AT409854B - Vorrichtung zum kontinuierlichen aufwickeln einer faserstoffbahn - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, beispielsweise Tissuebahn, wobei die Bahn über eine Tragtrommel geführt und in weiterer Folge auf einer Wickeleinrichtung aufgewickelt wird. 



   Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind bei der Herstellung von Papierbahnen seit langem bekannt. Nachteilig bei den bekannten Vorrichtungen ist, dass entweder der Anpressdruck des Tambours an die Tragwalze derart ist, dass der Tambour durch die durch Reibung erzeugte Kraft angetrieben wird, wie dies z. B. die US 5,611,500 A (Smith) oder die US 5,845,868 A (Klerelid et al.) zeigen. Wird ein separater Antrieb des Tambours vorgesehen, wie z. B. bei der DE 197 48 995 A1 (Voith), kann die Anpresskraft nicht exakt eingestellt werden, da zu viele Stellen vorliegen, an denen nicht kalkulierbare Verluste z. B. durch Reibung entstehen. Der vorgegebene Druck, der in den Anpressdruckzylindern eingestellt wird, definiert daher nicht die tatsächliche Anpresskraft zwischen Tragtrommel und Tambour.

   Speziell bei Tissuepapier mit hohem Volumen ist eine geringe Anpresskraft erwünscht, um das hohe Volumen nicht durch den Anpressdruck wieder zu zerstören. Bei den bisherigen konventionellen Einrichtungen ist die Anpresskraft jedoch nur ungenau einstellbar und die Verluste durch Reibung in den Mechanikteilen liegen bereits über dem erforderlichen Anpressdruck, so dass eine exakte Regelung nicht erfolgen kann. Durch un- gleichmässige Anpresskräfte im Primärarm und im Sekundärarm kann die Qualität des Papiers bei den konventionellen Einrichtungen nicht konstant gehalten werden und es muss meist der Anfang der Papierbahn als Ausschuss zurückgeführt werden. 



   Ziel der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung vorzuschlagen, bei der auch bei kleinen An- pressdrücken eine gute Regelbarkeit während des gesamten Aufwickelvorgangs gegeben ist. 



   Die Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, dass der Tambour im Primärarm mit Kraft- messeinrichtungen gelagert ist. Damit wird eine direkte und   verlustfreie   Messung der Anpresskraft möglich, wobei auch eine gleichmässige Papierqualität über den gesamten Aufwickelvorgang gewährleistet werden kann. 



   Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Tambour mittels Rollenlager durch Zylinder verschiebbar gelagert ist. Damit kann eine kontinuierliche An- passung der Anpresskraft während des gesamten Aufwickelvorgangs gewährleistet werden. 



   Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftmessein- richtung im Zylinder integriert ist. Dadurch ist eine kompakte Ausführung des Primärarms möglich. 



   Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Tambour in einer horizontal verschiebbaren Haltevorrichtung auf Kraftmesseinrichtungen gelagert ist. Durch die Kombination von Kraftmesseinrichtungen im Primärarm und im Sekundärarm (verschiebbare Haltevorrichtung) ist eine konstante Anpresskraft des Tambours gegen die Tragtrommel während des gesamten Aufwickelvorgangs gewährleistet. Dies führt dann zu einer konstanten Qualität des Papiers bereits vom ersten Moment des Aufwickelns an. Der Ausschuss kann daher auf ein Mini- mum (z.B. Klebestellen) reduziert werden. 



   Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobei Fig. 1 eine Anlage gemäss der Erfindung, Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig 1 und Fig. 3 einen Schnitt gemäss Linie   111-111   in Fig. 2 darstellt. 



   Anhand von Fig 1 wird nun die Wirkungsweise der Vorrichtung beschrieben Die Wickelwelle (Tambour) 1 wird über eine Absenkvorrichtung 2 in den Primärarm 3 eingelegt und hydraulisch senkrecht über der Tragtrommel 4 festgeklemmt. Auf der Führerseite FS ist ein Getriebemotor 6, der auf einer Platte in Achsrichtung verschiebbar angeordnet ist, montiert. Dieser wird mit der Wickelwelle 1 gekuppelt, um diese auf Maschinengeschwindigkeit zu bringen. 



   Der Primärarm 3 wird nun mittels einer Schwenkeinrichtung 7 solange um die Achse der Trag- trommel 4 gedreht, bis die Wickelwelle 1 auf dieser aufsetzt. Dabei übernimmt die Wickelwelle 1 mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung die Papierbahn P in voller Breite und beginnt sie aufzuwi- ckeln und vergrössert dabei ihren Durchmesser. Die erforderliche Anpresskraft zwischen   Wickelwel-   le 1 und Tragtrommel 4 wird über Hydraulikzylinder 8, die mit einer Kraftmesseinnchtung 10 ausge- rüstet sind, aufgebracht und geregelt. Dabei wird auch die Kompensation des Gewichtes der Wickelwelle 1 berücksichtigt. Der Primärarm 3 wird nun weiter um die Achse der Tragtrommel 4 geschwenkt bis die Wickelwelle 1 in eine horizontale Lage kommt.

