DE19745005A1 - Wickelmaschine und Verfahren zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn - Google Patents

Description

Die Maschine betrifft eine Wickelmaschine zum kon­ tinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn, insbe­ sondere Papier- oder Kartonbahn, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum kontinuierli­ chen Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, gemäß Oberbegriff des An­ spruchs 14.

Wickelmaschinen und Verfahren der hier angespro­ chenen Art sind aus der DE 196 07 349 bekannt. Die bekannte Wickelmaschine umfaßt eine mittels einer Anpreßeinrichtung verlagerbare Anpreßtrommel, die definiert an den Umfang einer Wickelrolle ange­ drückt wird und mit dieser einen Wickelspalt bil­ det. Die Anpreßtrommel ist an einer auf einer Füh­ rung verfahrbaren Transporteinrichtung angeordnet. Der Tambour, auf den die Wickelrolle aufgewickelt wird, wird während des Anwickelvorgangs von einer Primärlagerung drehbeweglich gehalten. Diese ist gegenüber der Transporteinrichtung, auf der die An­ preßtrommel angeordnet ist, mit Hilfe einer zusätz­ lichen Transporteinrichtung translatorisch verla­ gerbar. Die Wickelmaschine umfaßt weiterhin eine stationär angeordnete Sekundärlagerung, die den Tambour während des Fertigwickelvorgangs drehbeweg­ lich hält. Bei einem Tambourwechsel wird ein leerer Tambour in die Primärlagerung eingebracht, die Ma­ terialbahn getrennt und deren freies Ende auf den leeren Tambour aufgewickelt. Während des Anwickel­ vorgangs, also während der Tambour von der Primär­ lagerung gehalten wird, werden der größer werdende Wickelrollendurchmesser durch eine Verlagerung der Transporteinrichtung und die Steuerung der Linien­ kraft im Wickelspalt zwischen der Anpreßtrommel und der Wickelrolle durch eine Verlagerung der Anpreß­ trommel ausgeglichen beziehungsweise eingestellt. Nach Erreichen eines gewünschten Wickelrollendurch­ messers wird die Wickelrolle an die Sekundärlage­ rung überführt und fertiggewickelt. Die bekannte Wickelmaschine weist einen konstruktiv aufwendigen und somit kostenintensiven Aufbau auf, insbesondere durch die verlagerbare Primärlagerung, für die eine zusätzliche Steuereinheit zur Steuerung der Verla­ gerungsbewegung notwendig ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Wickelma­ schine und ein Verfahren zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweisen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Wickelmaschine vorgeschlagen, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Diese zeichnet sich dadurch aus, daß die Primärlagerung ortsfest an der Transporteinrichtung angeordnet ist. Im Zusammenhang mit der vorliegen­ den Erfindung wird unter "ortsfest" eine Lagerung verstanden, die den Tambour drehbeweglich hält und eine translatorische Verlagerung des Tambours ver­ hindert. Der Primärlagerung und der Anpreßtrommel ist also eine gemeinsame Transporteinrichtung zuge­ ordnet, wodurch einerseits der konstruktive Aufbau der Wickelmaschine und andererseits deren Steuerung vereinfacht werden kann.

Bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Wickel­ maschine, das sich dadurch auszeichnet, daß während die Wickelrolle von der Sekundärlagerung gehalten und fertiggewickelt wird, durch eine Verlagerung der die Anpreßtrommel tragenden Transporteinrich­ tung mittels einer Hubeinrichtung der größer wer­ dende Wickelrollendurchmesser ausgeglichen wird. Durch eine Relativbewegung der Anpreßtrommel gegen­ über der Transporteinrichtung wird die Linienkraft im Wickelspalt gesteuert/geregelt. Hierfür ist eine Steuerung/Regelung vorgesehen, die mit der Anpreß­ einrichtung, mittels derer die Anpreßtrommel verla­ gerbar ist, zusammenwirkt. Die Verlagerung der An­ preßtrommel relativ zur Transporteinrichtung dient also der Einstellung der Druckkräfte im Wickelspalt zwischen der Anpreßtrommel und der Wickelrolle. Die Anpreßtrommel weist gegenüber der mit zunehmendem Durchmesser schwerer werdenden Wickelrolle ein we­ sentlich geringeres Gewicht auf, so daß ein schnel­ ler Ausgleich von im Wickelspalt auftretenden Schwankungen und Sprüngen der Linienkraft bezie­ hungsweise des Linienkraftverlaufs möglich ist. Da­ durch ist die Linienkraft feinfühlig genug ein­ stellbar, wodurch eine hohe Wickelqualität erreicht werden kann.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Wickel­ maschine ist vorgesehen, daß der Primärlagerung ein Primärantrieb, vorzugsweise Zentrumsantrieb, für die Wickelrolle zugeordnet ist, mittels dessen ein definiertes Drehmoment auf den von der Primärlage­ rung gehaltenen Tambour aufgebracht werden kann. Der Primärantrieb ist vorzugsweise stationär, das heißt ortsfest, auf der Transporteinrichtung ange­ ordnet, wodurch der Aufbau der Wickelmaschine wei­ ter vereinfacht werden kann. Es ist auch möglich, den Primärantrieb beim Überführen der von der Pri­ märlagerung drehbeweglich gehaltenen Wickelrolle an die Sekundärlagerung parallel zur Primärlagerung mit zu verlagern. Wichtig ist, daß auf den Tambour während des gesamten Wickelvorgangs ein Drehmoment aufgebracht werden kann. Dadurch kann eine Wickel­ rolle mit einem definierten, vorzugsweise gleich­ mäßigen Wickelhärteverlauf hergestellt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Zur Lösung der genannten Aufgabe wird auch ein Ver­ fahren zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Mate­ rialbahn vorgeschlagen, das die in Anspruch 14 ge­ nannten Merkmale aufweist. Dieses zeichnet sich da­ durch aus, daß die Materialbahn zunächst über einen Umfangsbereich einer Anpreßtrommel geführt wird, die mit einer ortsfest gehaltenen Wickelrolle einen Wickelspalt bildet. Zur Vorbereitung eines Tambour­ wechsels werden ein freier Zug der Materialbahn zwischen der Anpreßtrommel und der fast fertigen Wickelrolle ausgebildet und ein leerer Tambour in den Bereich des freien Zuges in eine Anwickelposi­ tion eingebracht. Dann wird ein Wickelspalt zwi­ schen der Anpreßtrommel und dem leeren Tambour durch eine Verlagerung der Anpreßtrommel gegenüber einer den Tambour tragenden Transporteinrichtung ausgebildet. Anschließend wird die Materialbahn ge­ trennt und deren freies Ende auf den leeren Tambour aufgewickelt. Der Ausgleich des größer werdenden Wickelrollendurchmessers wird durch Steue­ rung/Regelung der Linienkraft im Wickelspalt reali­ siert, während die Wickelrolle in ihrer Anwickelpo­ sition angeordnet ist. Hierfür wird die Anpreßtrom­ mel definiert relativ zur Transporteinrichtung ver­ lagert. Nach Erreichen eines gewünschten Wickelrol­ lendurchmessers, der bei einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform nur wenig größer ist als der Durchmesser des Tambours, wird die Wickelrolle in eine Fertig­ wickelposition überführt, in der die Wickelrolle während des Fertigwickelvorgangs angeordnet ist. Während die Wickelrolle sich in ihrer Fertigwickel­ position befindet, wird die Linienkraft im Wickel­ spalt durch eine Relativbewegung der Anpreßtrommel gegenüber der die Anpreßtrommel tragenden Trans­ porteinrichtung gesteuert/geregelt und der größer werdende Wickelrollendurchmesser durch eine Rela­ tivbewegung der Transporteinrichtung gegenüber ei­ ner Basis, beispielweise einem Fundament, auf dem die Wickelmaschine steht, ausgeglichen. Durch das oben beschriebene Verfahren kann eine gewünschte Härte der Wickelrolle und somit eine sehr gute Wic­ kelqualität erzielt werden. Vorteilhaft ist weiter­ hin, daß durch die Verlagerung der Anpreßtrommel während des Anwickelvorgangs zur Steuerung/Regelung der Linienkraft im Wickelspalt gleichzeitig der größer werdende Wickelrollendurchmesser ausgegli­ chen wird. Der Aufwand zur Steuerung der Verlage­ rungsbewegungen von Anpreßtrommel, Wickelrolle und Transporteinrichtung während des gesamten Wickel­ prozesses ist daher relativ gering.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich­ nung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 3 jeweils eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels einer Wickel­ maschine und

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf die Wickelmaschine.

