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Die
Erfindung betrifft eine Rollenwickeleinrichtung mit einer Längsschneideeinrichtung
zum Unterteilen einer Bahn in mehrere Teilbahnen, einem Wickelabschnitt
zum Aufwickeln der Teilbahnen zu Teilbahnrollen und einer Spreizeinrichtung
zwischen der Längsschneideeinrichtung
und dem Wickelabschnitt, die in Laufrichtung der Bahn eine erste
Breitstreckeinrichtung und eine zweite Breitstreckeinrichtung aufweist.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel
für die
Bahn beschrieben. Sie ist jedoch auch bei anderen Bahnen in entsprechender
Weise anwendbar.
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Papierbahnen
werden mit einer Breite von derzeit knapp über 10 m produziert. Eine derartige Breite
ist für
einen späteren
Verwender, beispielsweise eine Druckerei, praktisch nicht handhabbar.
Dementsprechend muß die
Papierbahn in mehrere Teilbahnen unterteilt werden. Die Breite derartiger
Teilbahnen kann sehr unterschiedlich sein. Sehr breite Teilbahnen
können
durchaus eine Breite von 4,8 m aufweisen. Bei schmalen Teilbahnen
kann die Breite auch kleiner als 0,2 m sein.
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Wenn
die Teilbahnrollen beim Wickeln nebeneinander liegen, dann dürfen sich
die Teilbahnrollen stirnseitig nicht berühren. Eine derartige Berührung kann
zu einer Beschädigung
der Stirnseiten führen.
Auch besteht die Gefahr, daß sich
benachbarte Teilbahnrollen ineinander verhaken und dann nach dem
Beenden des Wickelvorgangs nur schwer zu trennen sind.
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Es
ist daher bekannt, zwischen der Längsschneideeinrichtung und
dem Wickelabschnitt eine Spreizeinrichtung vorzusehen. Diese Spreizeinrichtung
führt benachbarte
Teilbahnen quer zu ihrer Laufrichtung etwas auseinander. Gewünscht ist
ein Abstand zwischen den Teilbahnrollen, der gerade so groß ist, daß die Teilbahnrollen
sich weder durch Dickenprofilunterschiede (konische Rollen) noch
durch aufkommende Vibrationsschwingungen berühren.
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Eine
Rollenwickeleinrichtung der eingangs genannten Art ist aus
DE 295 09 516 U1 bekannt.
Die Teilbahnrollen liegen hier auf zwei Tragwalzen. Der Wickelabschnitt
ist also als Doppeltragwalzenwickler ausgebildet. Die beiden Breitstreckwalzen
weisen jeweils einen Bogen auf, der im rechten Winkel zur einlaufenden
Bahn gerichtet ist. Die Bogenrichtung der zweiten Breitstreckwalze
ist im rechten Winkel zur auslaufenden Bahn ge richtet. Eine derartige
Spreizeinrichtung wird auch als "double
spreader" bezeichnet.
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Eine
andere Spreizeinrichtung ist unter dem Namen "Pos Z-spreader" bekannt. Auch diese Spreizeinrichtung
weist zwei Breitstreckwalzen auf. Allerdings sind die Bogenrichtungen
parallel zur ein- bzw. auslaufenden Bahn gerichtet und zwar in die
Richtung, aus der die Bahn kommt, also zur zulaufenden Bahn hin.
Die Breitstreckwalzen sind dabei gebogene Rohre, die sich nicht
drehen.
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Im
allgemeinen haben sich derartige Spreizeinrichtungen zwar bewährt. Probleme
treten aber dann auf, wenn man eine breite Bahn in eine Vielzahl von
sehr schmalen Bahnen unterteilen möchte. Wenn man beispielsweise
eine Bahn mit einer Breite von 7000 mm in 35 Teilbahnen mit einer
Breite von jeweils 200 mm unterteilen möchte, dann ergeben sich teilweise
erhebliche Probleme.
