen Anpressschlittenpaares oder Anpresseinheit auf der Triebseite
angeordnet ist.
-
Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel umfassen die Antriebselemente
Antriebsketten 56, 56'; 58, 58'.
Dabei kann jeder Antriebskette ein eigener Kettenspanner 64, 64'; 66, 66' zugeordnet
sein. Grundsätzlich können jedoch auch andere
Antriebselemente wie beispielsweise Zahnriemen vorgesehen sein.
-
Die
Anpressschlitten 22, 22'; 24, 24' können beispielsweise
auch über wenigstens ein Spindelgetriebe mit Querwelle
antreibbar sein.
-
Den
Anpressschlitten 22, 22'; 24, 24' kann auch
jeweils ein Einzelantrieb zugeordnet sein. Insbesondere in diesem
Fall können die Anpressschlitten beispielsweise jeweils über
eine Zahnstange antreibbar sein.
-
Die
Wickelvorrichtung 10 kann eine insbesondere elektronische
Steuerungs- und/oder Regeleinrichtung (nicht dargestellt) umfassen.
-
Zur
Steuerung und/oder Regelung der Antriebsschlittenbewegungen und/oder
zur Positionierung der Antriebsschlitten kann jedem Schlittenantrieb 52; 54 ein
insbesondere mit der Steuerungs- und/oder Regeleinrichtung verbundener
Winkelcodierer 68; 70 zugeordnet sein.
-
Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein jeweiliger Zentrumsantrieb 26; 28 auf
dem betreffenden Anpressschlitten 22; 24 bzw.
dem diesem zugeordneten Führungsschlitten 40; 42 insbesondere über
eine Linearrollenführung 72 in Querrichtung verschiebbar
geführt.
-
Die
Tragtrommel 16 kann auf insbesondere mit der Steuer- und/oder
Regeleinrichtung verbindbaren Messzellen 74 gelagert sein, über
die die Kraft messbar ist, mit der der Tambour 14 bzw.
der darauf zu bildende Wickel 18 an die Tragtrommel 16 angepresst
wird.
-
Zur Übergabe
eines jeweiligen neuen Tambours 14 aus einem über
der Wickelvorrichtung 10 angeordneten Tambourmagazin (nicht
gezeigt) an die entsprechend positionierten Führungsschlitten 40, 40'; 42, 42' eines
jeweiligen Anpressschlittenpaares 22, 22'; 24, 24' kann
ein verfahrbare Liftarme 76 umfassender Tambourlift 78 vorgesehen
sein.
-
Dem
Tambourlift 78 kann ein Tambourstarter zugeordnet sein,
um einen jeweiligen neuen Tambour 14 bereits vor der Übergabe
an die jeweilige Anpresseinheit 22, 22'; 24, 24' bzw.
deren Führungsschlitten 40, 40', 42, 42' zu
beschleunigen.
-
In
einem Auslaufbereich 80 der Wickelvorrichtung 10 können
die führerseitige und die triebseitige Stuhlung 38 mit
bezüglich der Horizontalen geneigten Laufschienen 82 versehen
sein, auf die der fertige und insbesondere abgebremste Wickel 18 aufsetzbar
ist, um diesen einer Stoppeinrichtung 84 zuzuführen.
-
Die
Steuerung und/oder Regelung des Wickelaufbaus kann auch zumindest
teilweise über die Kraft erfolgen, mit der der Tambour 14 bzw.
der darauf zu bildende Wickel 18 an die Tragtrommel 16 angepresst
wird. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Steuerung und/oder Regelung
des Wickelaufbaus zumindest teilweise über den vom Tambour 14 bzw. von
dem darauf zu bildenden Wickel 18 zurückgelegten
Weg erfolgt. Zudem ist beispielsweise eine solche Ausführung
denkbar, bei der die Steuerung und/oder Regelung des Wickelaufbaus über
den vom Tambour 14 bzw. von dem darauf zu bildenden Wickel
zurückgelegten Weg erst ab einem vorgebbaren Wickeldurchmesser
erfolgt.
-
Es
ist beispielsweise auch eine solche Ausführung der Wickelvorrichtung 10 denkbar,
bei der die Führungsschlitten 40, 40'; 42, 42' nur
zur Führung des Tambours 14 vorgesehen sind und
der Tambour 14 während des Wickelaufbaus durch
Laufschienen getragen ist. In diesem Fall können beispielsweise die
Laufschienen 82 horizontal zumindest im Wesentlichen bis
in den Bereich der Tragtrommel 16 geführt werden.
