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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln von der Art wie
es im Oberbegriff des angeschlossenen Anspruchs 1 dargelegt ist.
Die Erfindung betrifft auch eine Aufwickelvorrichtung von der Art
wie sie im Oberbegriff des angeschlossenen Anspruchs 10 dargelegt
ist.
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Im
abschließenden
Ende einer Papiermaschine oder einer Papierendbearbeitungsvorrichtung wird
eine typischerweise mehrere Meter breite Papierbahn, die in früheren Maschinenabschnitten
hergestellt und/oder behandelt wurde, um eine Wickelspule aufgewickelt
um eine Maschinenrolle zu bilden. In diesem Aufwickelvorgang wird
typischerweise ein Wickelzylinder, der drehbar gelagert ist zur
Führung der
Papierbahn auf die Maschinenrolle verwendet, wobei der Spaltkontakt
zwischen dem Wickelzylinder und der Maschinenrolle verwendet wird,
um die Qualität
der dabei erzeugten Rolle zu beeinflussen. Eine herkömmliche
Lösung
ist jene, bei welcher der Wickelzylinder stationär bleibt und die Wickelspule,
um die die Rolle in Spaltkontakt aufgebaut wird, wird während des
Aufwickelns in der Trägerstruktur
bewegt, zB indem die Enden der Wickelspule auf Wickelschienen getragen
werden. Die Enden der Wickelspule stehen unter einem geeigneten
Belastungsmechanismus um den Spaltkontakt zwischen der Maschinenrolle,
die gebildet wird, und dem Wickelzylinder einzustellen. Solche Wickelkonzepte und
damit in Verbindung stehende Belastungsverfahren sind zB im finnischen
Patent 91383 und in dem entsprechenden US-Patent 5,251,835 sowie
in der finnischen Patentanmeldung 950274 und in dem entsprechenden
US-Patent 5,690,298 offenbart.
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Eine
andere bekannte Lösung
ist jene, bei der der Wickelzylinder geeignet ist, sich auf einem Wagen
zu bewegen und die Maschinenrolle mit einem zentralen Antrieb in
einer stationären
Wickelstation gedreht wird, dh die Mitte der Wickelspule verbleibt
an der selben Stelle. Wenn der Radius der Maschinenrolle zunimmt,
verschiebt sich der Wickelzylinder derart, dass der Wagen, der denselben
trägt sich
in der Führung
bewegt. Eine solche Anordnung ist zB aus der europäischen Anmeldeveröffentlichung 792829
und aus dem entsprechenden US-Patent 5,988,557 bekannt.
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Das
US-Patent 5,370,327 offenbart eine Lösung, bei welcher der Wickelzylinder
sich in vertikaler Richtung bewegt und es so möglich macht, die Winkelposition
des Spalts zwischen dem Wickelzylinder und der Maschinenrolle konstant
zu halten, wenn die Rolle sich auf den Wickelschienen bewegt. Die
tiefe Position des Wickelzylinders und die Bewegung desselben in
vertikaler Richtung erlauben den Transfer der Wickelspulen von einer
Lagerstation zu einer Wickelstation entlang eines geraden Transferweges. Die
Lösung
enthält
zwei Wickelwagenpaare, von denen das Paar, das eine volle Maschinenrolle
abgeliefert hat zu dem anderen Paar zurückkehren kann, welches die
aufzuwickelnde Rolle führt,
um eine neue leere Wickelspule zu gewinnen.
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Zusätzlich zum
stationären
Wickelzylinder, der die Bahn auf der Rolle führt, ist es gemäß der finnischen
Patentanmeldung 950274 und dem entsprechenden US-Patent 5,690,298
möglich,
eine Hilfswalze zu verwenden, die an einer tieferen Position angeordnet
ist und sich in vertikaler Richtung bewegt, wobei diese Hilfswalze
einen zweiten Spalt mit der Maschinenrolle bildet, die in der sich
bewegenden Wickelstation gebildet wird. Vor dem Wechsel ist diese
Hilfswalze in Kontakt mit der Rolle, die voll wird, die vom Wickelzylinder
abgelaufen ist. Eine entsprechende Anordnung in Verbindung mit einem
Wechsel ist im finnischen Patent 91383/US-Patent 5,251,835 offenbart.