   Dabei nimmt die Dicke der Papierrolle kontinuierlich bis maximal 350 mm zu Der aussere Teil des Primärarms 3 bewegt sich dabei teleskopartig nach aussen. Er ist auf Rollenlager 9 gefuhrt, um die Reibungseinflüsse auf die 

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 Nipkraft möglichst gering zu halten. Der Papierwickel wird auf eine horizontal verschiebbare Halte- vorrichtung 11 aufgesetzt und festgeklemmt. Die Haltevorrichtung 11 besteht aus einem Aufnah- meteil 12 mit zwei hydraulisch betätigten Klemmhebeln 13,14 und sitzt auf einer kraftmessemrich- tung 16 die ihrerseits wieder auf dem Verschiebeteil 17 montiert ist. Die gesamte Einheit wird auch Sekundärarm genannt. Auf der Triebseite ist ein in Achsrichtung verschiebbarer Getriebemotor mit der Haltevorrichtung 11 verbunden.

   Sobald der Papierwickel in horizontaler Lage ist, wird dieser Antrieb auf der Triebseite an die Wickelwelle 1 angekuppelt und der Antrieb 6 im Primärarm 3 aus- gekuppelt. Während des weiteren Wickelvorganges wird über den Sekundärarm die horizontale Nipkraft A (Anpresskraft zwischen Tambour 1 und Tragrolle 4) über je 1 Hydraulikzylinder 19 auf Führerseite und Triebseite erzeugt und über die Kraftmesseinrichtungen 16 geregelt. 



   Während des weiteren Wickelvorganges im Sekundärarm wird im Primärarm 3 die nachste Wickelwelle 1 vorbereitet. Sobald der Papierwickel die gewünschte Grösse erreicht hat, wird er von der Tragtrommel 4 weggezogen, die neue Wickelwelle 1 im Primärarm 3 in die Anwickelposition auf die Tragtrommel 4 gesetzt und die volle Papierbahn P übernommen. Nach dem Ausstossen der fertigen Papierrolle aus dem Sekundärarm bewegt sich dieser wieder zur Tragtrommel 4 und übernimmt dann die neue Wickelwelle 1 aus dem Primärarm 3. Die Kraftmesseinrichtungen 16 sind derart gestaltet, dass sie nur die tatsächlich aufgebrachten Horizontalkräfte im Nip zwischen Tam- bour 1 und Tragtrommel 4 erfassen. Vertikalkomponenten aus den Antrieben bzw. aus dem sich veranderten Eigengewicht des Papierwickels beeinflussen die Messwerte nicht.

   Die erfassten Messwertsignale steuern die Bewegung der beiden Hydraulikzylinder 19, sodass dafür gesorgt ist, dass ein absoluter Parallellauf der Sekundärarme auf Führerseite und Triebseite sowie ein vorge- wählter Nipkraftverlauf (konstant oder veränderlich) über den gesamten Wickelvorgang gesichert ist. Der Verschiebeteil 17 des Sekundärarms ist auf horizontal laufenden Tragrollen 21 gelagert, um auch hier die Reibungseinflüsse gering zu halten. 



   Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 1, der den Primärarm 3 darstellt. Hier ist die Position der Wickelwelle (Tambour) 1 dargestellt, bei der der Antrieb 6 die Wickelwelle 1 übernimmt. Während des Wickelvorgangs wird der gesamte Primärarm in Drehrichtung der Tragtrommel 4 geschwenkt. 



  Dabei wird die Wickelrolle 1 durch eine Kulisse 23 mit Hilfe einer Rolle 24 entlang einer Schablone 25 abgerollt und nähert sich somit der Oberfläche der Tragtrommel 4. Im Moment des Kontaktes der Wickelrolle 1 mit der Tragtrommel 4 wird das Papier abgerissen und auf die, mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie die Tragtrommel 4, laufenden Wickelwelle 1 sofort weiter aufgewi- ckelt. Durch die Kraftmesseinrichtung 10 wird laufend die Anpresskraft der Wickelwelle 1 and die Tragtrommel 4 und auch der Stellweg des Zylinders 8 gemessen und entsprechend den Vorgaben geregelt. Durch die Lagerung auf den Rollenlagern 9 kann eine verlustfreie Verschiebung und da- mit auch eine kontinuierliche Anpassung des Anpressdruckes auch bei kleinsten Anpressdrücken (bis mindestens 0,1 N/mm) gewährleistet werden. Der Aufwickelvorgang läuft weiter, bis die hori- zontale Position erreicht ist.

   Dort wird die Wickelwelle 1 an die Kraftmesseinrichtungen 16 in der Haltevorrichtung 11 übergeben, so dass der Tambour 1 während des gesamten Aufrollvorganges, auf   Kraftmessemrichtungen   gelagert ist, womit eine gleichmässige Papierqualität über den gesam- ten Aufwickelvorgang gewährleistet werden kann. Dies ist speziell bei hochvolumigen Tissuepapie- ren wünschenswert. 



   Fig. 3 zeigt nun einen Schnitt in Fig. 2 gemäss Linie 111-111 Man erkennt hier gut die Lagerung des Primararmes 3 mittels der Rollenlager 9 und den Druckzylinder, der die teleskopartige Bewe- gung durchführt. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Faserstoffbahn, mit einer Tragtrommel (4) und einem Tambour (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Tambour (1) im Primärarm (3) mit   Kraftmesseinnchtungen   (10) gelagert ist.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tambour (1) mittels Rol- lenlager (9) durch Zylinder (8) verschiebbar gelagert ist 3 Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftmesseinrich- tung (10) im Zylinder (8) integriert ist. <Desc/Clms Page number 3> 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Tam- bour (1) in einer horizontal verschiebbaren Haltevorrichtung (11) auf Kraftmesseinrichtun- gen (16) gelagert ist.

   HIEZU 3 BLATT ZEICHNUNGEN