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Auch
wenn der Grund für
diese Probleme noch nicht abschließend geklärt ist, geht man im Augenblick
davon aus, daß eine
breite Bahn, die noch nicht geschnitten ist, quer zu ihrer Laufrichtung
unterschiedliche eingeschlossene Spannungen aufweist. Diese können vielfältige Ursachen
haben, beispielsweise ungleichmäßige Profile
hinsichtlich Bahndicke, Grammatur, Feuchte und Elastizität sowie
bei einer Papierbahn variierende Faserorientierungen. Wird nun eine
derartige Bahn in Teilbahnen unterteilt, homogenisieren sich diese
Spannungen innerhalb einer Teilbahn. Dies wiederum führt dazu,
daß sich
Bereiche mit höherer
Spannung kürzen
und Bereiche mit geringerer Spannung aufgrund des Bahnzugs längen.
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Die
Teilbahn läuft
nach dem Längsschnitt also
auf einem Bogen. Bei losen Rändern
bedeutet dies, daß eine äußere Teilbahn
nach innen läuft.
Aber auch bei benachbarten Teilbahnen aus dem mittleren Papierbereich
kommt es zu Überlappungen
bzw. zu starkem Auseinanderdriften, obwohl hier das Papier als wesentlich
homogener angesehen werden kann als in den beiden Randbereichen.
Zurückzuführen ist das
im wesentlichen auf eine unterschiedliche Faserorientierung in den
Teilbahnen. Im Regelfall kommt es also bei der Schmalrollenproduktion
zu einer Überlappung
oder einem Auseinanderlaufen benachbarter Teilbahnen und dies bereits
beim Auflaufen auf die erste Breitstreckeinrichtung.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch bei inhomogenen Bahnen
eine zuverlässige Trennung
der Teilbahnen zu erreichen.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Rollenwickeleinrichtung der eingangs genannten
Art dadurch gelöst,
daß die
erste Breitstreckeinrichtung eine Bogenrichtung aufweist, die senkrecht
auf einer Winkelhalbierenden zwischen Einlaufwinkel und Auslaufwinkel der
Bahn an der ersten Breitstreckeinrichtung steht, wobei die Bogenrichtung
zur von der ersten Breitstreckeinrichtung ablaufenden Bahn gerichtet
ist.
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Der
Begriff "Bahn" wird hier aus Gründen der Übersicht
verwendet. An der ersten Breitstreckeinrichtung liegt in Wirklichkeit
nicht mehr die Bahn vor. Diese ist durch die Längsschneideeinrichtung vielmehr
in Teilbahnen unterteilt. Um die Winkel definieren zu können, bezieht
sich der Begriff "Bahn" auf eine Teilbahn
in der Mitte der Breitstreckeinrichtung. Mit der Bogenorientierung
der ersten Breitstreckeinrichtung, die zur ablaufenden Bahn hin
gerichtet ist, läßt sich
nun ein Aufspreizen der Teilbahnen mit sehr geringem Auslenkungswinkel
erreichen und frühzeitig
Querspannung infolge geometrischer Umlenkung in die Teilbahnen einleiten.
Die erste Breitstreckeinrichtung lenkt die Teilbahn über ihre
Bogenform in etwa so um, daß die
auslaufende Bahn senkrecht zum Bogen der Breitstreckeinrichtung
abläuft.
In Abhängigkeit
von der Entfernung zum Wickelabschnitt, insbesondere zum Beginn
des Wickelabschnitts, ist es möglich,
mit einer sehr geringen Bogenform und damit einem geringen Ablaufwinkel
eine große
Auslenkung der Teilbahnen in Querrichtung zu erreichen.
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Breitstreckeinrichtungen,
die keine Querspannung in die Teilbahnen einleiten, lassen den Ausgleich
der freiwerdenden papierinternen Spannungen ohne Gegenwehr zu. Die
Inhomogenität
des Papiers bringt die Einzelbahnen auf unterschiedliche Weise aus
der gewünschten
Bahnlaufrichtung und bewirkt, daß der ideale Bahnlauf nicht
realisiert werden kann. Nur durch Einleitung einer Querspannung kann
dieser "natürlichen
Entlastung" der
Teilbahnen erfolgreich begegnet werden. Das Niveau der eingeleiteten
Querspannung muß dazu
höher sein
als das Niveau der Entlastungsspannung in den einzelnen Bahnen.