Die im folgenden beschriebene Wickelmaschine ist allgemein zum Aufwickeln einer Materialbahn ein­ setzbar. Die Wickelmaschine kann am Ende einer Ma­ schine zur Herstellung oder Veredelung einer Mate­ rialbahn, beispielsweise einer Papierbahn, angeord­ net werden, um die fertige Materialbahn zu einer Wickelrolle aufzuwickeln. Die Wickelmaschine kann aber auch dazu verwendet werden, einen bereits fer­ tiggewickelten, auch als Wickelrolle bezeichneten Wickel umzurollen.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen jeweils eine Seitenan­ sicht eines Ausführungsbeispiels einer Wickelma­ schine 1, die zum Aufwickeln einer Materialbahn 3, beispielsweise einer Papierbahn, auf einen Tambour dient. Dieser kann beispielsweise von einer rohr­ förmigen Walze gebildet werden. Aus den Fig. 1 bis 3 geht eine Abfolge von Funktionsschritten der Wickelmaschine 1 hervor.

Die Wickelmaschine 1 umfaßt eine auch als Schlitten bezeichnete Transporteinrichtung 5, die auf einer Führungsschienen 7 umfassenden ersten Führung 9 verfahrbar ist. In der Seitenansicht der Fig. 1 bis 3 ist lediglich eine der Führungsschienen 7 er­ kennbar. Die Führungsschienen 7 sind an einem auf einem Fundament 11 stehenden Wickelgestell 13 befe­ stigt und parallel zu einer gedachten, gestrichelt dargestellten Horizontalen H ausgerichtet. Zum Ver­ fahren der Transporteinrichtung 5 auf der ersten Führung 9 ist eine lediglich in Fig. 1 darge­ stellte Hubeinrichtung 10 vorgesehen mittels derer die Transporteinrichtung 5 in horizontaler Richtung (Doppelpfeil 15) verlagerbar ist. Die am Wickelge­ stell 13 angebrachte Hubeinrichtung 10 ist hier von einem Spindelantrieb gebildet, der eine von einem Motor 12 angetriebene Gewindespindel 14 umfaßt. Als Hubeinrichtung kann beispielsweise auch eine hydraulische Kolben-/Zylindereinheit eingesetzt werden.

Auf der Transporteinrichtung 5 ist eine lediglich schematisch dargestellte Primärlagerung 17 ortsfest angeordnet, die zum Halten beziehungsweise der drehbeweglichen Aufnahme eines Tambours während des Anwickelvorgangs dient. Die Primärlagerung 17 weist also eine feste, unveränderliche Position auf der Transporteinrichtung 5 auf. Mit "Anwickelvorgang" wird die Phase des Wickelprozesses bezeichnet, in der ein Tambour von der Primärlagerung 17 gehalten wird.

Des weiteren ist eine auch als Stützwalze bezeich­ nete Anpreßtrommel 19 vorgesehen, die von einem Führungsschlitten 20 gehalten wird, der auf einer Schienen 21 umfassenden zweiten Führung 23 verfahr­ bar ist. Von den Schienen 21 ist in dieser Darstel­ lung lediglich eine erkennbar. Die Schienen 21 sind an der Transporteinrichtung 5 befestigt und verlau­ fen parallel oder im wesentlichen parallel zu den Führungsschienen 7 der ersten Führung 9. Der Füh­ rungsschlitten 20 ist mittels einer auf der Trans­ porteinrichtung 5 befestigten Anpreßeinrichtung 22 auf den Schienen 21 verfahrbar (Doppelpfeil 25). Die Anpreßeinrichtung 22 ist hier als - vorzugsweise hydraulische - Kolben-/Zylindereinheit ausgebildet, die einen in einem Zylinder geführten Kolben um­ faßt. An dem Kolben ist eine Kolbenstange befe­ stigt, die an ihrem anderen Ende mit dem Führungs­ schlitten 20 beziehungsweise der darauf befestigten Lagerung der Anpreßtrommel 19 verbunden ist. Die Ausgestaltung der Anpreßeinrichtung 22 ist grund­ sätzlich variierbar, das heißt, bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Anpreßeinrichtung 22 beispielsweise von einem Spindelantrieb gebildet werden. Die Anpreßtrommel 19 kann von einem in den Fig. 1 bis 3 nicht dargestellten Zentrumsantrieb angetrieben, das heißt mit einem einstellbaren An­ triebsmoment beaufschlagt werden, der stationär auf der Transporteinrichtung 5 angeordnet ist.