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Zusätzlich ist
aus der Veröffentlichung EP-860391,
die als nächster
Stand der Technik betrachtet wird, eine Aufwickelvorrichtung bekannt,
bei welcher die Bahn über
einen Gurt oder ein Sieb auf eine Rolle geführt wird, welche bzw welches über Führungsrollen
geführt
wird. So wird mit Hilfe des Gurtes oder des Siebs ein langer Wickelspalt
mit einem gleichmäßigen Druck
im Bereich der unteren Hälfte
der Rolle vorgesehen. Der Druck kann über die Spannung des Gurtes
oder des Siebes eingestellt werden. Die Gurt- oder Siebschleife
kann in der vertikalen Ebene geneigt sein, sodass die erste Führungsrolle
in Laufrichtung der Bahn gegen die neue Wickelspule angehoben werden
kann, die auf den Wickelschienen über dem Gurt ruht. Wenn die
Rolle wächst,
bewegt sie sich auf den Wickelschienen vorwärts, sodass sie kontinuierlich
mit dem nach unten gerichteten Lauf des Siebes oder des Gurtes in
Kontakt ist, welches bzw welcher der Führungsrolle folgt und über welches
bzw welchen die Bahn auf die Rolle kommt.
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Zusätzlich ist
aus dem Patent US-5,531,396 eine Aufwickelvorrichtung bekannt, bei
welcher die Siebschleife über
den Wickelzylinder auf eine Weise geführt ist, dass sie die Bahn
nach dem Wickelzylinder auf die sich bildende Rolle führt.
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Das
Problem bei Aufwickelvorrichtungen, die ein Sieb oder einen Gurt
verwenden, ist der Wechsel zwischen dem Wickeln mit einem harten
Spalt (mit Hilfe einer Führungsrolle)
zu dem Sieb- oder Gurtwickeln, wenn das Innere der Rolle beim primären Wickeln
gebildet wird. Dies erfordert Möglichkeiten
für die
Bewegung von der primären
Wickelvorrichtung sowohl in vertikaler als auch in horizontaler
Richtung.
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Der
Zweck der Erfindung ist es, ein neues Aufwickelverfahren unter Verwendung
eines Gurtes oder eines Siebes zu schaffen, mit welchem das Aufwickeln
eines Inneren besser durchgeführt
werden kann und gleichzeitig die Vorteile bekannter Verfahren erhalten
bleiben. Um diesen Zweck zu erzielen, ist das Verfahren gemäß der Erfindung
hauptsächlich durch
das gekennzeichnet, was im kennzeichnenden Teil des angefügten Anspruches
1 dargelegt ist. Die erste Führungsrolle
wird in Umfangsrichtung der Wickelspule gegen die Einlaufrichtung
der Bahn verschoben. So ist es möglich
das Aufwickeln des Inneren zuerst mit einem harten Spalt durchzuführen und nach
dem Transfer mit einem weicheren Spalt. So muss die Wickelspule
während
des primären
Wickelns nicht verschoben werden. Die Aufwickelvorrichtung gemäß der Erfindung
wiederum ist durch das gekennzeichnet, was im kennzeichnenden Teil des
angefügten
Anspruchs 10 dargelegt ist.
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Für andere
Ausführungsformen
der Erfindung und Vorteile derselben wird auf die angefügten abhängigen Ansprüche und
auf die folgende Beschreibung verwiesen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung detaillierter mit Bezugnahme auf die
anliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen
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1 schematisch
das Hauptprinzip der Aufwickelvorrichtung in einer Seitenansicht
darstellt,
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2 bis 6 die
verschiedenen Schritte des Aufwickelverfahrens in einer Seitenansicht
der Aufwickelvorrichtung darstellen und
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die 7 bis 11 die
verschiedenen Schritte des Aufwickelverfahrens in einer Seitenansicht
der Aufwickelvorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
darstellen.
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1 stellt
eine kontinuierlich arbeitende Aufwickelvorrichtung dar, bei der
die Papierbahn W, die von einem vorhergehenden Abschnitt einer Papiermaschine
oder einer Papierendbearbeitungsvorrichtung kommt, welche Bahn normalerweise
mehrere Meter breit ist, über
den Wickelspalt N auf die Rolle R läuft. Der Wickelspalt wird mit
Hilfe eines flexiblen Tragelements 1 in Form einer Endlosschleife,
wie einem Gurt oder einem Sieb, gebildet. Das Tragelement 1 ist über zwei
Führungsrollen 2 und 3 geführt, wobei
an jeder sich die Laufrichtung des Elements 1 in die entgegengesetzte
Richtung ändert.
In der Laufrichtung der Bahn kann die erste Führungsrolle 2 einen „harten
Spalt" mit der Rolle,
die begonnen wurde, in einem Anfangsschritt des Aufwickelns in einer
Weise bilden, dass das Tragelement 1 in Kontakt mit der Rolle
an einem Punkt ist, an dem das Element getragen durch eine Führungsrolle 2 auf
der Oberfläche der
Rolle läuft.