Durch die Auswahl geeigneter Umschlingungswinkel und einer geeigneten
Walzenoberflächenstruktur
wird sichergestellt, daß die
Einzelbahnen einer vorbestimmten Bahnlaufgeometrie folgen. Die Einleitung
der Querspannung nach dem Längsschneiden
muß möglichst
früh, also
nahe der Schneidpartie, erfolgen. Damit wird verhin dert, daß die Teilbahnen
den idealen Bahnlauf überhaupt
verlassen.
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Die
erste Breitstreckeinrichtung befindet sich in Warenlaufrichtung
unmittelbar hinter der Längsschneideeinrichtung.
Die Bogenhöhe
ist ausgelegt auf die Maximalanforderung an erforderlicher "Bahnverbreiterung" (Spreizung) entsprechend
der Maximalanzahl an Teilrollen multipliziert mit dem gewünschten
Abstand zwischen den Teilrollen. (Bahnverbreiterung = Anzahl Teilrollen × Abstand.)
Die erste Breitstreckeinrichtung sorgt somit für die gesamte erforderliche
Spreizung der Teilbahnen, während
die zweite Breitstreckeinrichtung Einfluß auf die einzelnen Teilbahnen
ausübt
und darüber
hinaus eine bahnabstützende
und bahnberuhigende Funktion erfüllt.
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Auch
ist von Vorteil, wenn die zweite Breitstreckeinrichtung eine Mehrzahl
von vertikal beweglichen Einzelsegmenten aufweist, deren Bogenrichtung
nach denselben Kriterien orientiert ist wie die erste Breitstreckeinrichtung.
Die zweite Breitstreckeinrichtung weist eine Vielzahl von Einzelsegmenten auf.
Sie ist also als "Röllchenleiste" ausgebildet, die die
Teilbahnen im weiteren Verlauf abstützt und beruhigt und individuellen
Einfluß auf
die Teilbahnen hinsichtlich der Spreizung zuläßt. Über die Einzelsegmente lassen
sich zumindest in einem gewissen Rahmen Spannungsänderungen
in den Verlauf der Teilbahnen eintragen. Die Spannungsänderungen werden
durch Bewegung der Einzelsegmente in die Bahn hinein bzw. aus der
Bahn heraus erzeugt. Die Breitstreckeinrichtung ist dabei senkrecht
zur Bogengrundeinstellung orientiert. Die Bogengrundeinstellung (Bogenrichtung)
der zweiten Breitstreckeinrichtung ist ebenso wie die der ersten
Breitstreckeinrichtung senkrecht zur Winkelhalbierenden von ein-
und auslaufender Bahn in Bahnlaufrichtung orientiert. Die Bogenhöhe soll
vorzugsweise an beiden Breitstreckeinrichtungen gleich sein, damit
keine zusätzliche Querspannung
an der zweiten Breitstreckeinrichtung eingeleitet wird. Über diese
Spannungsänderungen wird
der Bahnlauf beeinflußbar.
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Vorzugsweise
weist die zweite Breitstreckeinrichtung eine Oberfläche auf,
die rauher ist als die Oberfläche
der ersten Breitstreckeinrichtung. Bei der ersten Breitstreckeinrichtung
kann damit ein Querausgleich der Teilbahnen beim Übergang
von Parallellauf in Schräglauf
stattfinden. Dieser Schräglauf wird
dann an der zweiten Breitstreckeinrichtung stabilisiert. Die zweite
Breitstreckeinrichtung dient also nicht oder nicht in erster Linie
dazu, die Teilbahnen wieder parallel zueinander auszurichten.
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Auch
ist von Vorteil, wenn die Oberfläche
der zweiten Breitstreckeinrichtung zum Material der Bahn einen Reibungskoeffizienten
im Bereich von 0,5 bis 0,8 aufweist. Damit erhält man eine ausreichende Beeinflussungsmöglichkeit
der Teilbahnen durch die zweite Breitstreckeinrichtung hinsichtlich Spannungsänderungen
infolge vertikaler Verschiebung der Einzelsegmente sowie eine Stabilisierung der
Schräglage
der Teilbahnen, die an der ersten Breitstreckeinrichtung eingeleitet
wurde.