Die Wickelmaschine 1 umfaßt weiterhin eine statio­ när angeordnete Sekundärlagerung 27, die an dem Wickelgestell 13 befestigt ist. Die Sekundärlage­ rung 27 dient dem drehbeweglichen Halten und Führen eines Lagerzapfen 28 aufweisenden Tambours während des Fertigwickelvorgangs. Bei der in Fig. 1 darge­ stellten Wickelphase wird auf einen von der Sekun­ därlagerung 27 gehaltenen Tambour 29 die kontinu­ ierlich zulaufende Materialbahn 3 zu einer Wickel­ rolle 31 aufgewickelt. Mit "Fertigwickelvorgang" wird der Teil des Wickelprozesses bezeichnet, bei dem die Wickelrolle von der Sekundärlagerung 27 ge­ halten wird. Der Sekundärlagerung 27 ist ein mit einem Symbol angedeuteter Sekundärantrieb 32 zuge­ ordnet, der den von der Sekundärlagerung 27 gehal­ tenen Tambour antreibt. Der als Zentrumsantrieb ausgebildete Sekundärantrieb 32 ist an dem Wickel­ gestell 13 befestigt und weist daher innerhalb der Wickelmaschine 1 eine fixe Position auf.

Des weiteren ist der Primärlagerung 17 ein ledig­ lich mit einem Symbol angedeuteter Primärantrieb 33 zugeordnet, der den jeweiligen, von der Primärlage­ rung 17 gehaltenen Tambour mit einem definierten Drehmoment beaufschlagt. Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Wickel­ maschine 1 ist der Primärantrieb 33 stationär auf der Transporteinrichtung 5 angeordnet, so daß bei einer Verlagerung der Transporteinrichtung 5 der Primärantrieb 33 gemeinsam mit dieser verlagert wird. Es wird also keine zusätzliche Führung für den Primärantrieb 33 benötigt, wodurch der Aufbau der Wickelmaschine und deren Steuerung vereinfacht werden kann. Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Primärantrieb 33 parallel zu den Schienen 21 der zweiten Führung 23 verlagerbar ist und zwar unabhängig von der Verlagerungsbewe­ gung der Transporteinrichtung 5.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird die Materialbahn 3 von der der Wickelmaschine 1 - in Laufrichtung der Materialbahn 3 (Pfeil 34) gesehen - vorgeordneten Herstellungs- oder Verarbeitungsmaschine zunächst über eine ortsfeste Umlenkrolle 35 geführt und von dieser zu einer an der Transporteinrichtung 5 dreh­ beweglich gelagerten Umlenkrolle 37 geführt. Von dieser wird die Materialbahn 3 über eine unterhalb der Anpreßtrommel 19 angeordneten, gestrichelt dar­ gestellten dritten Umlenkrolle 39 auf die Anpreß­ trommel 19 geführt. Die Umlenkrolle 39 ist vorzugs­ weise als Breitstreckwalze ausgebildet. Die Materi­ albahn 3 wird über einen Umfangsbereich der Anpreß­ trommel 19 von circa 180° geführt und auf die von der Sekundärlagerung 27 gehaltenen Wickelrolle 31 aufgewickelt. Die Anpreßtrommel 19 wird mit einer definierten Kraft an den Umfang der Wickelrolle 31 gepreßt, so daß ein Wickelspalt gebildet wird, durch den die Materialbahn 3 geführt wird. Die auch als Klemmdruck beziehungsweise -kraft bezeichnete Linienkraft im Wickelspalt kann durch eine Verlage­ rung der Anpreßtrommel 19 auf der zweiten Führung 23 in Richtung des Doppelpfeils 25 gesteuert wer­ den. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Wic­ kelmaschine ist vorgesehen, daß die Linienkraft im Wickelspalt geregelt wird, das heißt:, die Linien­ kraft wird mit Hilfe einer Regelung selbsttätig auf einem gewünschten Wert eingestellt. In beiden Fäl­ len wird hierzu die Anpreßeinrichturg 22, die dem die Anpreßtrommel 19 tragenden Führungsschlitten 20 zugeordnet ist, definiert beeinflußt. Durch die Verlagerung der Anpreßtrommel 19 können Schwankun­ gen der Linienkraft ausgeglichen beziehungsweise vermieden werden, so daß kontinuierlich eine ge­ wünschte Wickelhärte erzielt werden kann. Der größer werdende Durchmesser der Wickelrolle 31 wird - während die Wickelrolle 31 von der Sekundärlage­ rung 27 gehalten wird - durch eine Verlagerung der Transporteinrichtung 5 und somit der Anpreßtrommel 19 entgegen der Bahnlaufrichtung (Pfeil 34), also bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Aus­ führungsbeispiel nach rechts, ausgeglichen.