Die nachgeordnete Führungsrolle 3 oder
die erste Führungsrolle 2 kann
eine angetriebene Rolle sein, dh eine Zugrolle, oder es können getrennte
Antriebe für
beide Rollen vorgesehen sein. Die Bahn läuft geführt durch das Tragelement 1 auf die
Maschinenrolle R, die um eine Wickelspule 5, die mit ihrem
eigenen zentralen Antrieb drehbar ist, gebildet wird. Für die Wickelspule 5 ist
es möglich,
sich in Maschinenrichtung in Bezug auf die Schleife des Tragelementes 1 zu
bewegen und dies ist so ausgeführt,
dass die Lagergehäuse
an den Enden der Wickelspule, die die Drehung der Wickelspule 2 ermöglichen,
mit geeigneten Tragestrukturen getragen werden. Im Zusammenhang
mit der Aufwickelvorrichtung befindet sich auch ein Lager an leeren
Wickelspulen 5 (nicht dargestellt) von wo die Rollen zur Wechselstation
bei der ersten Führungsrolle 2 gebracht
werden, um die Bahn, die zur Maschinenrolle R läuft, die voll wird, zu wechseln.
Der Wickelwechsel findet bei Produktionsgeschwindigkeit statt, dh
die Papierbahn, die bei hoher Geschwindigkeit auf die volle Rolle übertragen
wird, wird gewechselt, um auf eine neue Wickelspule, die in die
Wechselstation gebracht wurde, zu laufen.
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Die
Maschinenrolle R kann in der Maschinenrichtung in einer Transfervorrichtung 7 verschoben
werden, die die Lagergehäuse
an den Enden der Wickelspule trägt
und die mit Hilfe von Betätigungselementen,
die am Rahmen der Aufwickelvorrichtung angebracht sind, bewegt wird.
Die Transfervorrichtung 7 ist geeignet, sich auf im Wesentlichen
horizontalen Wickelschienen 6, die sich in Maschinenrichtung
erstrecken, zu bewegen und wird aus einem Wagen an jedem Ende der
Wickelspule gebildet, der das Lagergehäuse am Ende der Wickelspule 5 trägt. Wenn
der Durchmesser der Maschinenrolle R zunimmt und die Rolle sich
vorwärts
bewegt, ist sie in andauern dem Kontakt mit dem Tragelement 1,
da der Transferweg der Transfervorrichtung 7 und der bahntragende
Abschnitt des Tragelementes 1 miteinander einen Winkel
bilden, der sich in Transferrichtung öffnet. In 1 ist
der obere bahntragende Abschnitt der Schleife des Tragelementes 1 diagonal nach
unten in seiner Bewegungsrichtung gerichtet, wohingegen der Transferweg
der Rolle R (und der Wickelspule 5) im Wesentlichen horizontal
ist.
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2 zeigt
eine Situation im primären
Schritt des Aufwickelns in einer Situation, in der die Wickelspule 5 und
die Rolle R, die um sie während
des primären
Wickelns gebildet wird, von der primären Wickelvorrichtung 8 zur
Transfervorrichtung 7 transferiert wird, die als Sekundärwickelstation
arbeitet. Dafür
wird die Transfervorrichtung 7 in die Richtung, die durch
den Pfeil angezeigt wird gegen die Laufrichtung der Bahn zu einem
Punkt nahe der Primärwickelstation 8 gefahren.
In diesem Zustand läuft
die Bahn W zur Rolle R über
den Abschnitt des Tragelementes 1, der nach der ersten
Führungsrolle 2 kommt.
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3 stellt
eine Situation dar, bei der die Transfervorrichtung 7 entlang
der Wickelschienen 6 nach vorwärts in Laufrichtung der Bahn
entsprechend der Zunahme des Durchmessers der Rolle R verschoben
wird, sodass die Rolle an ihrer unteren Seite immer in Kontakt mit
der Schleife des Tragelementes 1 in einer Weise ist, dass
die Bahn über
den äußeren Umfang
der Rolle R in den Wickelspalt N zwischen dem bahntragenden Abschnitt
der Schleife und diesem äußeren Umfang
läuft.
Die Wickelspule 5, die den Kern der neuen Rolle bildet,
wird in die Primärwickelvorrichtung 8 gebracht. 3 stellt
auch eine Situation dar, bei der die Schleife des Tragelementes 1 in
Maschinenrichtung nach vorne transferiert wurde, in einer Weise,
dass die erste Führungsrolle 2 direkt
unter der neuen Wickelspule 5 angeordnet ist. Die Bewegungen
der ersten Führungsrolle 2 und
der Schleife sind detaillierter unten beschrieben.