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Vorzugsweise
weisen die erste Breitstreckeinrichtung und die zweite Breitstreckeinrichtung
die gleiche Bo genhöhe
auf. Damit trägt
man dazu bei, daß die
Teilbahnen am Rand und die Teilbahnen in der Mitte den gleichen
Weg zurücklegen
müssen. Damit
verhindert man Spannungsunterschiede in Längsrichtung innerhalb einzelner
Teilbahnen, was, ähnlich
wie die Eigenentlastung der Teilbahnen beim Schnitt, zu seitlicher
Bahnauslenkung führen
kann.
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Auch
ist von Vorteil, wenn ein Umschlingungswinkel an der ersten Breitstreckeinrichtung größer ist
als ein Umschlingungswinkel an der zweiten Breitstreckeinrichtung.
Der Umschlingungswinkel an der ersten Breitstreckeinrichtung soll
eine geometrische Umlenkung über
die Bogenform sicherstellen. Dies ist bei der zweiten Breitstreckeinrichtung
nicht mehr oder nicht mehr in dem Maß erforderlich, da hier nicht
primär
eine zusätzliche
Umlenkung stattfinden soll, sondern in erster Linie eine Abstützung und Stabilisierung
der bereits vorher eingeleiteten Umlenkung.
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Zweckmäßigerweise
liegt der Umschlingungswinkel an der ersten Breitstreckeinrichtung
im Bereich von 30 bis 45° und
der Umschlingungswinkel an der zweiten Breitstreckeinrichtung im
Bereich von 15 bis 25°.
Versuche haben gezeigt, daß sich
in diesen Umschlingungswinkel-Bereichen
gute Ergebnisse erzielen lassen.
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Bevorzugterweise
sind die beiden Breitstreckeinrichtungen neutral orientiert. Das
bedeutet, daß zwischen
den Teilbahnen, die aus einem äußeren Bereich
der Bahn geschnitten werden, und Teilbahnen, die aus einem inneren
Bereich der Bahn stammen, keine Längenunterschiede in Laufrichtung bestehen.
Dies wird erreicht, indem man die Bogenrichtungen beider Breitstreckeinrichtungen
senkrecht zur Winkelhalbierenden zwischen der jeweils einlaufenden
Bahn und der jeweils auslaufenden Bahn in Laufrichtung einstellt.
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Vorzugsweise
sind die Einzelsegmente an der zweiten Breitstreckeinrichtung senkrecht
zur Bahn verstellbar. Damit lassen sich, wie oben erwähnt, Spannungsänderungen
in den Teilbahnen erzeugen.
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Hierbei
ist bevorzugt, daß die
Einzelsegmente auf einem biegbaren Träger abgestützt sind, der durch mehrere
parallel zur Längserstreckung
der zweiten Breitstreckeinrichtung angeordnete Aktuatoren mit einer
Komponente senkrecht zur Bogenrichtung verformbar ist. Vorzugsweise
erfolgt die Verformung sogar im wesentlichen senkrecht zur Bogenrichtung.
Die Bogenform wird durch die Einstellung der Segmente vorher fest
vorgegeben und entspricht der Bogenhöhe der ersten Breitstreckeinrichtung. Man
kann die Segmente beispielsweise über Lager an dem Träger befestigen,
die Langlöcher
aufweisen. Durch die individuelle Einflußnahme auf Teilbahnen kann
man auf stärkere
oder phasenweise auftretende Inhomogenitäten des Papiers reagieren.
Dichte-, Feuchte- und Flächengewichtsprofile
unterliegen im Papierherstellungsprozeß mehr oder weniger großen Schwankungen.
Die Toleranzen bewegen sich innerhalb bestimmter Grenzen. Bei auftretendem
Verschleiß oder
bei Änderungen
im Herstellungsverfahren werden diese Grenzen häufig überschritten. Allerdings betreffen
diese Überschreitungen
nicht die gesamte Bahn in gleicher Weise, sondern beschränken sich
in aller Regel auf einzelne Bereiche innerhalb der Papierbahn. Mit
der vertikalen Verstellung der zweiten Breitstreckeinrichtung ist
es möglich,
auf eben diese Einzelbereiche Einfluß zu nehmen. Damit lassen sich
auch stärkere
Inhomogenitäten
beherrschen, und läßt sich
der Ausschuß verringern.