Unterhalb der von der Sekundärlagerung 27 gehalte­ nen Wickelrolle 31 ist eine sich über die gesamte Breite der Wickelrolle 31 erstreckende, auch als Andrückwalze bezeichnete Abquetschwalze 41 angeord­ net, die mittels einer nicht dargestellten Füh­ rungseinrichtung verlagerbar und an den Umfang der mit der Anpreßtrommel 19 einen Wickelspalt bilden­ den Wickelrolle 31 gepreßt werden kann. Die Ab­ quetschwalze 41 dient dazu, ein Einschleppen von Luft zwischen die Wickellagen der Wickelrolle 31 zu verhindern, beispielsweise dann, wenn die Material­ bahn 3 in einem freien Zug geführt wird. Die An­ preßkraft, mit der die Abquetschwalze 41 an den Um­ fang der Wickelrolle 31 gepreßt wird, ist einstell­ bar. Die Abquetschwalze 41 kann von einem Antrieb, beispielsweise einem Zentrumsantrieb, angetrieben werden, vorzugsweise bevor und während die Abquet­ schwalze 41 an den Umfang der von der Se­ kundärlagerung 27 gehaltenen Wickelrolle 31 ge­ drückt wird.

Im folgenden soll die Funktion der Wickelmaschine 1 anhand eines Wickelvorgangs näher erläutert werden: Die Materialbahn 3 wird über die Anpreßtrommel 19 geführt und auf die von der Sekundärlagerung 27 ge­ haltenen Wickelrolle 31 aufgewickelt (Fig. 1). Be­ vor die Wickelrolle 31 ihren End-/Solldurchmesser erreicht, wird die Abquetschwalze 41 an den Umfang der Wickelrolle 31 gepreßt (Fig. 2). Die Material­ bahn 3 wird dadurch sowohl durch den Wickelspalt zwischen Anpreßtrommel 19 und Wickelrolle 31 als auch durch den Wickelspalt zwischen Abquetschwalze 41 und Wickelrolle 31 geführt. Zur Überführung der kontinuierlichen Materialbahn 3 auf einen oberhalb der Anpreßtrommel 19 in einer Bereitschaftsstellung angeordneten leeren Tambour 43 (Fig. 1), wird die Anpreßtrommel 19 mittels der Transporteinrichtung 5 entlang den Schienen 21 der zweiten Führung 23 ent­ gegen der Laufrichtung der Materialbahn 3 (Pfeil 34) - Vorzugsweise im Eilgang - nach rechts verfah­ ren. Dadurch wird der Abstand zwischen der Anpreß­ trommel 19 und der Wickelrolle 31 vergrößert und ein Zwischenraum 45 gebildet (Fig. 2). Die Materi­ albahn 3 wird im Bereich des Zwischenraums 45 in einem freien Zug von der Anpreßtrommel 19 auf die Wickelrolle 31 überführt. Während des Tambourwech­ sels wird die Abquetschwalze 41 mit einer definier­ ten Kraft an den Umfang der Wickelrolle 31 gepreßt. So wird einerseits ein Einschleppen von Luft zwi­ schen die Wickellagen der Wickelrolle 31 verhin­ dert. Andererseits kann eine exakte Härte der auf die Wickelrolle 31 aufgewickelten Wickellagen ge­ währleistet werden.