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4 stellt
eine Situation dar, bei der die neue Wickelspule 2 durch
vertikales Absenken der Primärwickelvorrichtung 8 zur
Wechselstation in Kontakt mit jenem Abschnitt der Schleife des Tragelementes 1 gebracht
wurde, der auf der ersten Führungsrolle 2 läuft, um
einen sogenannten harten Spalt zu erzeugen. Zuvor wurde die neue
Wickelspule 5 mit dem Antrieb der Primärwickelvorrichtung 8 auf
die Bahngeschwindigkeit beschleunigt. In der Wechselstation ist
die Ebene, die die zentrale Achse der Wickelspule 5 und
die zentrale Achse der Führungsrolle 2 verbindet,
im Wesentlichen vertikal. Im Vergleich zur Situation aus 3,
hat sich die alte Maschinenrolle R beim Sekundärwickeln entsprechend der Zunahme
im Rollendurchmesser nach vorwärts
bewegt, dh der Wickelspalt N zwischen der Rolle R und der Schleife
des Tragelementes hat sich in Laufrichtung des oberen Abschnitts
der Schleife bewegt. Die Papierbahn W läuft nun zwischen der neuen
leeren Wickelspule 5 und der ersten Führungsrolle 2 der
Schleife und dann weiter entlang des oberen bahntragenden Abschnitts
der Schleife des Tragelementes 1 und bewegt sich über den
Umfang der alten Rolle R in den Wickelspalt N. 4 zeigt ferner
wie in diesem Schritt die alte Rolle R in Kontakt mit einer Presswalze 9 gekommen
ist, die drehbar gelagert ist und mit einem eigenen Antrieb gedreht wird,
deren Zweck es ist, die Dichte der Oberflächenschichten der Rolle sicherzustellen.
Der Spalt durch welchen die Bahn zwischen dem Tragelement 1 und der
Hülle der
neuen Wickelspule 5 läuft,
ist mit dem Bezugszeichen N1 gekennzeichnet.
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5 stellt
eine Situation dar, bei der die Bahn, die zur alten Rolle R geht,
gewechselt wurde, um um die neue Wickelspule 5 zu laufen,
dh nach dem Spalt N1 zwischen der Wickelspule 5 und der ersten
Führungsrolle 2 folgt
die Bahn der Oberfläche der
neuen Wickelspule 5 und beginnt eine neue Maschinenrolle
R um dieselbe zu bilden, in welchem Fall der obengenannte Spalt
N1 einen Wickelspalt im Primärwickeln
bildet. Die Wechselverfahren, die nicht detaillierter beschrieben
sind können
geeignete Luftgebläse
enthalten, mit deren Hilfe die Bahn dazu gebracht wird zu reißen und
um die neue Wickelspule 5 geführt zu werden. Der Wechsel
wird in einer bekannten Weise bei voller Bahngeschwindigkeit durchgeführt, dh
bei Produktionsgeschwindigkeit der Bahn. Die Wickelspule 5 ist
während
des Wechselns in der Primärwickelvorrichtung 8.
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5 zeigt
wie der Endpunkt des Sekundärwickelns
der alten Rolle R vor der zweiten Führungsrolle 3 ist
(die Stelle des Spaltes N). Es ist auch möglich, dass Sekundärwickeln
so fortzusetzen, dass der Wickelspalt N sich bis zum Ende des nach
unten weisenden diagonalen Abschnitts der Schleife des Tragelementes 1 über die
zweite Führungsrolle 3 bewegt.
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Die 6 stellt
eine Situation dar, bei der die alte volle Maschinenrolle R mit
der Transfervorrichtung 7 nach vorne zur Entfernungsstation
entfernt vom Kontakt mit der Schleife des Tragelementes 1 verschoben
wurde, während
die Presswalze 9 sich gemäß der Transferbewegung in einer
Weise bewegt, dass sie in fortlaufendem Kontakt mit der Oberfläche der
Maschinenrolle R ist. Wenn die alte Maschinenrolle R von der Schleife
des Tragelementes wegtransferiert wurde und wenn eine Schicht bestimmter
Dicke sich um die neue Wickelspule 5 in dem ersten Primärwickelschritt
angesammelt hat, wird die Schleife des Tragelementes 1 in
einer Weise, die mit dem Pfeil angedeutet ist, in Umfangsrichtung der
Wickelspule gegen die Einlaufrichtung der Bahn in einer Weise verschoben,
dass die erste Führungsrolle 2 sich
von der neuen Rolle fortbewegt und die periphere Oberfläche der
Rolle gegen die Schleife in einem freien Abschnitt des Tragelementes 1,
der unmittelbar auf die Führungsrolle 2 folgt,
zur Anlage kommt, dh die Situation ist die gleiche wie in 2. Die
neue Wickelspule ist in diesem Schritt immer noch in der Primärwickelvorrichtung 8.