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Hierbei
ist bevorzugt, daß jedem
zweiten Einzelsegment ein Aktuator zugeordnet ist. Damit lassen
sich zwar die Einzelsegmente nicht alle einzeln verlagern. Man erreicht
aber über
den biegbaren Träger,
daß benachbarte
Einzelsegmente immer sozusagen stetig ineinander übergehen.
Die Einflußnahme
durch Aktuatoren an jedem zweiten Einzelsegment reicht in den meisten
Fällen
aus.
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Vorzugsweise
weisen die Einzelsegmente eine axiale Länge von maximal 150 mm auf.
Es ist günstig,
wenn die Einzelsegmente schmaler sind als die schmalste Teilbahn.
In diesem Fall ist sichergestellt, daß benachbarte Teilbahnen auf
jeden Fall eine unterschiedliche (spreizende) Laufrichtung erfahren.
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Vorzugsweise
beträgt
eine Entfernung zwischen der Längsschneideeinrichtung
und der ersten Breitstreckeinrichtung maximal 40% der Entfernung zwischen
der Längsschneideeinrichtung
und dem Beginn des Wickelabschnitts. Die Entfernung zwischen der
ersten Breitstreckeinrichtung und dem Wickelabschnitt ist also relativ
groß,
so daß auch
eine kleine Bogenhöhe
ausreicht, um eine ausreichend große Spreizung der Teilbahnen
in Querrichtung zu erreichen. Umgekehrt wird die zur Spreizung der
Teilbahnen notwendige Auslenkung der Teilbahnen klein gehalten,
so daß die
Beanspruchung der Teilbahnen noch vertretbar ist.
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Auch
ist bevorzugt, daß die
zweite Breitstreckeinrichtung näher
am Beginn des Wickelabschnitts als an der ersten Breitstreckeinrichtung
angeordnet ist. Damit dient sie zur Stabilisierung der Teilbahnen
in einem Bereich, in dem die Teilbahnen in den Wickelabschnitt einlaufen.
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Vorzugsweise
liegen die Teilbahnrollen an einer Walze an, wobei die Teilbahnen
unter einem Winkel von maximal 0,75° auf die Walze auflaufen. Anders
ausgedrückt
beträgt
die Neigung der ablaufenden Bahn von der Breitstreckeinrichtung
maximal 0,75°.
Dies wiederum kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, daß die Achsen
der Breitstreckeinrichtungen um maximal 0,75° gegenüber der Achse der Walze geneigt
sind. Die Walze, beispielsweise die erste Tragwalze bei einem Doppeltragwalzenwickler,
hat letztendlich die Aufgabe, die unter einem Winkel ankommenden
Teilbahnen wieder parallel zueinander auszurichten. Ein Winkel,
der maximal 0,75° beträgt, läßt eine
derartige parallele Ausrichtung noch ohne weiteres zu, so daß sich Teilbahnrollen
mit parallelen Stirnseiten auch dann wickeln können, wenn die einzelnen Teilbahnen
sehr schmal sind, beispielsweise eine Breite von nur 20 cm aufweisen.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Rollenwickeleinrichtung und
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2 eine
schematische Darstellung eines Teils einer zweiten Breitstreckeinrichtung,
teilweise im Aufriß.
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1 zeigt
eine Rollenwickeleinrichtung 1, die auch als "Rollenschneider" bezeichnet wird.
Die Rollenwickeleinrichtung weist eine Längsschneideeinrichtung 2 auf,
in der eine Vielzahl von Untermessern 3 und Obermessern 4 zusammenwirken,
um eine zulaufende Bahn 5, insbesondere eine Papierbahn,
in eine Vielzahl von Teilbahnen 6 zu unterteilen. Da die
Untermesser 3 und die Obermesser 4 in eine Richtung
senkrecht zur Zeichenebene hintereinander angeordnet sind, ist jeweils
nur ein Paar dieser Messer 3, 4 erkennbar.