Anschließend wird von oben der leere Tambour 43 in den Zwischenraum 45 zwischen der Anpreßtrommel 19 und der Wickelrolle 31 eingebracht. Vor dem Einfah­ ren des Tambours 43 in die im freien Zug geführten Materialbahn 3 wird dieser mittels einer nicht dar­ gestellten Anwurfvorrichtung auf Laufgeschwindig­ keit der Materialbahn 3 beschleunigt. Durch das Einfahren des leeren Tambours 43 in den freien Bahnzug wird die Materialbahn 3 ausgelenkt und über einen Umfangsbereich des Tambours 4 geführt. Der Tambour 43 wird unmittelbar in die in einer Über­ nahmeposition angeordneten Primärlagerung 17 einge­ bracht und von dieser drehbeweglich gehalten (Fig. 2). Dann wird der leere Tambour 43 mit dem Primär­ antrieb 33 drehfest verbunden und durch eine Verla­ gerung der Anpreßtrommel 19 ein Wickelspalt zwi­ schen dieser und dem leeren Tambour 43 gebildet. Anschließend wird die Materialbahn 3 von einer an sich bekannten - nicht dargestellten - Trenneinrich­ tung getrennt und deren freies Ende auf den leeren Tambour 43 aufgewickelt. Während der Tambour 43 von der Primärlagerung 17 gehalten wird, werden der größer werdende Durchmesser der auf den Tambour 43 aufgewickelten Wickelrolle 47 (Fig. 3) und die Li­ nienkraft im Wickelspalt zwischen dieser und der Anpreßtrommel 19 durch eine Verlagerung der Anpreß­ trommel 19 ausgeglichen beziehungsweise gesteu­ ert/geregelt.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, wird die Transportein­ richtung 5 zum Überführen der Wickelrolle 47 von der Anwickelposition in die Fertigwickelposition, also an die Sekundärlagerung 27, in Bahnlaufrich­ tung (Pfeil 34) verfahren. In der in Fig. 3 darge­ stellten Funktionsstellung der Wickelmaschine wird die Wickelrolle 47 von der Primärlagerung 17 an die Sekundärlagerung 27 übergeben. Der Sekundärantrieb 32 wird nun mit der Wickelrolle 47 beziehungsweise dem Tambour 43 gekoppelt, so daß kurzzeitig beide Antriebe 32 und 33 wirksam mit dem Tambour 43 ver­ bunden sind. Schließlich wird der der Primärlage­ rung 17 zugeordnete Primärantrieb 33 vom Tambour 43 gelöst und kann in seine Übernahmeposition verfah­ ren werden (Fig. 1).

Die Zeitdauer des Anwickelvorgangs, also wie lange eine Wickelrolle von der Primärlagerung 17 geführt wird, ist variierbar und kann beispielsweise sehr kurz sein, so daß die Wickelrolle nur einen relativ geringen Durchmesserzuwachs aufweist. Dadurch kann der maximale Hub des Kolbens der Anpreßeinrichtung 22 klein gehalten werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der maximale Hub des Kol­ bens kleiner als die Hälfte der Materialschicht­ dicke einer fertigen Wickelrolle. Vorzugsweise be­ findet sich die Transporteinrichtung 5 während dem Einbringen eines leeren Tambours in die Primärlage­ rung und eine einstellbare Zeitdauer nachdem das freie Ende der Materialbahn auf den leeren Tambour 43 aufgewickelt worden ist, im Stillstand.

Aus der Beschreibung zu den Fig. 1 bis 3 ergibt sich das oben angesprochene Verfahren ohne wei­ teres. Es besteht darin, daß zur Vorbereitung eines Tambourwechsels zunächst ein freier Zug der Materi­ albahn zwischen der Anpreßtrommel und der fast vollen Wickelrolle gebildet wird, in dessen Bereich ein leerer Tambour in eine Anwickelposition einge­ fahren wird. Durch eine Relativbewegung der Anpreß­ trommel gegenüber einer den Tambour tragenden Transporteinrichtung wird diese an den Umfang des leeren Tambours angedrückt, wodurch ein Wickelspalt gebildet wird. Anschließend wird die Materialbahn getrennt und deren freies Ende auf den leeren Tam­ bour aufgewickelt. Der Ausgleich des größer werden­ den Wickelrollendurchmessers wird hierbei, also während der Tambour sich in der Anwickelposition befindet, durch Steuerung/Regelung der Linienkraft im Wickelspalt realisiert. Hierzu wird die Anpreß­ trommel verlagert. Die Wickelrolle wird nun von der Anwickelposition in die Fertigwickelposition über­ führt, wobei in der Fertigwickelposition die Steue­ rung/Regelung der Linienkraft im Wickelspalt durch eine Relativbewegung der Anpreßtrommel gegenüber der die Anpreßtrommel tragenden Transporteinrich­ tung erfolgt. Der größer werdende Wickelrollen­ durchmesser wird durch eine Relativbewegung der Transporteinrichtung gegenüber einer Basis, bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungs­ beispiel dem Fundament 11, ausgeglichen.

Fig. 4 zeigt schematisch eine Draufsicht auf die anhand der Fig. 1 bis 3 beschriebene Wickelma­ schine 1. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsz­ eichen versehen, so daß insofern auf die Beschrei­ bung zu den vorangegangenen Figuren verwiesen wird. Die in Fig. 4 dargestellte Funktionsstellung der Wickelmaschine 1 entspricht der in Fig. 2 darge­ stellten Funktionsstellung. Das Wickelgestell 13 weist einen äußeren Teil 13/1 und einen innenlie­ genden Teil 13/2 auf. Auf dem äußeren Teil 13/1 des Wickelgestells 13 sind die Führungsschienen 7 der ersten Führung 9 befestigt.

