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Technisches
Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine periphere Umwickelmaschine, insbesondere
vom sogenannten Start-Stopp-Typ, d. h. bei der die Zufuhr eines
aufzuwickelnden Gewebes unterbrochen oder verzögert wird, um die volle Rolle
durch eine neue Wickelspindel zu ersetzen. Insbesondere betrifft
die Erfindung eine Umwickelmaschine mit: einer ersten und einer zweiten
unteren Wickelwalze, die ein Wickelgestell für eine zu bildende Gewebematerialrolle
definieren; einer dritten oberen Walze, deren Achse beweglich über den
ersten und zweiten unteren Wickelwalzen, welche das Wickelgestell
bilden, angeordnet ist und von zwei mobilen Schlitten getragen ist,
um eine größer werdende
Abmessung der gebildeten Rollen, die in dem Wickelgestell gebildet
werden, zu ermöglichen.
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Die
Erfindung betrifft auch ein peripheres Wickelverfahren für Geweberollen.
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Stand der
Technik
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Arbeitsvorgänge bezüglich des
Aufwickelns oder Umwickelns von Gewebe sind auf dem Gebiet der Vliesverarbeitung
beispielsweise bei der Herstellung von Rollen halbfertiger Materialien
für die
Herstellung von Damenbinden, Windeln und dergleichen und auch bei
der Herstellung von Papier, beispielsweise für die Herstellung von Toilettenpapier,
Küchenrollenpapier
oder Ähnlichem,
zur Herstellung von Rollen zur Beschickung von Faltmaschinen für die Herstellung
von Servietten, Papierhandtüchern und ähnlichen
Wegwerfprodukten, erforderlich.
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Der
Gewebeherstellungsvorgang ist fortlaufend und das Gewebe wird auf
Ausgangsrollen mit großem
Durchmesser gewickelt. Diese Rollen werden später abgewickelt und das Gewebe
wird auf Rollen mit kleineren Durchmessern oder Walzen wieder aufgewickelt.
Für einige
Anwendungen wird das Gewebe kontinuierlich und in Längsrichtung
geschnitten und auf Wickelkerne aufgewickelt, die aus Karton, Plastik
oder einem anderen geeigneten Material bestehen können, wobei
die Kerne auf einer Wickelspindel fluchtend befestigt sind. Die
Wickelspindel ist ausziehbar, beispielsweise pneumatisch oder auf
irgendeine andere äquivalente
Art und Weise, um die Wickelkerne auf ihr an den erforderlichen
Positionen zu befestigen. Die verschiedenen rohrförmigen Kerne – die identische
oder unterschiedlich axiale Längen
haben können – nehmen
entsprechende Gewebestreifen, die durch Längsschneiden des Gewebes von
der Ausgangsrolle erhalten worden sind, auf.
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Die
Walzen oder Rollen werden aufeinanderfolgend gebildet. Wenn eine
Rolle voll ist, wird sie aus dem Wickelgestell entladen, das beispielsweise durch
zwei Wickelwalzen, die nebeneinander angeordnet sind, gebildet ist,
und werden durch eine neue Wickelspindel ersetzt, auf welcher die
Wickelkerne zuvor befestigt waren.
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Eine
Umwickelmaschine dieser Bauart ist in der EP-A-0747308 beschrieben.
Ein weiteres Beispiel einer Umwickelmaschine dieser Bauart ist in
der EP-A-1070675 beschrieben. Zusätzliche Beispiele der peripheren
Umwickelmaschine vom Start-Stopp-Typ, d. h. bei der die Beschickung
mit Gewebe temporär
unterbrochen wird, um die volle Rolle durch eine andere Wickelspindel
zu ersetzen, sind in der GB-A-2268476, DE-C-3836367, EP-A-0640544
beschrieben.
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Diese
Umwickelmaschinen müssen
in der Lage sein, Rollen oder Walzen, deren Durchmesser groß sein können, mit
beträchtlich
hohen Aufwickelgeschwindigkeiten aufzuwickeln. Typischerweise wird
das Gewebe mit Geschwindigkeiten zugeführt, die 1000 Meter pro Minute überschreiten,
die auch in der Größenordnung
von 2000 Metern pro Minute liegen.
