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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wickelbildungsvorrichtung für Maschinen, welche ein Fasergewebe be- bzw. verarbeiten, wie beispielsweise eine Wickel-Wickelvorrichtung bzw. Wickel-Aufspulvorrichtung.
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Eine Faserverarbeitungsstraße involviert bzw. bedingt ein Be- bzw. Verarbeiten der Faser, üblicherweise ausgehend von der Faser in einem Flock, um ein Garn zu erhalten.
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Das System besteht aus mehreren Maschinen; insbesondere erlauben die Kardiermaschinen, dass ein Fasergewebe bzw. Gespinst erhalten wird.
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In einer Wickel-Wickelvorrichtung, welche stromabwärts von den Kardiermaschinen positioniert ist, wird eine Vielzahl von Geweben bzw. Fäden gezogen und gewunden bzw. gewickelt, um ein Gewebe zu bilden, welches auf ein Rohr gewickelt bzw. gewunden bzw. aufgespult wird, um einen Wickel in einer Wickelbildungsvorrichtung zu bilden.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Wickelbildungsvorrichtung ist in der Internationalen Anmeldung
WO2011/077267 A1 im Namen der Anmelderin beschrieben.
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WO2011/077267 A1 offenbart ein Wickelbildungsvorrichtung, welche geeignet ist Wickelwatte zu bilden und welche umfasst: eine erste Kalanderwalze mit einem ersten Durchmesser und eine zweite Kalanderwalze mit einem zweiten Durchmesser, welcher größer ist als der erste Durchmesser.
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DE 196 51 852 A1 offenbart ein Verfahren zum Aufwickeln einer Wattebahn auf einer Hülse einer wickelbildenden Maschine, wobei die Breite der zugeführte Wattebahn während eines bestimmten Zeitintervalls vor Beendigung des Aufwickelvorgangs reduziert und anschließend wieder auf die ursprüngliche Breite zurückgeführt wird.
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DE 22 61 98 A offenbart eine Vorrichtung zur Führung von Bändern für Bänderwickelmaschinen mit Abstellvorrichtung, gekennzeichnet durch eine zwischen den Fühlerlöffeln und den Streckwalzen senkrecht und verstellbar angeordnete, mit gekrümmter Oberkante versehene Führungsplatte und einem Paar hinter den Streckwalzen angeordneter, als hohle Halbkegel gestalteter verstellbarer Führungshülsen.
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Die Wickel werden dann zu Kämmmaschinen gesandt und das durch diese ausgehend von den Wickeln erzeugte Gewebe wird zu den Streck- bzw. Ziehrahmen, Flug- bzw. Faserrahmen und Spinneinheiten gesandt, um jeweils Gewebe bzw. Gespinste, Spulen bzw. Haspeln von Vorgarn bzw. Vorwickel und Garn bzw. Webgarn bzw. gesponnenen Faden zu bilden.
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Es ist extrem wichtig, regelmäßige Wickel ohne Ausfasern bzw. Ausfransen bzw. Zerfransen zu erzeugen, während Bearbeitungszeiten begrenzt bzw. beschränkt werden, um die Produktivität des Systems zu erhöhen.
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Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Wickelbildungsvorrichtung, insbesondere für eine Wickel-Wickelvorrichtung herzustellen, welche fähig ist, den Wickelbildungszyklus zu beschleunigen, während in jedem Fall die Qualität des erhaltenen Wickels beibehalten wird.
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Ein derartiger Zweck wird durch eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1, einer Wickelbildungsvorrichtung nach Patentanspruch 12 und einem Verfahren nach den Patentansprüchen 13,14 und 15 erfüllt. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den jeweils abhängigen Unteransprüchen.
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Die Merkmale und Vorteile der Bildungs- bzw. Ausbildungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden aus der unten gegebenen Beschreibung ersichtlich werden.
- 1 bis 12 zeigen eine Sequenz des Wickelbildungszyklus durch eine Wickelbildungs- bzw. -ausbildungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 13 zeigt ein Beispiel einer Ausführungsform von Mitteln eines Ladens der Rohre der Wickelbildungsvorrichtung.
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Gemäß der Erfindung umfasst eine Maschine für ein Be- bzw. Verarbeiten von Fasergeweben oder eines Wickels, wie beispielsweise eine Wickel-Wickel- bzw. -Aufspulvorrichtung eine Wickelbildungsvorrichtung 1.