-
Die
Wickelvorrichtung 10 kann also beispielsweise wie folgt
ausgeführt sein:
Es sind eine führerseitige
und eine triebseitige Stuhlung 38 vorgesehen, wobei jeweils
auf der Innen- und Außenseite die Anpressschlitten 22, 22'; 24, 24' auf horizontal
angeordneten Führungsschienen 34 mittels Linearrollenführungen 36 geführt
sind. In den Anpressschlitten sind vertikal verschiebbare Führungsschlitten 40, 40'; 42, 42' auf
Linearrollenführungen 46 gelagert. Diese Führungsschlitten
werden mittels Hydraulikzylindern oder hydraulischen Zylinder/Kolben-Anordnungen 48, 48'; 50, 50' bewegt.
Die Führungsschlitten sind so gestaltet, dass sie einen
Tambour 14 am Tambourlager 44 zentriert aufnehmen und
tragen können.
-
Es
bildet jeweils ein äußerer Anpressschlitten 22; 24 mit
den gegenüberliegenden inneren Anpressschlitten 22'; 24' eine
Funktions- oder Anpresseinheit. Jede durch ein jeweiliges Schlittenpaar
gebildete Funktionseinheit besitzt einen Schlittenantrieb 52; 54,
der über Antriebsketten 56, 56'; 58, 58' auf
die Antriebsschlitten wirkt, wobei jeweils eine Querwelle 60; 62 für
den Gleichlauf der Schlitten eines jeweiligen Schlittenpaars sorgt.
Jede Kette ist mit einem eigenen Kettenspanner 64, 64'; 66, 66' ausgerüstet.
-
Zur
Steuerung und/oder Regelung der Antriebsschlittenbewegungen und
zur genauen Positionierung ist jedem Schlittenantrieb ein Winkelcodierer 68; 70 zugeordnet.
Jedes Schlittenpaar besitzt einen Zentrumsantrieb 26; 28,
der insbesondere in der Art eines "Voith-Drive"-Zentrumsantriebs
vorgesehen sein kann und auf den jeweils äußeren
Antriebsschlitten in Querrichtung verschiebbar auf Linearrollenführungen 72 geführt
ist.
-
Die
Tragtrommel 16, über die die Materialbahn 12 dem
Wickelprozess zugeführt wird, ist auf Messzellen 74 gelagert.
Ein Tambourlift 78 mit verfahrbaren Liftarmen 76 übernimmt
die Tamboure aus einem über der Wickelvorrichtung angeordneten Tambourmagazin
(nicht dargestellt) und führt sie den entsprechend positionierten
Führungsschlitten zu. In einem Auslaufbereich 80 der
Wickelvorrichtung 10 ist die Stuhlung mit geneigten Laufschienen 82 versehen,
auf die der fertig gewickelte Wickel 18 nach dem Abbremsen
aufgesetzt und der Stoppeinrichtung 84 zugeführt
wird.
-
Der
Funktionsablauf einer derartigen beispielhaften Ausführungsform
der Wickelvorrichtung 10 kann insbesondere wie folgt sein:
Der Tambourlift 78 hebt mit den Liftarmen 76 einen
neuen Tambour 14 aus dem Tambourmagazin und senkt ihn in
die angehobenen Führungsschlitten 40, 40' des
positionierten Anpressschlittenpaares 22, 22'.
Dabei hat der Tambour noch keinen Kontakt zur Tragtrommel 16.
-
Der
Zentrumsantrieb 26 wird durch Verschieben in Querrichtung
in den beispielsweise in Form einer Antriebsglocke vorgesehenen
Drehantriebsanschluss des Tambours eingerückt, und der
Tambour wird dann auf Maschinengeschwindigkeit beschleunigt.
-
Das
durch den Schlittenantrieb 52 angetriebene Anpressschlittenpaar
verfährt nun den Tambour zur Tragtrommel und presst ihn
mit definierter, vorzugsweise geregelter Kraft an. Der Kraft-Istwert
wird durch die Messzelle oder Messzellen 74 unter der Tragtrommel 16 ermittelt
und in die Regelung eingespeist.