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Die
Steuerung der Rolle kann bei solchen Geschwindigkeiten sehr schwierig
sein. Die Schwierigkeiten gibt es insbesondere infolge der Tatsache, dass
die Wickelspindeln, auf deren Kernen die Geweberollen ausgebildet
werden, ein hohes Gewicht haben und dazu neigen, durch die Wirkung
ihres eigenen Gewichts auszuschlagen. Andere berichtete Probleme
beziehen sich auf die Exzentrizität der Wickelkerne und der eingesetzten
Wickelspindel. Sowohl die Exzentrizität als auch das Ausschlagen
erzeugen bei den hohen Wickelgeschwindigkeiten starke Vibrationen,
was für
diese Maschinen typisch ist. Während
des Wickelns haben die Rollen die Tendenz, in einer horizontalen
Richtung rechtwinklig zu ihrer eigenen Achse zu vibrieren. Diese
Vibrationen werden höher
sein, wenn weicheres Material aufgewickelt wird. Die Vibrationen
sind relevanter, wenn mehrere Rollen oder Walzen nebeneinander auf
einer einzelnen Spindel ausgebildet werden. Weiterhin ist die kritische
Rotationsgeschwindigkeit der Baugruppe gebildet aus Spindel und
zu formender Rolle relativ niedrig und kann infolge der evidenten
dynamischen Probleme nicht überschritten
werden. Die Steuerung der Rolle kann infolge dieser Vibrationen wegen
einer ungenügenden
Führung
und einem ungenügenden
Halt der auszubildenden Rolle, die auch sehr große Durchmesser in der Größenordnung
von 1–2
Metern erreichen kann, sehr schwierig werden.
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Eine
Umwickelmaschine und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 16
ist aus der US-A-4,180,216 bekannt.
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Aufgaben und
Zusammenfassung der Erfindung
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine periphere Umwickelmaschine, insbesondere
vom Start-Stopp-Typ, zu schaffen, die eine exaktere Steuerung der
entwickelnden Rolle durch Verringerung der Vibrationen schafft und
daraus folgend Erhöhungen
der Produktionsgeschwindigkeit zulässt. Eine weitere Aufgabe der
Erfindung ist ein Wickelverfahren, das eine exaktere Steuerung der
Wickelbedingungen bereitstellt.
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Diese
Aufgaben werden durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. 16
gelöst.
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Gemäß der Erfindung
ist im Wesentlichen eine Umwickelmaschine geschaffen, mit: einer
ersten und einer zweiten unteren Wickelwalze, die ein Wickelgestell
für eine
Rolle Gewebes bildet: einer dritten oberen Walze mit einer mobilen
Achse, die über den
ersten und zweiten unteren Wickelwalzen angeordnet ist und durch
zwei bewegliche Schlitten getragen ist, um eine größer werdende
Abmessung der gebildeten Rolle in dem Wickelgestell zu ermöglichen.
Charakteristischerweise tragen die zwei Schlitten zwei Zylinder,
deren Achsen parallel zur Achse der dritten oberen Walze liegen,
die mit einer wechselseitigen sich annähernden und entfernenden Bewegung,
entweder zum Annähern
an oder Entfernen von der zu bildenden Rolle in dem Gestell versehen sind.
Die zwei Zylinder, die neben der dritten Wickelwalze angeordnet
sind, bilden ein "einhüllenderes" Wickelgestell mit
den drei Wickelwalzen für
die zu bildende Rolle oder den Stoffballen. Diese Anordnung steuert
konsequenterweise die Vibrationen auf eine wirksamere und zuverlässigere
Weise.
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Im
Wesentlichen kann die gebildete Rolle wenigstens während eines
Teils des Aufwickelzyklus an fünf
Punkten, die durch eine gleiche Anzahl von Zylindern oder Walzen
definiert sind, in Kontakt gehalten werden. Die unteren Walzen sind
motorgetrieben, während
die dritte obere Walze und die zwei Zylinder parallel zu letzterer
entweder angetrieben werden können
oder leerlaufen. Die erste Lösung
ist vorzuziehen, weil die Rolle effizienter gedreht werden kann.