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Die Vorrichtung 1 weist einen Eingangs- bzw. Eingabebereich 2 für die Eingabe eines Gewebes bzw. Gespinsts W auf, welches von Maschinen stromaufwärts von der Vorrichtung 1 stammt bzw. kommt, wie beispielsweise eine Zieh- und Wickelausrüstung der Wickel-Wickelvorrichtung.
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Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung 1 eine Zufuhreinheit 4, um das einlangende Gewebe W gemäß einer Eingangs- bzw. Eingabe- bzw. Eintragsrichtung IN zu empfangen bzw. aufzunehmen und abzulenken.
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Der Wickel L wird durch das Gewebe W gebildet, welches um ein Rohr bzw. eine Röhre T gewunden bzw. gewickelt wird, welche(s) an ihrer (seiner) Oberfläche perforiert ist.
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Die Vorrichtung 1 umfasst darüber hinaus ein Paar von Kalandern, von welchen wenigstens einer angetrieben ist, vorzugsweise mit einer festgelegten Rotationsachse für die Ausbildung des Wickels L. Zu Beginn des den Wickel ausbildenden Zyklus wird das Rohr T auf den zwei Kalandern angeordnet.
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Insbesondere umfasst die Vorrichtung 1 einen primären Kalander 22, welcher einen primären Durchmesser Dp aufweist, und einen sekundären Kalander 24, welcher einen sekundären Durchmesser Ds aufweist. Vorzugsweise ist der primäre Durchmesser Dp kleiner als der sekundäre Durchmesser Ds.
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Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung 1 zusätzlich einen Hilfsgurt bzw. ein Hilfsband 38, welcher(s) einen geschlossenen Kreis bildet und wenigstens teilweise um den primären Kalander 22 gewickelt ist, wobei er in Kontakt mit dem Rohr T und dann mit dem sich bildenden Wickel verbleibt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst zusätzlich die Wickelbildungsvorrichtung 1 eine bewegliche Schurre bzw. Rutsche 30, welche beispielsweise gedreht werden kann, beispielsweise in der Form einer Platte, auf welcher sich das Gewebe W bewegt, welche stromabwärts von der Zufuhreinheit 4 und stromaufwärts von dem primären Kalander 22 positioniert ist.
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Die mobile Schurre 30 ist daher geeignet, eine aktive Position, in welcher sie eine Neigung einnimmt, um beispielsweise zu dem Bereich zu zeigen bzw. gerichtet zu sein, welcher zwischen den zwei Kalandern 22, 24 enthalten ist, und eine inaktive Position einzunehmen, welche relativ zu der aktiven Position verdreht ist, in welcher sie außerhalb des Bereichs bzw. der Fläche zwischen den zwei Kalandern 22, 24 zeigt.
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Die Vorrichtung 1 umfasst darüber hinaus Antriebsmittel, welche geeignet sind, axial die Bewegung des zu bildenden Wickels L oder des Rohrs zu begrenzen.
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Beispielsweise umfassen die Antriebsmittel einen Schlitten bzw. Wagen 40, welcher ein Paar von Platten 42 umfasst, welche beabstandet entlang der Rotationsachse der Kalander 22, 24 positioniert sind, um einen Bereich bzw. eine Fläche dazwischen zu definieren.
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Die Platten 42 können sich entlang einer geradlinigen Schlitten- bzw. Trägerachse Y bewegen bzw. verschieben, welche allgemein von der Vertikalen geneigt ist, um dem Rohr zu folgen, welches gewickelt bzw. umwickelt wird.
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Vorzugsweise umfassen die Platten 42 zusätzlich Saugmittel, welche geeignet sind, mit dem Rohr T zusammenzuwirken, welches durch die Kalander 22, 24 abgestützt bzw. getragen wird, um ein Vakuum an seiner Oberfläche zu erzeugen.
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Der Schlitten 40 ist somit fähig, von einer ursprünglichen bzw. Ausgangskonfiguration, wo die Platten sich in einer bis zu einer Grenze abgesenkten Position befinden, wo sich die Zentriermittel in dem minimalen Abstand von den Kalandern befinden, zu einer abschließenden Konfiguration zu bewegen bzw. zu verschieben, in welcher die Platten entlang der Schlittenachse Y von der bis zu einer Grenze abgesenkten Position verschoben sind bzw. werden, und eine bis zu einer Grenze angehobene Position einzunehmen, wobei sich die Zentriermittel in dem maximalen Abstand von den Kalandern befinden.
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Darüber hinaus umfasst vorzugsweise die Vorrichtung 1 Lademittel, welche fähig sind, ein leeres Rohr T zwischen die Kalander 22, 24 zu laden.