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Die
Teilbahnen durchlaufen eine Spreizeinrichtung 7 und gelangen
dann in einen Wickelabschnitt 8, in dem sie zu Teilbahnen 9 aufgewickelt werden.
Die Teilbahnrollen 9 sind senkrecht zur Zeichenebene ebenfalls
hintereinander angeordnet, so daß nur eine Teilbahnrolle 9 erkennbar
ist. Üblicherweise
wird jede Teilbahnrolle 9 auf einen eigenen Rollenkern 10 gewickelt.
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Die
Teilbahnrollen 9 ruhen auf einer ersten Tragwalze 11 und
einer zweiten Tragwalze 12, die zusammen ein Wickelbett 13 bilden.
Die beiden Tragwalzen 11, 12 können in nicht näher dargestellter Weise
angetrieben sein.
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Da
die Teilbahnen 6 alle aus der gleichen Bahn 5 stammen,
sollten sie im Prinzip nach Durchlaufen der Längsschneideeinrichtung sauber
nebeneinander liegen und zwar bezogen auf die 1 senkrecht
zur Zeichenebene.
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In
entsprechender Weise sollten sich bei ideal glatten Stirnseiten
der Teilbahnrollen 9 keine Konflikte zwischen benachbarten
Teilbahnrollen 9 ergeben.
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Tatsächlich treten
diese idealen Zustände aber
praktisch nicht auf. Dementsprechend muß man, um ein störungsfreies
Wickeln zu ermöglichen, die
Teilbahnrollen 9 in einem gewissen axialen Abstand zueinander
anordnen. Dieser Abstand kann klein sein. Im Grunde reicht ein Abstand
im Bereich von 0,5 bis 2 mm.
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Um
einen derartigen Abstand zwischen benachbarten Teilbahnrollen 9 zu
erzeugen, muß man die
Teilbahnen entsprechend ausbreiten. Hierzu ist die Spreizeinrichtung 7 vorgesehen.
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Die
Spreizeinrichtung 7 weist eine erste Breitstreckeinrichtung 14 und
eine zweite Breitstreckeinrichtung 15 auf.
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Die
erste Breitstreckeinrichtung 14 weist einen Bogen 16 auf,
der etwa senkrecht zu einer Winkelhalbierenden 17 gerichtet
ist, die sich zwischen dem Einlaufwinkel und dem Auslaufwinkel der
mittleren Teilbahn 6 ergibt. Diese mittlere Teilbahn 6 wird auch
kurz als "Bahn" bezeichnet.
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Die
zweite Breitstreckeinrichtung 15 weist einen Bogen 19 mit
einer Richtung 20 auf, die ebenfalls etwa senkrecht zu
einer Winkelhalbierenden 21 gerichtet ist, die den Winkel
zwischen der einlaufenden und der auslaufenden Bahn an der zweiten
Breitstreckeinrichtung 15 teilt.
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Der
Umschlingungswinkel der Bahn 6 um die erste Breitstreckeinrichtung 14 liegt
im Bereich von 30 bis 45°.
Der Umschlingungswinkel an der zweiten Breitstreckeinrichtung 15 ist
kleiner. Er liegt nur im Bereich von 15 bis 25°. Beide Breitstreckeinrichtungen 14, 15 sind
jedoch neutral im Sinne von gleicher Bahnlänge sowohl im Randbereich der
Bahn als auch in der Bahnmitte orientiert, d.h. ihre Bogenhöhe ist gleich
und beide Bogenrichtungen sind senkrecht zur Winkelhalbierenden
von ein- und auslaufender Bahn orientiert.
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Die
erste Breitstreckeinrichtung 14 ist mit einer glatten Oberfläche ausgeführt, d.h.
ihre Oberfläche
ist im Vergleich zur Oberfläche
der zweiten Breitstreckeinrichtung 15 glatter. Zwischen
den Teilbahnen 6 und der Oberfläche der zweiten Breitstreckeinrichtung 15 ergibt
sich ein Reibungskoeffizient im Bereich von 0,5 bis 0,8.
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Die
erste Breitstreckeinrichtung 14 hat einen relativ großen Abstand
zum Wickelabschnitt 8, genauer gesagt zu einer Position 22,
an der die Teilbahnen 6 auf die erste Tragwalze 11 auflaufen.