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Die
zwei Zylinder sind vorteilhafterweise und vorzugsweise symmetrisch
zu einer vertikalen Ebene, die die Achse der dritten oberen Walze
enthält, angeordnet,
ungeachtet der anderen Anordnungen, welche im Prinzip möglich sind.
Die Annäherungs- und
Entfernungsbewegung der Zylinder mit Bezug auf die zu bildende Rolle
kann eine Translationsbewegung sein. Beispielsweise können die
Zylinder zu diesem Zweck an mobilen Schiebern oder Schlitten befestigt
sein. Vorzugsweise sind die Zylinder jedoch drehbar auf einer Achse
gelagert, die parallel zur Achse der dritten Wickelwalze liegt.
Jeder der zwei Zylinder kann auf einer entsprechenden Drehachse gelagert
sein. Die zwei Zylinder können
jedoch vorzugsweise auf derselben Achse montiert sein, die vorzugsweise
mit der Rotationsachse der dritten Walze über dem Gestell, welches durch
die zwei ers ten Wickelwalzen gebildet ist, übereinstimmt. Diese Anordnung
vereinfacht die Bewegungsübertragung
auf die zwei Zylinder.
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In
einer praktischen Ausführungsform
sind die zwei Zylinder jeweils durch ein Paar Schwenkflanken gelagert,
die an den zwei Schlitten befestigt sind, welche die dritte obere
Wickelwalze tragen.
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Im
Prinzip können
die zwei Zylinder während des
Aufwickelzyklus auf der zu bildenden Rolle aufliegen und sich nur
am Ende des Aufwickelns öffnen. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist jedoch wenigstens ein Betätigungselement vorgesehen,
um die Bewegung dieser zwei Zylinder mit Bezug auf die Schlitten
und auf eine zentrale Steuereinheit zum Steuern der Bewegung während der
Ausbildung der Rolle, auf der Basis von wenigstens einem Steuerungsparameter,
zu steuern. Die Bewegung wird gemäß einem Signal gesteuert, das
von der Last herrührt,
mit welcher die zu bildende Rolle die Zylinder beaufschlagt. Beispielsweise
können
Lastzellen vorgesehen sein, die die Last bestimmen, welche durch
die Rolle auf die zwei Zylinder ausgeübt wird und demgemäß kann die Öffnungsbewegung
der zwei Zylinder gesteuert werden.
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Der
Durchmesser der zu bildenden Rolle kann ebenfalls bestimmt werden
und die Position der zwei Zylinder kann ferner gemäß diesem
Durchmesser gesteuert werden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise
die Position der dritten Walze und die Position der Rollenachse
unter Verwendung eines Codierers oder eines anderen Positionsmessumformers bestimmt
werden. Die Rollenachse kann durch Detektieren der Position der übereinstimmenden
Mittelpunkte (in an sich bekannter Art), die mit der Achse der zu
bildenden Rolle im Eingriff stehen, detektiert werden. Der Durchmesser
der gebildeten Rolle oder Walze wird auf der Basis dieser zwei Daten
bestimmt und die Position der Zylinder mit Bezug auf die dritte Walze
wird auf der Basis dieses Durchmessers gesteuert. Die Zylinder werden
geöffnet,
wenn der Durchmesser der Rolle wächst.
Die Kraft, welche durch die Rolle auf die Zylinder ausgeübt wird,
wird zur größeren Kontrolle
gemessen, beispielsweise mittels Lastzellen. Ein zusätzliches Öffnen oder Schließen der zwei
Zylinder kann gesteuert werden, wenn die Belastung außerhalb
eines vorbestimmten Bereichs liegt.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Ausbilden von Geweberollen
gemäß dem Patentanspruch
16. Das Verfahren hat die folgenden Phasen: Einsetzen einer Wickelspindel
in ein Wickelgestell, gebildet durch eine erste und eine zweite
untere Wickelwalze; Aufwickeln einer Gewebelänge auf die Wickelspindel,
wobei bewirkt wird, dass die Wickelspindel sich in dem Gestell dreht;
Entladen der gebildeten Rolle; wobei während wenigstens einem Teil der
Wickelphase die Rolle mit einer dritten mobilen Walze in Berührung steht,
die über
der ersten und zweiten unteren Wickelwalze angeordnet ist; wobei sich
die dritte Walze von den ersten und zweiten unteren Wickelwalzen
graduell entfernt, um das Größerwerden
des Durchmessers der Rolle zu berücksichtigen. Gemäß der Erfindung
ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle mit einem
Paar Zylindern, die neben dem dritten mobilen Zylinder angeordnet
sind, für
wenigstens einen Teil der Wickelphase in Berührung gebracht wird, wobei
das Paar Zylinder mit Bezug auf die dritte Walze mobil ist, um dem
größer werdenden
Durchmesser der Rolle zu folgen.