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Beispielsweise umfassen die Lademittel einen Ladearm 50, welcher geeignet ist, ein leeres Rohr T aufzunehmen bzw. zu empfangen, welcher zwischen einer Ladeposition, in welcher das Rohr auf den Arm geladen werden kann, und einer Entladeposition bewegbar ist, in welcher das Rohr zwischen die Kalander rollt; beispielsweise kann der Arm 50 zwischen diesen Positionen gedreht werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Lademittel darüber hinaus eine Rohrzufuhreinheit 100, welche geeignet ist, leere Rohre zu dem Ladearm 50 zuzuführen (13).
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Die Rohrzufuhreinheit 100 befindet sich axial entlang der Wickelbildungsvorrichtung und umfasst einen Ständer- bzw. Säulenrahmen 102, in welchem die leeren Rohre gestapelt sind (allgemein händisch von oben in den Säulenrahmen mittels einer geneigten Ebene 103 geladen, welche an einer vordefinierten Höhe entlang des Säulenrahmens angeordnet ist) und ein bewegliches Trenn- bzw. Unterteilungssystem, welches durch ein abwechselndes Öffnen und Schließen die Abwärtsbewegung jeweils eines einzelnen leeren Rohrs zu einer Zeit in einen Vorladebereich 106 an dem Boden des Säulenrahmens 102 ermöglicht.
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Zusätzlich umfasst die Einheit 100 Antriebsmittel für das vorgeladene Rohr, beispielsweise umfassend einen pneumatischen Zylinder 108, welcher einen sich bewegenden bzw. verschiebenden Arm 110 bewegt, welcher das leere Rohr von dem Vorladebereich 106 auf den Ladearm 50 stößt bzw. drückt.
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Die Zufuhreinheit 4 umfasst vorzugsweise eine Mehrzahl von Antriebszylindern, zwischen deren lateralen bzw. seitlichen Oberflächen Durchtritte ausgebildet sind, welche einen Zufuhrweg bzw. -pfad für das Gewebe bzw. Gespinst W definieren.
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Insbesondere umfasst die Zufuhreinheit 4 einen ersten unteren Zylinder 62 und einen zweiten unteren Zylinder 64, wobei sich der zweite unterhalb bzw. stromabwärts von dem ersten befindet, und einen ersten 66, einen zweiten 68 und einen dritten 70 oberen Zylinder, einen stromabwärts bzw. unterhalb von dem anderen.
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Die oberen Zylinder 66, 68, 70 sind um den ersten unteren Zylinder 62 positioniert, so dass das Gewebe bzw. die Bahn W teilweise um den ersten unteren Zylinder 62 positioniert ist bzw. wird; insbesondere ergreift der dritte obere Zylinder 70 den ersten 62 und den zweiten 64 unteren Zylinder, um den Weg bzw. Pfad des Gewebes W von dem ersten unteren Zylinder 62 abzulenken.
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Zusätzlich umfasst die Zufuhreinheit 4 Antriebsmittel, welche geeignet sind, einen Zylinder oder Kalander zu steuern bzw. zu beaufschlagen, um sich drehend zu bewegen.
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Beispielsweise umfassen die Antriebsmittel wenigstens einen Elektromotor.
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Vorzugsweise ist wenigstens einer der Antriebszylinder mit den Antriebsmitteln verbunden.
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Vorzugsweise umfasst zusätzlich die Ausbildungsvorrichtung Geschwindigkeits- bzw. Drehzahleinstellmittel, welche fähig sind, die Antriebsmittel zu beeinflussen, um selektiv wenigstens eine niedrige Geschwindigkeit bzw. Drehzahl und wenigstens eine hohe Geschwindigkeit bzw. Drehzahl den Organen bzw. Elementen zu verleihen, welche durch die Antriebsmittel beeinflusst sind, d.h. den Zylindern oder Kalandern.
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Zusätzlich umfasst die Zufuhreinheit 4 einen unteren Austrags- bzw. Ausgabezylinder 72 und einen oberen Austrags- bzw. Ausgabezylinder 74, welche beispielsweise durch Druck mittels des Gewebes W miteinander in Eingriff gebracht werden können, welches zwischen diesen hindurchtritt.
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Insbesondere weisen die Ausgabezylinder 72, 74 Rotationsachsen auf, welche näher zueinander oder weiter weg voneinander gebracht werden können, um die Zylinder durch Druck miteinander in Eingriff zu bringen oder mittels des Gewebes W zwischen diesen voneinander zu lösen.