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Die
zweite Breitstreckeinrichtung 15 ist als "Röllchenleiste" ausgebildet. Wie
aus 2 zu erkennen ist, weist die zweite Breitstreckeinrichtung 15 eine
Vielzahl von Einzelsegmenten 23 auf. Jedes Einzelsegment 23 ist
an seinen beiden axialen Enden durch Stützen 24, 25 abgestützt. Die
Stützen 24, 25 sind
auf einem biegbaren Träger 26 angeordnet,
der quer zur Laufrichtung der Teilbahnen 6 verläuft. Auf diesem
Träger
sind die Stützen 24, 25 mit
Langlöchern
montiert, so daß sie
senk recht zur Zeichenebene der 2 verschoben
werden und befestigt werden können.
Dadurch ergibt sich die in 1 dargestellte
Ausrichtung des Bogens 19.
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Unter
jedem zweiten Einzelsegment 23 ist ein Aktuator 27 angeordnet,
der beispielsweise als pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet sein
kann. Über
die Betätigung
der Aktuatoren 27 läßt sich
ein individueller Einfluß auf
Teilbahnen erreichen.
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Die
axiale Länge
der Einzelsegmente 23 ist kleiner als die Breite der schmalsten
zu erwartenden Teilbahn 6. Vorzugsweise ist die axiale
Erstreckung eines Einzelsegments nicht größer als 150 mm.
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Wenn
man nun einen Aktuator 27 betätigt, dann wird über den
biegbaren Träger 26 zwar
auch ein benachbartes Einzelsegment 23 verlagert und zwar
im wesentlichen senkrecht zur laufenden Teilbahn 6. Dies
stellt aber auch sicher, daß die
zweite Breitstreckeinrichtung 15 immer eine kontinuierliche Fläche in Breitenrichtung
zur Verfügung
stellt, so daß Störungen weitgehend
vermieden werden können.
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Durch
die relativ rauhe Oberfläche
wird ein Schlupf zwischen den Teilbahnen 6 und der Breitstreckeinrichtung 15 klein
gehalten. Damit wird auch eine maximale Wirkung der Aktuatoren auf
die Spannung der jeweiligen Teilbahn sichergestellt.
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Die
erste Breitstreckeinrichtung 14 kann im Prinzip ebenfalls
als Röllchenleiste
ausgebildet sein, also einen ähnlichen
Aufbau wie die in 2 dargestellte zweite Breitstreckeinrichtung 15 haben.
In diesem Fall wirken die Aktuatoren 27 von oben. Man wird
in der Regel aber auf diese Aktuatoren hier verzichten, da eine
Beeinflussung der Teilbahnen einzig an der zweiten Breitstreckeinrichtung
sinnvoll ist, und zwar infolge der Nähe dieser Einrichtung zur Aufwickelstation.
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Wie
oben erwähnt,
ist der Abstand zwischen der ersten Breitstreckeinrichtung 14 und
der Position 22 am Wickelabschnitt 8 relativ groß. Dadurch
wird auch bei einer relativ kleinen Bogenhöhe sichergestellt, daß die Teilbahnen 6 in
ausreichendem Maße gespreizt
werden. Letztendlich muß die
Spreizung nur im Wickelabschnitt 8 ausreichend sein, um
einen Konflikt zwischen benachbarten Teilbahnen 6 zu verhindern.
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Die
erste Breitstreckeinrichtung 14 lenkt die Teilbahnen 6 über ihre
Bogenform in etwa so um, daß die
auslaufende Bahn senkrecht zum Bogen 16 der ersten Breitstreckeinrichtung 14 abläuft. Über die große Entfernung
zur ersten Tragwalze 11 ist es möglich, mit einer sehr geringen
Bogenform und damit einem geringen Ablaufwinkel eine große Auslenkung
der Teilbahnen in Querrichtung zu erreichen.
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Die
zweite Breitstreckeinrichtung 15, die mit derselben Bogenhöhe wie die
erste Breitstreckeinrichtung 14 ausgebildet ist, dient
im weiteren Verlauf auch zur Abstützung der Bahn zwischen der
ersten Breitstreckeinrichtung 14 und der ersten Tragwalze 11.