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Dieses
Verfahren stellt eine bessere Steuerung der Rolle während der
Ausbildung derselben sicher, insbesondere während des mittleren Teils des Wickelzyklus.
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Vorteilhafterweise
werden die Zylinder graduell geschwenkt, um dem größer werdenden
Durchmesser der Rolle zu folgen, vorzugsweise mit einer Schwenkbewegung
um eine gemeinsame Achse.
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Zusätzliche
vorteilhafte Eigenschaften und Ausführungsformen des Verfahrens
und der Maschine gemäß der Erfindung
sind in den anhängenden Patentansprüchen angegeben.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird durch die folgende Beschreibung und die enthaltenen
Zeichnungen, die eine nicht begrenzende praktische Ausführungsform der
Erfindung zeigen, besser verständlich.
In den Zeichnungen, bei denen identische Bezugsziffern identische
oder entsprechende Teile bezeichnen, zeigt:
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1 eine
Gesamtansicht der Maschine gemäß einer
Vertikalebene, die rechtwinklig zur Achse der Wickelwalzen ist;
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2 eine
Ansicht im Schnitt gemäß einer Ebene,
die parallel zur Achse der Wickelwalzen ist, um die Baugruppe zu
zeigen, die durch die dritte Walze und die zwei Zylinder gebildet
sind, welche nebeneinander angeordnet sind, mit ihren entsprechenden Transmissionen;
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3 eine
vergrößerte Detailansicht
aus 1, und
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4A–4E fünf aufeinanderfolgende Phasen
Wickelzyklus einer Rolle oder Walze.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
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Die
begleitenden Figuren zeigen die ausgeprägten Teile der Umwickelmaschine
mit Ausnahme der Komponenten, Baugruppen und Elemente, die an sich
bekannt sind und für
das Verständnis
der Erfindung nicht relevant sind. Im Einzelnen sind die Vorrichtungen
zum Einsetzen der Wickelspindel, dem Entladen der fertigen Rolle
und zum Schneiden des Gewebes am Ende des Wickelzyklus nicht gezeigt. Die
passenden Spindelsteuerachsen, die verwendet werden können, und
die für
den Fachmann bekannt sind, sind ebenfalls nicht dargestellt.
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In
dieser Beschreibung wird auf die Entwicklung einer Rolle auf der
Wickelspindel Bezug genommen. Tatsächlich kann die Rolle durch
eine Anzahl von einzelnen Rollen gebildet sein, die nebeneinander
angeordnet sind und die gleichzeitig die gleiche Gewebelänge erhalten,
da der Wickelzyklus durch Aufwickeln von Gewebestreifen, die durch
Längsschneiden
eines einzigen Eingangsgewebes erhalten sind, auf rohrförmige Kerne,
die axial auf der Spindel ausgerichtet sind, durchgeführt werden.
Daraus folgend kann der Begriff "Rolle" hierbei im Allgemeinen
eine einzelne Rolle oder eine Anzahl von axial fluchtenden Rollen,
die gleichzeitig gebildet werden, bezeichnen.
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Die
Umwickelmaschine ist allgemein durch die Bezugsziffer 1 bezeichnet,
zeigt zwei Seitenflächen 3A und 3B,
die eine erste und eine zweite untere Wickelwalze tragen, die mit
den Bezugsziffern 5 und 6 bezeichnet sind, welche
Rotationsachsen 5A und 7A haben, die jeweils parallel
zueinander sind und die ein Wickelgestell 8 bilden, auf
welchem eine Wickelspindel angeordnet ist, um die Geweberollen zu
bilden. Die Walzen 5 und 7 werden durch einen Motor
(nicht dargestellt) angetrieben.