-
Die
Materialbahn 12 wird nun der Tragtrommel zugeführt,
indem in der vorgelagerten Maschinensektion ein Überführstreifen
am Rand der Materialbahn geschnitten und mit entsprechenden Überführeinrichtungen über
die Tragtrommel durch den Press- oder Wickelspalt zwischen Tragtrommel
und Tambour geführt wird. Danach wird der Streifen zur Gesamtbahn
verbreitert.
-
Die
an der Tragtrommel ablaufende Materialbahn wird dann mittels eines
Turn-Up- oder Aufführsystems auf den Tambour überführt.
Der Turn-Up bzw. das Aufführen der Materialbahn kann durch
Befeuchten des Tambours oder durch Aufbringen eines Klebstreifens
oder Sprühklebers auf den Tambour erfolgen. Alternativ
oder zusätzlich kann die Materialbahn auch durch ein bahnbreites
Trennblasrohr unter dem Tambour getrennt und aufgeführt
werden.
-
Nach
dem Turn-Up erfolgt der gesamte Wickelvorgang bis zum vollen Wickel 18 beispielsweise mit
geregelter Anpresskraft und definiertem Zentrumsmoment (geregelte
Drehzahl).
-
Nach
Erreichen eines bestimmten Wickeldurchmessers kann das Anpressschlittenpaar 24, 24' mit
abgesenkten Führungsschlitten 42, 42' unter
dem aktiven Tambour hindurch in Richtung Tragtrommel in die Tamboureinlegeposition
verfahren werden. Dort angekommen werden die Führungsschlitten
mittels der Hydraulikzylinder oder hydraulischen Zylinder/Kolben-Anordnungen 50, 50' in
die Arbeitsposition angehoben, in der sie zur Aufnahme des nächsten Tambours
bereit sind.
-
Hat
der Wickel 18 den gewünschten Durchmesser erreicht,
wird er um einen vorgebbaren Betrag von der Tragtrommel weggefahren
und dort zentrumsgetrieben weitergewickelt. In dieser Zeit wird ein
neuer Tambour, der sich bereits in Warteposition über der
Tragtrommel im Tambourlift befindet, in das bereitstehende Führungsschlittenpaar 42, 42' eingelegt,
mit dem Zentrumsantrieb 28 auf Maschinengeschwindigkeit
beschleunigt und an die Tragtrommel angelegt, so wie dies bereits
im Zusammenhang mit dem vorhergehenden Tambour beschrieben wurde. Bei
diesem Vorgang gleitet die Materialbahn kurzzeitig über
den noch nicht drehenden Tambour (Streichstange).
-
Das Überführen
der Materialbahn auf den neuen Tambour (Turn-Up) erfolgt wie oben
beschrieben.
-
Der
fertige Wickel wird nun durch den Zentrumsantrieb 26 abgebremst,
durch Absenken der Führungsschlitten 40, 40' auf
die Laufschienen 82 abgesenkt und freigegeben. Der Wickel
läuft nun auf den Tambourlagern über die geneigten
Laufschienen 82 zur Stoppeinrichtung 84.
-
Ist
der Tambourlift mit einem Tambourstarter ausgerüstet, um
den Tambour bereits vor dem Einlegen in die Führungsschlitten
auf Maschinengeschwindigkeit zu beschleunigen, so verkürzt
sich die Freiwickelzeit für die Vollrolle, und die Bahn
muss nicht über den noch nicht drehenden Tambour gleiten.
-
Wie
bereits erwähnt, können alternative Antriebe der
Anpressschlitten beispielsweise Zahnriemen anstelle Antriebsketten,
Spindelgetriebe mit Querwelle und/oder ein System mit Zahnstange
und Einzelantrieb an jedem Schlitten (elektronischer Gleichlauf)
umfassen.
-
In
bestimmten Fällen kann es auch von Vorteil sein, den Wickelaufbau
nicht kraftgesteuert, sondern weggesteuert durchzuführen,
beispielsweise mit einem definierten Schlittenweg je Anzahl Wickel- bzw.
Materialbahnlagen.
-
Es
ist beispielsweise auch eine solche Variante denkbar, bei der die
Wegsteuerung erst ab einem bestimmten Wickeldurchmesser erfolgt.
-
Die
Führungsschlitten können beispielsweise nur der
Führung der Tamboure dienen, wobei sie in diesem Fall nicht
deren Gewicht tragen. Die Tamboure werden stattdessen durch Laufschienen
getragen, die sich dann bis vor die Tragtrommel erstrecken. Dies
bringt den Vorteil einer weitgehend symmetrischen Belastung der
Tambourlager mit sich. Im Fall einer Linienkraftregelung kann bedingt
durch die Abrollreibung auf den Laufschienen allerdings die Feinfühligkeit
der Regelung beeinflusst werden. Bei einem weggesteuerten Wickelaufbau
spielt dies keine Rolle.