Damit wird sichergestellt, daß die
Teilbahnen 6 ruhig gehalten werden, ein Bahnflattern also
vermieden wird. Bedingt durch dieselbe Bogenhöhe wie die erste Breitstreckein richtung 14 leitet
die zweite Breitstreckeinrichtung 15 keine weitere Spreizung
ein. Wie oben erwähnt,
wird über
die zweite Breitstreckeinrichtung 15 aber sichergestellt,
daß man
auf Einzelbahnen einen individuellen Einfluß nehmen kann. Die Schnitttrennung
in dem Wickelabschnitt 8 kann im Falle von zu großen Querprofilabweichungen gleichmäßig gehalten
werden.
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Die
zweite Breitstreckeinrichtung 15 dient noch nicht dazu,
die Teilbahnen 6 wieder parallel auszurichten. Diese Funktion
wird vielmehr von der ersten Tragwalze 11 übernommen.
Diese erste Tragwalze 11 richtet die leicht schräg ankommenden
Teilbahnen 6 wieder gerade und garantiert damit einen sauberen
Stirnkantenverlauf der Teilbahnrollen 9.
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Dabei
sind allerdings gewisse Randbedingungen einzuhalten. Insbesondere
darf der Winkel, mit dem die Teilbahnen 6 auf die Tragwalze 11 auflaufen,
nicht zu groß sein.
Vorzugsweise liegt er im Bereich von 0,6 bis 0,75°. Dies gilt
für die äußersten Teilbahnen 6.
Je weiter die Teilbahnen in die axiale Mitte der Tragwalze 11 kommen,
desto geringer wird der Auflaufwinkel.
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Würde der
Winkel zu groß gewählt, beispielsweise
bei einer zu großen
Bogenhöhe,
dann wird zwar die Spreizung vergrößert und damit der Abstand
zwischen benachbarten Teilbahnen. Die sich dabei aber extrem ausbildenden
Querkräfte
auf die Einzelbahnen erhöhen
die Gefahr, daß sich
die Teilbahnen 6 bei einer plötzlichen Zugänderung,
die durch Vibrationen oder Geschwindigkeitsübergänge bedingt sein können, auf
der Oberfläche
der Tragwalze 11 schlagartig entlasten und zu Absätzen an
der Rollenstirnkante führen.
Durch den kleinen Auflaufwinkel wird dieses Risiko vermieden.
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Ein
weiterer Vorteil der Rollenwickeleinrichtung liegt in seiner selbstregulierenden
Eigenschaft bei der Umstellung auf weniger, dafür breitere Teilbahnen 6.
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Bei
der gezeigten Rollenwickeleinrichtung ist keine Umstellung der Bogenrichtung
oder Bogenhöhe
notwendig. Der Ablaufwinkel jeder Teilbahn 6 orientiert
sich an der Auslenkung ihrer Mittelachse. Dadurch wird eine breite
Randbahn einen geringeren Ablaufwinkel an der ersten Breitstreckeinrichtung 14 annehmen
als eine schmale Randbahn. Bei gleicher Arbeitsbreite ist die Gesamtbreite
der Teilbahnrollen 9 in dem Wickelabschnitt 8 im
Falle vieler schmaler Teilbahnen 6 breiter als im Falle
weniger breiter Teilbahnen 6. Dies liegt daran, daß bei vielen
Teilbahnrollen 9 entsprechend mehr Spalte zwischen benachbarten
Teilbahnrollen 9 entstehen. Umgekehrt bedeutet dies, daß die Spalte,
die zwischen benachbarten Teilbahnrollen 9 erzeugt werden,
im Wickelabschnitt 8 unabhängig von der Schnittanzahl,
d.h. von der Anzahl der Teilbahnrollen 9, ungefähr gleich
breit bleiben.
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Mit
der beschriebenen Wickelvorrichtung ist eine Anpassung der Bogenhöhe oder
der Bogenrichtung der Breitstreckeinrichtungen bei einer Veränderung
der Anzahl der Teilrollen nicht erforderlich.