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Insbesondere weist vorzugsweise der untere Ausgabezylinder 72 eine fixe bzw. festgelegte Rotationsachse auf, während der obere Ausgabezylinder weiter weg und näher zu dem unteren Zylinder 72 gebracht werden kann, um mittels des Gewebes zwischen diesen zu einer Rotation mitgenommen bzw. gezogen zu werden oder nicht.
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Zusätzlich umfasst die Zufuhreinheit 4 koppelnde bzw. Kopplungsmittel, welche für ein kinematisches Koppeln auf Befehl von wenigstens einem der Ausgabezylinder 72, 74 mit den Antriebsmitteln geeignet bzw. fähig sind, um ihn in eine kontrollierte bzw. gesteuerte Rotation zu versetzen.
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Vorzugsweise umfasst die Zufuhreinheit 4 zusätzlich weitere koppelnde bzw. Kopplungsmittel für ein Eingreifen/Lösen der Antriebsmittel mit/von den Antriebszylindern 62-70.
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Die Zufuhreinheit 4 umfasst darüber hinaus vorzugsweise Bremsmittel, welche auf Befehl aktiviert werden, um die Rotation von wenigstens einem der Ausgabezylinder 72, 74 zu blockieren.
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Vorzugsweise sind bzw. werden die Bremsmittel aktiviert und halten den unteren Ausgabezylinder 72 blockiert, während der obere Zylinder 74 durch einen Kontakt gezogen bzw. mitgenommen wird, wenn er in Eingriff mit dem unteren Zylinder 72 steht bzw. gelangt.
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Die Wickelbildungsvorrichtung 1 ist geeignet, einen Bildungs- bzw. Ausbildungszyklus durchzuführen, um den Wickel L zu bilden.
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Gemäß einem ersten Schritt des Zyklus (1) befindet sich die Vorrichtung 1 in einer ursprünglichen bzw. Ausgangskonfiguration, in welcher das Rohr T auf den Arm 50 geladen wird, welcher in der Ladeposition positioniert ist, sich der Schlitten in der ursprünglichen bzw. Ausgangskonfiguration befindet, sich die bewegliche Schurre in der passiven Position befindet und das Gewebe bzw. Gespinst W zwischen den Antriebszylindern und den Ausgabezylindern positioniert ist, wobei es mit seinem Kopf stromabwärts bzw. nach unten von diesem vorragt.
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Die Bremsmittel sind bzw. werden aktiviert und halten den unteren Ausgabezylinder 72 blockiert.
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Nachfolgend dreht sich der Arm 50 zu der Entladeposition (2) und das leere Rohr 2 rollt zwischen die Kalander 22, 24; wiederum nachfolgend kehrt der Arm 50 zu der Ladeposition zurück und verbleibt dort bis zu dem nachfolgenden Zyklus (3).
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Gemäß einem nachfolgenden Schritt des Zyklus (4) dreht sich die mobile bzw. bewegliche Schurre zu einer aktiven Position und die Kalander rotieren bei einer niedrigen Geschwindigkeit bzw. Drehzahl, wobei das Rohr T zu einem Drehen veranlasst wird.
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Nachfolgend drehen sich die Antriebszylinder 62-70; zur selben Zeit werden die Bremsmittel deaktiviert bzw. gelöst (so dass der untere Ausgabezylinder daher frei zu einer Rotation ist) und die Kopplungsmittel werden aktiviert, wodurch der untere Ausgabezylinder 72 in eine Rotation versetzt wird (5).
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Das Gewebe bzw. die Bahn W beginnt dann, sich auf der mobilen Schurre 30 in Richtung zu dem Gewebebildungsbereich zwischen den zwei Kalandern 22, 24 zu bewegen.
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Die Saugmittel werden auch aktiviert, um ein Vakuum durch die Löcher zu erzeugen, welche an der Oberfläche des Rohrs T vorhanden sind, um das Gewebe W an das Rohr T anzuziehen (6).
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Gemäß einem nachfolgenden Schritt des Zyklus (7), beginnt sich das Gewebe W auf das Rohr T bei einer niedrigen Geschwindigkeit zu wickeln bzw. zu winden und die Platten 42 bewegen sich zunehmend entlang der Schlittenachse Y, um den sich bildenden bzw. auszubildenden Wickel L zu begleiten.