Der Wickelspalt N1 bewegt sich daher in Relation zur Führungsrolle 2 in
Laufrichtung des Tragelementes 1.
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Die
Einlaufrichtung der Bahn bezieht sich hier auf die Richtung, in
welcher sie in den Wickelspalt zwischen der Schleife des Tragelementes 1 und der
Wickelspule 5 eintritt. Die Bahn W kann so entweder in
die Führung
der ersten Führungsrolle 2 auf
jenem Abschnitt der Schleife des Tragelementes kommen, der sich über die
Führungsrolle 2 wölbt (in
der Weise, wie sie in den 4 bis 6 dargestellt
ist, wo der Eintritt der Bahn auf die Schleife durch eine Bahnführungsrolle 10 vor
der Schleife geführt
wird) oder sie kann auch durch die Wickelspule 5 und die Bahnschichten
darauf in den Spalt geführt
werden, dh sie wird zuerst entlang der Oberfläche der Rolle geführt, bevor
sie in den Wickelspalt N1 eintritt.
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Wenn
die volle Rolle R von der Aufwickelvorrichtung entfernt wurde, ist
die Transfervorrichtung 7 frei sich auf den Schienen 6 zur
Primärwickelvorrichtung 8 in
die Position der 2 zu bewegen, wo die Wickelspule 5 in
der Primärwickelvorrichtung 8 und die
Rolle R, die sich um dieselbe zu bilden begonnen hat, an die Transfervorrichtung 7 für das Sekundärwickeln
abgegeben wird. Das Sekundärwickeln
dieser neuen Rolle R wird dann wieder entlang des oberen bahntragenden
Abschnitts der Schleife des Tragelementes 1 gemäß den 2 bis 6 vorgenommen. Während des
Sekundärwickelns
wird die Führungsrolle 2 wieder
zurück
in Laufrichtung der Bahn verschoben (von der Position aus 2 in
die Position der 3), dh zu einer Stelle an der
sie sein wird, wenn wieder eine neue Wickelspule in die Wechselstation
eingebracht wird.
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Man
muss anmerken, dass der Spaltkontakt mit dem Tragelement 1 während des
gesamten Aufwickelns kontinuierlich ist, dh beim Wechseln vom primären Wickeln
zum sekundären
Wickeln wird der Spaltkontakt zur Schleife des Tragelementes kontinuierlich
erhalten, wenn die Wickelspule 5 von der Primärwickelvorrichtung 8 an
die Transfervorrichtung 7 abgegeben wird. Die Transfervorrichtung 7 kann beginnen,
die Wickelspule 5 und die Rolle direkt von jener festen
Position an zu führen,
wo die Primärwickelvorrichtung 8 die
Wickelspule 5 im Moment des Wechselns und während des
gesamten Primärwickelns
gehalten hat. Wenn die Wickelspule 5 von der Primärwickelvorrichtung 8 an
die Transfervorrichtung 7 abgegeben wird, kann das Drehmoment,
das die Wickelspule 5 dreht vom Antrieb der Primärwickelvorrichtung 8 zum
Antrieb der Transfervorrichtung 7 in zuvor bekannter Weise
wechseln. Der Antrieb der Transfervorrichtung 7 bewegt
sich zusammen mit der Transfervorrichtung und dreht die Wickelspule 5 und die
Rolle R um diese während
des sekundären
Wickelns mit einer Geschwindigkeit, die von der Produktionsgeschwindigkeit
erfordert wird, bis die volle Rolle nach dem Bahnschneiden langsam
zu werden beginnt.
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Das
Verschieben der ersten Führungsrolle 2 gegen
die Einlaufrichtung der Bahn W erzielt den vorteilhaften Effekt,
dass die Stelle, an der die Schleife des Tragelementes 1,
wie eines Gurts oder eines Siebs, am Umfang der neuen Rolle, die
sich um die Wickelspule 5 zu bilden begonnen hat, von der
Führungsrolle 2 zum
freien Abschnitt des Tragelementes 1, der ihr folgt, verschiebt.