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Entlang
der Seitenflächen 3A und 3B sind vertikale
Führungen 9 angeordnet,
auf denen jeweils Schlitten 11 gleiten. Die zwei Schlitten 11 tragen
auf Lagern 12 eine dritte obere Walze 13 mit einer
Achse 13A, die parallel und oberhalb der unteren Wickelwalzen 5 und 7 angeordnet
ist.
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Die
zwei Schlitten 11 sind durch einen Querbalken 15,
der parallel zu der Walze 13 liegt, für die im Folgenden beschriebenen
Zwecke hin und her bewegbar verbunden.
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Zwei
Seitenflächen 17 und 19 schwenken auf
jedem der zwei Schlitten 11 um die gleiche Achse 13A der
Walze 13. Die zwei Seitenflächen 17 tragen einen
ersten Zylinder 21 mit einer Achse 21A parallel zu
der Walze 13, in Lagern 23. Die zwei Seitenflächen 19 tragen
einen zweiten Zylinder 27 mit einer Achse 27A,
und der wiederum parallel zur oberen Walze 13 ist, in Lagern 25.
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Die
zwei Paare Seitenflächen 17 und 19 drehen
um die Achse 13A und sind mit einer synchronisierten und
entgegengesetzt schwenkenden Bewegung versehen, um die Zy linder 21 und 27 zu öffnen und
zu schließen,
sodass sie sich an eine vertikale Ebene, welche die Achse 13A enthält, annähern oder sich
von dieser entfernen.
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Ein
entsprechender Schieber 31 gleitet auf einer Führung 33,
die einstückig
mit dem Schlitten 11 auf jedem der Schlitten 11 vorgesehen
ist, um die Schwenkbewegung der Seitenflächen 17, 19 der
jeweiligen von den Seitenflächen
gelagerten Zylindern 21 und 27 zu steuern. Die
Bewegung des Schiebers 31 in der Richtung des Doppelpfeils
f31 auf dem Schlitten 11 wird durch eine Gewindespindel 35 gesteuert,
die mit einer Schraubenmutter 37 in Eingriff steht, welche
einstückig
mit dem Schieber 31 ausgebildet ist. Die Rotationsbewegung
der zwei Gewindespindeln 35 wird durch einen einzigen Motor 39 gesteuert,
der von einem Pfosten 41 getragen wird, der einstückig mit
dem, die beiden Schlitten 11 verbindenden Balken 15 ausgebildet
ist. Die Bewegung des Motors 39 wird durch eine Transmission 43 auf
zwei Kardanwellen oder äquivalenten
Mitteln 45 und von dort auf die zwei Stützen 47, welche den
zwei Schlitten 11 zugeordnet sind, übertragen. Daraus folgend steuert
die Rotation des Motors 39 die Bewegung der Schieber 31 in
der Richtung des Doppelpfeils f31 synchron auf den zwei Schlitten über die
kinematische Kette des Mechanismus 45, 47, 35.
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Bei 52 und 54 sind
an jedem der Schieber 31 zwei Zugstangen 51 und 53 angelenkt,
deren gegenüberliegende
Enden an den Punkten 56 und 58 an die Seitenflächen 17 und 19 angelenkt
sind. Die Gelenke 56 und 58 liegen an den Seiten
der vertikalen Ebene, welche die Achse 13A enthält, sodass
die Aufwärts-
und Abwärtsbewegung
in der Richtung des Doppelpfeils f31 der zwei Schieber 31 die
Schwenkbewegung der Seitenflächen 17, 19 um
die Achse 13A und daraus folgend der Zylinder 21 und 27 verursacht.