Auf der Triebseite der Wickelmaschine 1 ist ein mit der Anpreßtrommel 19 zusammenwirkender Zentrumsan­ trieb 48 angeordnet, mittels dessen die drehbeweg­ lich gelagerte Anpreßtrommel 19 mit einem Drehmo­ ment beaufschlagbar ist. Der Zentrumsantrieb 48 ist auf einer an der Transporteinrichtung 5 befestigten Konsole 49 angebracht und umfaßt einen Motor 51 und eine Gelenkwelle 53. Diese ermöglicht eine Relativ­ bewegung der Anpreßtrommel 19 auf den Führungs­ schienen 7 gegenüber der Transporteinrichtung 5 bei unveränderter Lage des Motors 51 und der Transport­ einrichtung 5 zueinander. Auf der Führerseite der Wickelmaschine 1 ist an der Transporteinrichtung 5 weiterhin eine Konsole 55 befestigt, auf der der Primärantrieb 33 der Primärlagerung 17 angeordnet ist. Der Primärantrieb 33 umfaßt einen Motor 57, der - wie mit einem Doppelpfeil 59 angedeutet - mit dem von der Primärlagerung 17 geführten Tambour 43 kuppelbar ist. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist auf der Triebseite der Wickelmaschine 1 an dem äußeren Teil 13/1 des Wickelgestells 13 eine Konsole 61 be­ festigt, auf der der Sekundärantrieb 32 angeordnet ist. Dieser umfaßt einen Motor 63, der - wie mit ei­ nem Doppelpfeil 65 angedeutet - mit dem von der Se­ kundärlagerung 27 gehaltenen Tambour 29 kuppelbar ist.

Durch die Anordnung des Primärantriebs 33 und des Sekundärantriebs 32 auf gegenüberliegenden Seiten der Wickelmaschine 1, nämlich auf deren Führerseite beziehungsweise Triebseite, kann ein Tambour wäh­ rend des gesamten Wickelvorgangs mit einem Drehmo­ ment beaufschlagt werden, was im folgenden anhand der Überführung des Tambours 43 von der Anwickel- in die Fertigwickelposition näher erläutert wird.

Bevor der von der Primärlagerung 17 geführte Tam­ bour 43 in die Fertigwickelposition überführt wird, wird der Sekundärantrieb 32 von dem Tambour 29, auf den die fertige Wickelrolle 31 aufgewickelt ist, getrennt. Die Wickelrolle 31 wird aus der Sekundär­ lagerung 27 ausgebracht, so daß der von der Primär­ lagerung 17 gehaltene und von dem Primärantrieb 33 mit einem Drehmoment beaufschlagte Tambour 43 auf­ genommen werden kann. Dieser wird durch eine Verla­ gerung der Transporteinrichtung 5 in Richtung des Pfeils 34 von der in Fig. 4 dargestellten Anwic­ kelposition in die Fertigwickelposition überführt. Dann findet eine Übergabe des Tambours 43 von der Primärlagerung 17 an die Sekundärlagerung 27 statt. Nun wird der Sekundärantrieb 32 mit dem Tambour 43 gekuppelt. Dadurch ergibt sich die in Fig. 3 dar­ gestellte Funktionsstellung der Wickelmaschine 1, in der sowohl der Primärantrieb 33 als auch der Se­ kundärantrieb 32 gleichzeitig mit dem Tambour 43 gekuppelt, das heißt wirksam verbunden sind. Nach­ dem der Sekundärantrieb 32 die Funktion des Drehmo­ mentantriebs des Tambours 43 übernommen hat, wird der Primärantrieb 33 von dem Tambour 43 abgekuppelt und durch Verfahren der Transporteinrichtung 5 in die Übernahmeposition zurückverlagert, in der ein leerer Tambour von der Primärlagerung 17 übernommen werden kann.

Zusammenfassend ist festzuhalten, daß durch die ortsfeste Anordnung der Primärlagerung an der Transporteinrichtung der Aufbau der Wickelmaschine vereinfacht werden kann, da eine zusätzliche Trans­ porteinrichtung, wie sie bei der eingangs beschrie­ benen bekannten Wickelmaschine eingesetzt wird, nicht benötigt wird. Dadurch kann weiterhin die Steuerung/Regelung der Wickelmaschine vereinfacht werden.