Die gleiche relative Verschiebung könnte tatsächlich erzielt werden, indem die
Wickelspule 5 in der Primärwickelvorrichtung 8 nach
vorwärts
in der Förderrichtung
der Gurtschleife verschoben wird. Es ist jedoch ein Nachteil in
diesem Fall, dass es beim primären
Wickeln notwendig wäre, die
Bewegung einer solchen Wickelspule 5, deren Masse sich
aufgrund der Bahn, die sich um sie ansammelt, kontinuierlich ändert, zu
führen.
Wenn mit dem Verfahren gemäß der Erfindung
gearbeitet wird, kann die zentrale Achse der Wickelspule 5 in
einer fixen Position in diesem Transferschritt des Wickelspaltes
und auch während
des gesamten Primärwickelns
gehalten werden. Dies macht es seinerseits möglich eine Primärwickelvorrichtung 8 stationär auszubilden,
zumindest in der Weise, dass sie nur entlang eines Transferweges,
der im Wesentlichen vertikal ist, bewegt werden kann, es jedoch
nicht notwendig ist, eine Möglichkeit
für eine
horizontale Bewegung vorzusehen, um die Wickelspule 5 in
die Richtung der Tragelementschleife zu transferieren.
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Es
gibt auch andere Vorteile durch die Bewegungsmöglichkeit der Führungsrolle 2 in
der Umfangsrichtung der Wickelspule 5. Wenn die Position der
Führungsrolle 2 in
einer Weise, wie sie oben beschrieben ist geändert werden kann, ist es erstens möglich auszuwählen, ob
das Aufwickeln des Inneren um eine neue Wickelspule 5 direkt
gegen den harten Wickelspalt N1 (gegen das Tragelement 1, das über die
erste Führungsrolle 2 läuft) beginnt
oder direkt allein gegen das Tragelement 1 (den freien
Abschnitt des Tragelements, der auf die Gurtführungsrolle 2 folgt),
dh gegen den „weichen" Wickelspalt N1. Um
diese Anfangsposition auszuwählen
ist es nicht notwendig die Wickelspule 5 zu transferieren,
aber sie kann zur Wechselstation mit der Primärwickelvorrichtung 8 immer
entlang des gleichen Transferweges abgesenkt werden und die Anfangsposition hängt nur
von der Position ab, in die die erste Führungsrolle 2 gefahren
wurde. Wenn die Bahn gewechselt wurde, um auf der Wickelspule 5 in
der Wechselstation zu laufen, wird das Wickeln des Inneren unmittelbar
gegen entweder den harten Spalt oder den weichen Spalt begonnen.
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Vorzugsweise
ist das Verfahren so, dass nach dem Wechseln im ersten Primärwickelschritt das
Innere der Rolle, dh die ersten Bahnschichten, um die Wickelspule 5 gegen
den harten Spalt N1 zu wickeln begonnen wird, während die Wickelspule 5 in der
Wechselstation bleibt und danach ein zweiter Primärwickelschritt
eingeleitet wird, indem die erste Führungsrolle 2 in Bezug
auf die Wickelspule 5 transferiert wird, wonach das Innere
gegen den weichen Spalt N1 aufgewickelt wird.
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Durch
Transferieren der Führungsrolle 2 in Maschinenrichtung
wird ein geeigneter Startpunkt gefunden, wo die Führungsrolle 2 während des Wechselns
und des ersten Primärwickelschritts
angeordnet ist. Wenn die Bahn gewechselt wurde und die Rolle um
die neue Wickelspule zu wachsen beginnt, wird die Führungsrolle 2 in
vertikaler Richtung nach unten gemäß der Zunahme der Rolle bewegt und
mit Hilfe dieser Bewegung wird auch die lineare Last des Wickelspalts
im ersten Primärwickelschritt eingestellt.
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1 stellt
schematisch die Bewegungsmöglichkeiten
der ersten Führungsrolle 2 und
der zweiten Führungsrolle 3 dar.
Die erste Führungsrolle 2,
mit Hilfe welcher die Anordnung des Wickelspalts beim Primärwickeln
bestimmt werden kann, ist vorzugsweise sowohl in vertikaler Richtung
als auch in horizontaler Richtung in Richtungen normal auf ihre Rotationsachse
in einer Weise bewegbar, dass die Transferbewegungen in diese Richtungen
voneinander unabhängig
sind. So kann die Führungsrolle 2 in einem
genau ausgewählten
Punkt in einer vertikalen Ebene übereinstimmend
mit der Laufrichtung der Bahn in einem Bereich bestimmter Größe angeordnet
werden und der Transfer vom ersten Punkt zu einem zweiten kann über einen
gewünschten
Transferweg durchgeführt
werden. Die gleiche Möglichkeit zur
Bewegung existiert auch für
die zweite Führungsrolle 3.