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An
dem Querbalken 15 ist ein Motor 61 gehalten, der über eine
Riemenscheibe 63 eine Bewegung auf einen Riemen 65 überträgt, der
eine zusätzliche
Riemenscheibe 67 dreht, die auf der Achse der Walze 13 befestigt
ist. Der Motor 61 überträgt somit die
Rotationsbewegung auf die dritte obere Walze 13. Eine zweite
Riemenscheibe 69, um welche zwei Riemen 71 und 73 geführt sind,
ist auf der Achse der dritten oberen Walze an dem gegenüberliegenden Ende
bezogen auf die Position der Riemenscheibe 67, befestigt.
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Die
zwei Riemen drehen auf jeweiligen Riemenscheiben 75 und 77,
die auf den Achsen der Zylinder 21 bzw. 27 befestigt
sind. Die Riemen 71 und 73 werden ebenfalls auf
entsprechenden Führungsriemenscheiben 79 und 81 gedreht,
die von den Seitenflächen 17 und 19 gehalten
werden. Bei dieser Anordnung dreht der Motor 61 die Zylinder 21 und 27 zusätzlich zur
Walze 13.
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Die
Vertikalbewegung gemäß dem Doppelpfeil
f11 der zwei Schlitten 11 auf den Führungen 9 wird durch
ein Paar Zylinder-Kolben-Betätigungselemente 12 gesteuert,
die mittels Halterungen 14 an den Hauptseitenflächen 3A, 3B der
Maschine befestigt sind, und deren Stangen an dem Querbalken 15 befestigt
sind, welcher die beiden Schlitten 11 verbindet.
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Die
Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Umwickelmaschine ist
eindeutig durch die Sequenz der 4A bis 4E dargestellt.
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4A zeigt
die anfängliche
Aufwickelphase des Gewebes N auf die Rolle R. Während dieser Phase ist der
Durchmesser der Rolle klein und die Rolle steht mit den unteren
Wickelwalzen 5 und 7 und der oberen Wickelwalze 13 in
Berührung.
Diese drei Walzen werden angetrieben und drehen mit der gleichen
Umfangsgeschwindigkeit, um die zu bildende Rolle zu drehen. Die
Rolle ist auf einer Wickelspule M gebildet, auf welcher rohrförmige Kerne
(bestehend aus Karton, Kunststoff oder anderem Material), die im Inneren
der Rolle bleiben, zuvor aufgesetzt und befestigt worden waren.
Wie vorstehend angegeben, kann die Rolle aus einer Anzahl von Rollen
bestehen, die nebeneinander angeordnet gleichzeitig auf rohrförmige Kerne
gewickelt werden, die axial ausgerichtet und auf der Wickelspule
M befestigt sind.
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Während der
anfänglichen
Wickelphase sind die zwei Hilfszylinder 21 und 27 in
einer angehobenen Position und durch die entsprechenden Seitenflächen 17 und 19 gehalten.
Es wird ein ausreichender Raum erzeugt, um die Zylinder 21 und 27 mit
der Oberfläche
der zu bildenden Rolle in Kontakt zu bringen, wenn der Durchmesser
der zu bildenden Rolle größer wird,
wie dies in der 4B gezeigt ist. Die Seitenflächen 17 und 19 werden
nach unten geschwenkt, um die Hilfszylinder 21 und 27 mit
der Oberfläche
der zu bildenden Rolle R in Kontakt zu bringen. Die Schlitten 11 werden
fortschreitend mit dem Größerwerden
des Durchmessers der Rolle, wie dies aus den 4B und 4C und
in den 4D und 4E (die
die vollständige
Rolle zeigt) zu sehen ist, nach oben bewegt, um die Walze 13 von
den Walzen 5 und 7 zu entfernen. Gleichzeitig
werden die Hilfszylinder 21 und 27 durch eine
Schwenkbewegung in entgegengesetzte Richtungen der Seitenflächen 17 und 19 voneinander
entfernt. Wenn die Rolle R erst einmal den Enddurchmesser erreicht
hat, wird sie aus dem Wickelgestell entladen, das in bekannter Weise
durch die Wickelwalzen 5 und 7 gebildet ist, mit
Ausnahme der zusätzlichen Öffnungsbewegung der
Hilfszylinder 21 und 27, die zusätzlich angehoben werden,
um eine Kollision beim Entladen der Rolle zu vermeiden.