Claims (15)

1. Wickelmaschine zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kar­ tonbahn, unter Ausbildung einer Wickelrolle auf einen Tambour, mit einer auf einer verlagerbaren Transporteinrichtung drehbeweglich angeordneten An­ preßtrommel, die mit der Wickelrolle einen Wickel­ spalt bildet, wobei die Anpreßtrommel mittels einer Anpreßeinrichtung verlagerbar ist, mit einer den Tambour während des Anwickelvorgangs haltenden Pri­ märlagerung und mit einer stationär angeordneten, den Tambour während des Fertigwickelvorgangs hal­ tenden Sekundärlagerung, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärlagerung (17) ortsfest an der Trans­ porteinrichtung (5) angeordnet ist.

2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuerung/Regelung zum Beeinflussen der Linienkraft im Wickelspalt, die mit der Anpreßein­ richtung (22) zusammenwirkt.

3. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, gekennzeichnet durch durch eine Hubein­ richtung (10) zur Verlagerung der Transporteinrich­ tung (5).

4. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärla­ gerung (17) ein Primärantrieb (33) vorzugsweise Zentrumsantrieb, für die Wickelrolle (31) zugeord­ net ist.

5. Wickelmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Primärantrieb (33) ortsfest an der Transporteinrichtung (5) angeordnet ist.

6. Wickelmaschine nach einem der Vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundär­ lagerung (27) ein Sekundärantrieb (32), vorzugs­ weise Zentrumsantrieb, für die Wickelrolle (31) zu­ geordnet ist.

7. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transport­ einrichtung (5) auf einer Führungsschienen (7) um­ fassenden ersten Führung (9) verfahrbar ist.

8. Wickelmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führungsschienen (7) parallel oder im wesentlichen parallel zu einer gedachten Horizontalen (H) angeordnet sind.

9. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreß­ trommel (19) mittels der Anpreßeinrichtung (22) auf einer Schienen (21) umfassenden zweiten Führung (23) verfahrbar ist.

10. Wickelmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anpreßeinrichtung (22) als - vor­ zugsweise hydraulische - Kolben-/Zylindereinheit ausgebildet ist, wobei der maximale Hub des Kolbens kleiner ist als die Hälfte der Materialschichtdicke einer fertigen Wickelrolle.

11. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (21) der zweiten Führung (23) parallel oder im we­ sentlichen parallel zu den Führungsschienen (7) der ersten Führung (9) angeordnet sind.

12. Wickelmaschine nach einem der Vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreß­ trommel (19) mittels eines Antriebs (48), Vorzugs­ weise Zentrumsantriebs, mit einem Drehmoment beauf­ schlagbar ist.

13. Wickelmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine an den Umfang der Wickelrolle (31) andrückbare Abquetschwalze (41).

14. Verfahren zum Aufwickeln einer kontinuierlichen Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, auf einen Tambour zu einer Wickelrolle mit folgen­ den Schritten:

• - Führung der Materialbahn über einen Umfangsbe­ reich einer Anpreßtrommel, die mit einer orts­ fest gehaltenen Wickelrolle einen Wickelspalt bildet,
• - Ausbildung eines freien Zuges der Materialbahn zwischen der Anpreßtrommel und der annähernd fertigen Wickelrolle,
• - Einbringen eines leeren Tambours in den Bereich des freien Zuges in eine Anwickelposition,
• - Ausbildung eines Wickelspalts zwischen der An­ preßtrommel und dem leeren Tambour durch eine Relativbewegung der Anpreßtrommel gegenüber einer den Tambour tragenden Transporteinrichtung,
• - Trennen der Materialbahn,
• - Aufwickeln des freien Endes der Materialbahn auf den leeren Tambour,
• - Ausgleich des größer werdenden Wickelrollen­ durchmessers durch Steuerung/Regelung der Linien­ kraft im Wickelspalt durch eine Verlage­ rung der Anpreßtrommel,
• - Überführen der Wickelrolle in eine Fertigwic­ kelposition,
• - Steuerung/Regelung der Linienkraft im Wickelspalt durch eine Relativbewegung der Anpreßtrommel gegenüber der die Anpreßtrommel tragenden Trans­ porteinrichtung,
• - Ausgleich des größer werdenden Wickelrollen­ durchmessers durch eine Verlagerung der Tran­ sporteinrichtung.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß während die Materialbahn in einem freien Zug geführt wird, zwischen der Wickelrolle und einer Abquetschwalze ein Wickelspalt gebildet wird.