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Nachfolgend kehrt die mobile Schurre 30 zu der inaktiven Position zurück, der obere Austrags- bzw. Ausgabezylinder 74 geht in die Position eines Lösens bzw. Entfernens von dem unteren Zylinder 72, die Kopplungsmittel werden deaktiviert und die Bremsmittel aktiviert, wobei bzw. wodurch der untere Zylinder 72 blockiert wird (8).
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Gemäß einem nachfolgenden Schritt des Zyklus (9) werden die Kalander 22, 24 und die Antriebszylinder 62-70 in Rotation bei hoher Geschwindigkeit bzw. Drehzahl versetzt, um rasch den Wickel L zu bilden.
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Der Wickel wird daher gebildet, wobei der untere Zylinder 72 unbeweglich, d.h. gebremst ist, und der obere Zylinder 74 von dem unteren Zylinder 72 angehoben ist, welcher gelöst bzw. gesondert ist, um nicht den Einfluss des sich bewegenden bzw. durchtretenden Wickels zu fühlen bzw. zu spüren.
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Die Bildung des Wickels L bei dieser Geschwindigkeit setzt sich fort, bis eine Länge (oder ein Gewicht) eines gewundenen Wickels nahe zu der abschließenden gewünschten Länge erreicht ist (10).
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Gemäß einem nachfolgenden Schritt des Zyklus (11) ist die Drehzahl bzw. Rotationsgeschwindigkeit der Kalander 22, 24 und der Antriebszylinder 62-70 gering und der obere Ausgabezylinder 74 kehrt zu der in Eingriff befindlichen Position zurück, in welcher er zu einer Rotation durch das sich bewegende Gewebe W gezogen bzw. mitgenommen wird.
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Beispielsweise findet die Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlreduktion statt, wenn etwa 3 Meter des Gewebes W für eine Fertigstellung des Wickels L fehlen.
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Gemäß einem nachfolgenden Schritt des Zyklus (12), wenn die abschließende Länge des gewickelten Gewebes W erreicht ist, werden die Antriebsmittel von den Antriebszylindern 62-70 (beispielsweise durch weitere Kopplungsmittel) gelöst bzw. getrennt, wodurch eine Ausbildung des Wickels L gestoppt bzw. beendet wird.
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Der sekundäre Kalander 24 wird in einer geringen Rotation geregelt bzw. gesteuert, so dass das Gewebe W nach unten bzw. stromabwärts der Ausgabe- bzw. Austragszylinder 72, 74 gezogen bzw. gerissen wird, welche zusammengeklemmt sind.
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Schließlich heben die Platten 42 den gebildeten Wickel L an und geben ihn frei, so dass er über den zweiten Kalander 24 hinaus rollt.
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Nach einem Laden eines neuen leeren Rohrs T auf den Arm 50 beginnt der Ausbildungszyklus wiederum von dem ersten gezeigten Schritt.
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In erfinderischer Weise macht es die Bildungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Wickel bzw. Spulen rasch zu bilden.
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Vorteilhafterweise läuft bzw. verläuft während des Herstellungs- bzw. Bildungsschritts das Gewebe bzw. Gespinst über den unteren Zylinder, welcher in einer Rotation blockiert ist, so dass die das Gewebe bildenden Fasern vor einem Wickeln geglättet werden; dies verbessert beträchtlich die Qualität des gewickelten Gewebes dahingehend, dass es dazu tendiert, merklich bzw. signifikant die Haarigkeit des Gewebes zu verringern.
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Zusätzlich wird in vorteilhafter Weise in der Start- bzw. Anfangsphase, während welcher der untere Zylinder zu einer Rotation geregelt bzw. gesteuert ist bzw. wird und der obere Zylinder das Gewebe darauf klemmt bzw. presst, das Gewebe effektiv bzw. wirksam nach unten von dem Klemmbereich in Richtung zu den Kalandern angetrieben, während es stromaufwärts von dem Klemmbereich gespannt bzw. straff verbleibt.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt wird in dem abschließenden Schritt des Zyklus, wenn das Gewebe gerissen wird, der untere Zylinder 72 blockiert und der obere Zylinder 74 klemmt das Gewebe darauf, so dass das Reißen bzw. Ziehen des Gewebes regelmäßig und immer nach unten bzw. stromabwärts von dem Klemmbereich auftritt.
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Es ist klar, dass ein Fachmann Modifikationen an der Bildungsvorrichtung durchführen kann, welche oben beschrieben ist, um entsprechende Anforderungen zu erfüllen, während er innerhalb des Schutzbereichs der nachfolgenden Ansprüche verbleibt.