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Die
graduelle Anhebebewegung der Schlitten 11 und daraus folgend
der Walze 13 wird auf eine Art und Weise gesteuert, die üblicherweise
bei derartigen Maschinen verwendet wird. Die graduelle Öffnungsbewegung
der Flanken 17, 19 – mit der daraus folgenden
Entfernung der Hilfszylinder 21 und 27 von der
vertikalen Ebene, welche die Achse 13A der Walze 13 enthält, zur
Anpassung an den größer werdenden
Durchmesser der Rolle R, kann vorteilhafterweise mittels eines Lastsensors,
beispielsweise einer Lastzelle, die von einem oder beiden Schlitten 11 getragen
wird, gesteuert werden. Die Lastzelle ist mit der Bezugsziffer 91 bezeichnet
und ist zwischen einer Kopfplatte 93 des Schlittens 11 und
einer Winkeltransmission 47; die die Bewegung auf die Gewindespindel 35 überträgt, angeordnet.
Gemäß dieser
Anordnung detektiert die Lastzelle 91 eine Reaktionskraft
zwischen dem Schlitten 11 (insbesondere der Kopfplatte 93 des
Schlittens) und dem Schieber 31, der auf dem Schlitten
gleitet. Die Reaktionskräfte,
die über
die Zugstangen 51 übertragen
werden (die unter gewissen Bedingungen Druckstreben sein können, wenn
die durch die sich entwickelnde Rolle ausgeübte Schubkraft die Gewichtskraft überschreitet),
werden an dem Schieber 31 entlastet.
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Die
Reaktionskraft zwischen der Rolle und den Zylindern 21, 27 steigt
bei größer werdendem Durchmesser
der Rolle R in einer gewissen Winkelposition der Seitenflächen 17, 19 und
daraus folgend der Zylinder 21 und 27. Diese Reaktionskraft
wird über
die Zugstangen 51, 53 auf den Schieber 31 übertragen
und wird somit durch die Lastzelle 91 gemessen. Das Signal,
welches von der Lastzelle erzeugt wird, wird durch eine Steuereinheit
(schematisch durch die Bezugsziffer 95 angezeigt) verwendet,
um den Motor 39 zu steuern und die Zylinder 21 und 27 zu öffnen.
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Wie
in den 4A–4E gezeigt,
wird die zu bildende Rolle R zusätzlich
zu den Wickelwalzen 5, 7 und 13 während des
größten Teils
des Wickelzyklus durch die Hilfszylinder 21 und 27 mitgehalten. Dies
erzeugt eine bessere Steuerung der Rolle und erlaubt auch die Verwendung
von Wickelgeschwindigkeiten, die schneller als diejenigen sind,
welche traditionell bei Umwickelmaschinen dieser Bauart erreicht
werden.
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In
der Anfangsphase des Wickelzyklus können die Zylinder 21 und 27 infolge
von fehlendem Raum nicht mit der zu bildenden Rolle in Kontakt sein,
aber in diesem Fall ist die Rolle durch die Wickelwalzen 5, 7 und 13 ausreichend
geführt
und gesteuert. Am Ende des Wickelzyklus können die Zylinder 21 und 27 von
der Rolle im Voraus mit Bezug auf den Entladevorgang entfernt werden,
der durch Anheben der Wickelwalze 13 weitergeführt wird.
Auf diese Weise verlangsamt die Anwesenheit der Zylinder 21 und 27 nicht
den Rollenentladevorgang und den Vorgang des Austauschens der fertigen
Rolle gegen eine neue Wickelspindel.
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Anzumerken
ist, dass die Zeichnung nur als ein praktisches Beispiel dient und
dass zahlreiche Änderungen
bei der Konstruktion und den Ausführungsformen der Erfindung
durchgeführt
werden können,
ohne dass vom Umfang der vorliegenden Ansprüche abgewichen wird. Die in
den anhängenden Patentansprüchen vorhandenen
Bezugsziffern haben lediglich den Zweck der Erleichterung des Verständnisses
der Ansprüche
unter Bezugnahem auf die Beschreibung und die Zeichnung und dienen nicht
zur Begrenzung des Schutzumfangs, der durch die Patentansprüche repräsentiert
ist.