In der Praxis kann die Bewegung im Falle beider Führungsrollen
durch drehbares Anbringen der Rolle an einem ersten Element und
in ihm linear in einer Richtung in der obengenannten vertikalen
Ebene bewegbar und Anordnen wiederum dieses Element linear beweglich
in einer Richtung normal auf diese erste Richtung in derselben vertikalen
Ebene durchgeführt
werden. Ein Element dieser Art befindet sich an beiden Enden der
Rolle am Rand der Aufwickelvorrichtung.
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In
einer Ausführungsform
gemäß den 2 bis 7 muss
sich die gesamte Schleife 1 des Tragelementes 1 entsprechend
der Bewegung der ersten Führungsrolle 2 bewegen,
dh die zweite Führungsrolle 3 muss
der Bewegung der ersten Führungsrolle 2 in
einer Weise folgen, dass die gewünschte
Position der Schleife beibehalten wird. Dies kann in einer Weise
erfolgen, dass die Rotationsachsen der ersten Führungsrolle 2 und
der zweiten Führungsrolle 3 mit
einem starren Verbindungskörper
der schematisch durch die gepunktete Linie in 1 dargestellt
ist, verbunden sind. In der Praxis können die Bewegungen ferner
in einer Weise ausgeführt
werden, dass jede Führungsrolle
in der Höhenrichtung
in dem eigenen Wagen beweglich montiert ist, der wiederum in der
Maschinenrichtung im Rahmen der Aufwickelvorrichtung verschoben
werden kann. So kann zB durch aktives Bewegen des Wagens der ersten
Führungsrolle 2 und
durch aktives Einstellen der Höhenposition
der Führungsrolle 2 im
Wagen, die Führungsrolle
immer in der korrekten Position in Bezug auf die Primärwickelvorrichtung 8 und
die Wickelspule 5 in ihr angeordnet werden. Die zweite
Führungsrolle 3 folgt
der Bewegung der ersten Führungsrolle
in einer Weise, dass der Winkel der Schleife des Tragelementes in
Bezug auf die horizontale Ebene in einer gewünschten Weise verändert wird
oder konstant bleibt. In der Praxis muss die Bewegung der zweiten
Führungsrolle 3 aktiv
nur in einer Richtung geführt
werden und die Rolle wird sich automatisch selbst in einer Richtung
normal zur genannten Richtung aufgrund des starren Verbindungskörpers positionieren.
Wenn zB die Wägen
der ersten Führungsrolle 2 mit
aktiven Betätigungselementen transferiert
werden und wenn die Hö henposition
der Rolle 2 in den Wägen
mit aktiven Betätigungselementen
dieser Wägen
eingestellt werden, muss nur die Höhe aktiv in dem Wagen der zweiten
Rolle 3 eingestellt werden und die Wägen folgen der Bewegung der
ersten Rolle 2 automatisch in der Maschinenrichtung über den
starren Verbindungskörper.
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Die
Spannung des Tragelementes 1, welche eine der manipulierten
Variablen während
des Primärwickelns
und insbesondere während
des Sekundärwickelns
ist, kann zB mit einer Spannungswalze, die in einer beweglichen
Weise am Verbindungskörper
der Rollen und in Kontakt mit der Schleife des Tragelementes angeordnet
ist, verwirklicht werden.
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Eine
zweite Möglichkeit
um die Bewegung der Schleife des Tragelementes zu erreichen, ist
die bewegliche Anordnung der Führungsrollen 2 und 3 in einer
Weise, dass sie nicht miteinander über einen starren Verbindungskörper verbunden
sind, der den Abstand zwischen ihren Mittelpunkten bestimmt, sondern
dass sie in den Grenzen, die durch die Schleife gesetzt werden,
vollkommen unabhängig voneinander
beweglich sind. Die Möglichkeiten
zur Bewegung für
beide Rollen können
die gleichen wie oben sein, dh sie können sowohl in Höhenrichtung als
auch in Maschinenrichtung bewegt werden, aber mit Hilfe ihrer unabhängigen Bewegung
ist es nun möglich
auch die Spannung des Tragelementes 1 einzustellen.
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Wie
man aus den Figuren sieht, kann die Primärwickelvorrichtung in einer
vertikalen Richtung entlang den vertikalen Führungen in dem Rahmen der Aufwickelvorrichtung
bewegt werden, dh die Bewegung ist linear. Die Sperrbacken der Primärwickelvorrichtung,
an welchen die Lagergehäuse
der neuen Wickelspule 5 angebracht werden können, sind
von diesem Rahmen in die Richtung gerichtet, in die die Rolle während des
Sekundärwickelns
transferiert werden muss, dh die Transferrichtung der Transfervorrichtung 7.