-
Die
Zentrumsantriebe können auch als konventionelle, unabhängig
von den Antriebsschlitten gelagerte Antriebe realisiert werden.
-
Um
die dem Fachmann bekannten Nachteile des Freiwickelns ein einem
Tambourwechsel, insbesondere bei niedrigen Grammsturen, größtmöglichst zu
vermeiden, ist in vorliegender Ausführungsform ein Andrückelement 90,
insbesondere eine Andrückrolle, vorgesehen, welches an
den Wickel 18 angelegt wird, um den Lufteintritt zwischen
die Materialbahnlagen zu vermindern und um den vollen Wickel 18 zu
stabilisieren.
-
4 zeigt
in schematischer Teildarstellung eine beispielhafte Ausführungsform
eines Systems 86 zum Antreiben eines Tambours 14 in
einer Wickelvorrichtung, bei der eine Materialbahn, insbesondere Papier-,
Karton- oder Tissuebahn, auf den Tambour 14 aufgewickelt
wird, die Materialbahn dem Tambour 14 über eine
Tragtrommel zuführbar ist und zwischen der Tragtrommel
und dem Tambour 14 bzw. dem darauf zu bildenden Wickel
ein Wickelspalt gebildet wird.
-
Das
Antriebssystem 26 umfasst wenigstens einen Zentrumsantrieb 26; 28,
der einen mit einem Rotor versehenen Elektromotor aufweist, koaxial zum
Tambour 14 in Zuordnung zu einem axialen Endbereich des
Tambours 14 positionierbar ist und durch Verfahren des
Zentrumsantriebs in Achsrichtung des Tambours 14 und/oder
durch eine Relativbewegung zwischen einem Drehantriebsanschluss
des Zentrumsantriebs 26; 28 und dessen Rotor ohne
Getriebe direkt mit dem Tambour 14 oder einem diesem zugeordneten
Drehantriebsanschluss 32 koppelbar ist.
-
Der
Zentrumsantrieb 26; 28 kann mit einem Anpressschlitten 22, 22'; 24, 24' kombiniert
sein, über den der Tambour 14 bzw. der darauf
zu bildende Wickel an die Tragrolle anpressbar ist. Dabei können der
Zentrumsantrieb 26; 28 und der Anpressschlitten 22, 22'; 24, 24' gemeinsam
geführt sein.
-
Der
Zentrumsantrieb 26; 28 kann mit einem einem Sekundärwickelbereich
zugeordneten Sekundärschlitten oder mit einem einem Primärwickelbereich
zugeordneten Primärschlitten kombiniert sein.
-
Der
dem Tambour 14 zugeordnete Drehantriebsanschluss kann eine
Antriebskupplung oder -glocke umfassen. Der Drehantriebsanschluss 30 des
Zentrumsantriebs 26; 28 kann insbesondere einen
Antriebsstrang umfassen.
-
Der
Rotor des Zentrumsantriebs umfasst beispielsweise eine Motorhohlwelle.
Dabei kann der Zentrumsantriebs 26; 28 beispielsweise
durch eine Relativbewegung zwischen dem Antriebsstrang und der Motorhohlwelle
mit dem Tambour 14 bzw. dem diesem zugeordneten Drehantriebsanschluss 32 koppelbar
sein.
-
Es
kann beispielsweise auch sowohl auf der Führerseite als
auch auf der Triebseite jeweils ein Zentrumsantrieb vorgesehen sein.
-
Dabei
können die beiden auf unterschiedlichen Seiten angeordneten
Zentrumsantriebe eine unterschiedliche Motorcharakteristik besitzen.
So kann einer der beiden Zentrumsantriebe beispielsweise ein relativ
kleineres Drehmoment bei relativ höheren Drehzahlen für
einen vorgebbaren unteren Wickeldurchmesserbereich und der andere
Zentrumsantrieb ein relativ größeres Drehmoment
bei relativ kleineren Drehzahlen für einen vorgebbaren
oberen Wickeldurchmesserbereich erzeugen.