Der Spalt N1 zwischen der neuen Wickelspule 5 und dem Tragelement 1 kann
durch Absenken der Primärwickelvorrichtung
und durch Behalten der ersten Führungsrolle 2 und
der Schleife des Tragelements in der Position, in die sie früher transferiert
wurden oder durch Behalten der Primärwickelvorrichtung 8 an
ihrem Platz und durch Anheben der ersten Führungsrolle 2 bis
die Bahn zwischen dem Tragelement 1 und der Wickelspule 5 bleibt,
geschlossen werden.
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Die 7 bis 11 stellen
eine Aufwickelvorrichtung dar, bei der die Schritte im Prinzip die gleichen
sind, wie jene die hier oben beschrieben wurden. Zusätzlich zur
ersten Führungsrolle 2 und zur
zweiten Führungsrolle 3 ist
jedoch eine dritte Rolle in der Schleife des Tragelementes 1,
eine zusätzliche
Rolle 11, die in Laufrichtung der Bahn vor der ersten Führungsrolle 2 angeordnet
ist, vorgesehen. An der ersten Führungsrolle 2 ändert sich
die Laufrichtung der Schleife nicht in die Gegenrichtung, sondern
der diagonal aufwärts
gerichtete Abschnitt des Tragelementes 1 wendet sich in
einen diagonal abwärts
gerichteten Abschnitt, entlang welchem sich der Wickelspalt N beim
Sekundärwickeln
verschiebt. Am diagonal aufwärts
gerichteten Abschnitt zwischen der zusätzlichen Rolle 11 und
der ersten Führungsrolle 2 trägt das Tragelement 1 die
Bahn zum Wickelspalt N1. Die zusätzliche
Rolle kann verwendet werden, um die Spannung des Tragelementes einzustellen.
Zusätzlich
ist eine Rolle 12 in Kontakt mit dem Tragelement außerhalb
der Schleife vorhanden, die als Führungsrolle verwendet werden
kann, die das Tragelement 1 in seitlicher Richtung mit
Hilfe der Bewegung an seinem einen Ende (Pfeile) positioniert.
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Der
Vorteil der Ausführungsform
der 7 bis 11 ist, dass nur die erste Führungsrolle 2 der Rollen
innerhalb der Schleife zu bewegen ist, wenn gewünscht wird, dass die gegenseitige
Anordnung der Führungsrolle 2 und
des Wickelspalts N1 beim Primärwickeln
verändert
wird und die anderen Rollen können
in der gleichen Position in allen Schritten bleiben.
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Das
flächige
flexible Tragelement 1, das eine geschlossene Schleife
mit Hilfe von zwei oder mehr Rollen bildet, ist vorzugsweise luftdurchlässig, zB
ein Sieb. Es sind jedoch auch solche Tragelemente, die luftundurchlässig sind
im Rahmen der Erfindung zB Gurte, die eine geschlossene Oberfläche haben.
Das Tragelement ist von gleichem Aufbau in der seitlichen Richtung
der Maschine, dh es entspricht der Breite der Bahn, die aufgewickelt
wird. Der Umfang der Erfindung enthält aber auch die Idee, dass
die Schleife aus mehreren Schleifen, die nahe aneinander in paralleler
Anordnung laufen gebildet wird, wobei die allgemeine Geometrie in
der Seitenansicht genau die gleiche ist wie in den 2 bis 11.
So kann die Spannung der Schleifen zB unabhängig gemäß den Prinzipien, die aus der
Veröffentlichung
EP-860391 bekannt sind, eingestellt werden.
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Die
Primärwickelvorrichtung 8 ist
vorzugsweise vertikal hinauf und hinunter bewegbar, in welchem Fall
sie in der oberen Position eine neue Wickelspule 5 aus
dem Lager holt und in der unteren Position eine Wechsel- und Primärwickelstation
bildet. Es ist jedoch möglich,
dass die Primärwickelvorrichtung,
welche die neue Wickelspule während
des Wechsels und im Primärwickelschritt
hält, vollständig stationär in ihrer
Position ist. In diesem Fall wird die neue Wickelspule mit gesonderten
Transferelementen, zB einem Kran, von oberhalb der Primärwickelvorrichtung
gebracht. Dh der Wickelspalt N1 muss durch Bewegen der ersten Führungsrolle 2 geschlossen
werden.