-
Bevorzugt
ist wenigstens ein Zentrumsantrieb 26; 28 einem
Sekundärwickelbereich zugeordnet. Es kann beispielsweise
auch wenigstens ein Zentrumsantrieb einem Primärwickelbereich
zugeordnet sein. Dabei ist beispielsweise auch eine solche Ausführung
denkbar, bei der sowohl einem Primärwickelbereich als auch
einem Sekundärwickelbereich jeweils wenigstens ein Zentrumsantrieb
zugeordnet ist.
-
Die
Zentrumsantriebe 26; 28 können also jeweils
wieder in der Art eines "Voith-Drive"-Zentrumsantriebs vorgesehen
sein.
-
In
der 4 sind zudem auch wieder eine Stuhlung 38 sowie
Linearrollenführungen 72 zu erkennen, über
die ein jeweiliger Zentrumsantrieb 26; 28 in Querrichtung
verfahrbar ist, um ein Ein- bzw. Ausrücken des beispielsweise
einen Antriebsstrang umfassenden Drehantriebsanschlusses zu ermöglichen.
Dabei kann dieser dem Zentrumsantrieb zugeordnete Drehantriebsanschluss 30 beispielsweise
in eine eine Antriebskupplung oder -glocke umfassenden Drehantriebsanschluss 32 des
Tambours 14 eingerückt werden.
-
Wie
anhand der 4 zu erkennen ist, kann der
Zentrumsantrieb 26; 28 auf einem Motorschlitten 88 angeordnet
sein, der über die Schlitten- oder Linearrollenführung 72 entsprechend
in Querrichtung verfahrbar ist.
-
Es
wird somit ein Zentrumsantrieb mit geringer Masse und geringem Platzbedarf
bereitgestellt. Dabei sind beispielsweise auch solche Varianten denkbar,
bei denen sich durch eine beidseitige Anordnung der Antriebe eine
symmetrische Krafteinleitung ergibt. Zudem sind auch Varianten mit
unterschiedlicher Motorcharakteristik auf der Führseite und
der Triebsseite denkbar.
-
Das
Antriebssystem 36 ist mit besonderem Vorteil insbesondere
auch in der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung 10 einsetzbar.
-
Die
Zentrumsantriebe der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung
sowie des erfindungsgemäßen Antriebssystems sind,
wie bereits angeführt, vorzugsweise als "Voith-Drive"-Zentrumsantriebe
ausgeführt.
-
- 10
- Wickelvorrichtung
- 12
- Materialbahn
- 14
- Tambour
- 16
- Tragtrommel
- 18
- Wickel
- 20
- Wickelspalt
- 22
- Anpressschlitten
- 22'
- Anpressschlitten
- 24
- Anpressschlitten
- 24'
- Anpressschlitten
- 26
- Zentrumsantrieb
- 28
- Zentrumsantrieb
- 30
- Drehantriebsanschluss
- 32
- Drehantriebsanschluss
- 34
- Führungsschiene
- 36
- Linearrollenführung
- 38
- Stuhlung
- 40
- Führungsschlitten
- 40'
- Führungsschlitten
- 42
- Führungsschlitten
- 42'
- Führungsschlitten
- 44
- Tambourlager
- 46
- Linearrollenführung
- 48
- Hydraulische
Zylinder/Kolben-Anordnung
- 48'
- Hydraulische
Zylinder/Kolben-Anordnung
- 50
- Hydraulische
Zylinder/Kolben-Anordnung
- 50'
- Hydraulische
Zylinder/Kolben-Anordnung
- 52
- Schlittenantrieb
- 54
- Schlittenantrieb
- 56
- Antriebselement,
Antriebskette
- 56'
- Antriebselement,
Antriebskette
- 58
- Antriebselement,
Antriebskette
- 58'
- Antriebselement,
Antriebskette
- 60
- Querwelle
- 62
- Querwelle
- 64
- Kettenspanner
- 64'
- Kettenspanner
- 66
- Kettenspanner
- 66'
- Kettenspanner
- 68
- Winkelcodierer
- 70
- Winkelcodierer
- 72
- Linearrollenführung
- 74
- Messzelle
- 76
- Liftarm
- 78
- Tambourlift
- 80
- Auslaufbereich
- 82
- Laufschiene
- 84
- Stoppeinrichtung
- 86
- Antriebssystem
- 88
- Motorschlitten
- 90
- Andrückelement;
Andrückrolle
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 1460010
A2 [0005]
- - WO 03/053827 A1 [0006]