PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO PARA ENROLLAR CONTINUAMENTE UNA HOJA DE MATERIAL FIBROSO CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para enrollar continuamente una hoja de material fibroso, en particular una hoja de papel, por ejemplo papel tisú, en donde la hoja corre alrededor de un tambor portador y posteriormente se enrolla en una unidad de enrollamiento. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Durante algún tiempo se han conocido procesos y dispositivos de este tipo en la producción de hojas de papel. La desventaja de los dispositivos conocidos es que ya sea la presión de contacto del carrete horizontal en el tambor portador es tal que el carrete horizontal es impulsado por la fuerza generada por la fricción como se muestra en la US 5,611,500 A (Smith) o US 5,845,868 A
(Klerelid et al) , o bien se provee un impulsor independiente para el carrete horizontal como en DE 197 48 995 Al (Voith) , en donde la fuerza de presión no puede ajustase exactamente porque hay demasiados puntos en los cuales se presentan perdidas no calculables, por ejemplo debido a la fricción. La presión preestablecida en los cilindros de presión de contacto no define asi la fuerza de prensado real entre el tambor del carrete y el carrete horizontal. La fuerza de compresión baja se desea en particular para el papel tisú con alto volumen con el fin de evitar la destrucción del alto volumen otra vez con la presión de contacto. En los dispositivos convencionales sin embargo la fuerza de compresión solo puede ajustarse de manera imprecisa y las perdidas debidas a la fricción en las partes mecánicas ya exceden la presión de contacto requerida, así es imposible controlar exactamente la fuerza de compresión. SUMARIO DE LA INVENCIÓN El objeto de la invención es la de proponer un proceso y un dispositivo que sean fáciles de controlar durante el proceso de enrollado aun a bajas presiones de contacto. La invención está así caracterizada porque la fuerza de presión en la zona entre el carrete horizontal
(eje de enrollamiento) y el tambor del carrete se mide sin perdidas. Ya que la medición se realiza sin perdidas, la presión de contacto siempre puede ser determinada exactamente y ajustarse continuamente. Otra modalidad ventajosa de la invención está caracterizada por la lectura medida para la fuerza de compresión que se está usando para controlar la fuerza de compresión en un nivel deseado. Así es también posible ajustar una baja fuerza de compresión.
Una configuración ventajosa de la invención se caracteriza por un avance lineal y porque la fuerza de compresión y la distancia reguladora son controladas por medio de un sistema de medición integrado en los cilindros de presión que generan la presión de contacto. Otra modalidad favorable de la invención está caracterizada porque la fuerza de compresión en el tambor del carrete se mide en la dirección de la fuerza. Como resultado puede evitarse la influencia de la fricción y cualquier influencia sobre la lectura de la medición por una masa no balanceada del rollo de papel. Si el dispositivo sensible a la carga es previamente tensando, se garantiza el contacto constante entre la palanca oscilante y el dispositivo sensible a la carga. Si la fuerza de compresión se mide horizontalmente en una configuración ventajosa de la invención, esto garantiza que también se elimina cualquier influencia del peso, que de otra forma siempre tiene que tomarse en cuenta por separado. En otra modalidad favorable de la invención, una fuerza de compresión predeterminada en el intersticio que es transferida por medio del rollo de papel al tambor del carrete por medio de los cilindros hidráulicos para los brazos secundarios puede adaptarse en base de las lecturas de medición del dispositivo sensor de carga y la fuerza de compresión en el intersticio puede mantenerse preferentemente en un nivel constante. Como resultado es posible lograr una baja fuerza de compresión y como consecuencia mantener el volumen, particularmente en el caso del papel tisú con un alto volumen. La invención también se refiere a un dispositivo para implementar el procedimiento, con un tambor portador y un carrete horizontal, caracterizado porque se proveen dispositivos sensores de carga para medir la fuerza del intersticio sin pérdidas. Ya que la medición se toma sin perdidas, la presión de contacto puede siempre determinarse exactamente y ajustarse continuamente, aun con bajas presiones de contacto. Otra modalidad favorable de la invención está caracterizada porque el carrete horizontal está sostenido sobre dispositivos sensibles a la carga, preferentemente durante todo el proceso de enrollado. Como resultado es posible medir la presión de contacto directamente sin perdidas, mientas que se garantiza la calidad de papel uniforme siempre durante todo el proceso de enrollado. Otra modalidad ventajosa de la invención está caracterizada porque los dispositivos sensores de carga están provistos en un dispositivo de soporte horizontalmente ajustable. De esta manera es posible garantizar una dirección constante de la fuerza y transferencia simple (controlada) de la fuerza de compresión. Una ventajosa configuración de la invención está caracterizada por que el dispositivo de soporte horizontalmente ajustable está provisto con rodillos de soporte que corren en perfiles de guía, en donde los perfiles de guía están sellados herméticamente por medio de una banda con movimiento vertical. Esto asegura un ajuste seguro y de baja fricción, que permite que la fuerza de contacto se adapte de manera precisa aun a bajos valores. Otra modalidad favorable de la invención se caracteriza porque la banda sin fin está hecha trenzada de tela, material sintético o acero. De esta manera puede buscarse la solución más favorable en cada caso dependiendo de los requisitos y del medio ambiente. Otro desarrollo ventajoso de la invención se caracteriza por una banda que se mueve verticalmente es un circuito continuo que corre alrededor de dos rodillos provistos al extremo de los perfiles de guía. Este arreglo proporciona un sello sin fricción. Una configuración favorable de la invención se caracteriza porque los rodillos de deflexión tienen ranuras trapezoidales para guiar a la banda, teniendo la banda tejida sin fin cuando menos un perfil trapezoidal que coincide con las ranuras trapezoidales en los rodillos de deflexión. Esto permite un muy buen guiado lateral de la banda, en donde no pueden haber perdidas de fricción y la banda no puede salirse lateralmente de la pista. Otro desarrollo favorable de la invención se caracteriza porque el tambor portador está sostenido sobre palancas de oscilación verticales y una contraparte fija. De esta manera, puede eliminarse la influencia de la fricción y cualquier influencia sobre la lectura de la medición por medio de la masa no balanceada del rollo de papel . Si las palancas oscilantes tienen elementos tensionantes que opriman esas palancas contra el dispositivo sensible a la carga, puede garantizarse el contacto sostenido entre la palanca oscilante y el dispositivo sensor de carga. Esto también garantiza una señal continua para un dispositivo de control. Aquí los elementos tensionantes puede estar provistos mecánicamente por ejemplo con resortes, o hidráulica o neumáticamente con por ejemplo cilindros. Si el dispositivo sensor de carga está montado firmemente en la dirección horizontal en el plano horizontal de eje de tambor del carrete, esto garantiza que también se elimina cualquier influencia del peso, que de otra manera siempre tendría que ser tomada en cuenta por separado . Con todas esas mediciones, es posible garantizar mediciones exactas y mantener la presión de contacto en un nivel constante en virtualmente cualquier etapa del proceso de enrollado. Al insertar el dispositivo sensor de carga en un tambor portador fijo, siempre se garantiza la medición exacta aun si se cambia un rodillo (carrete horizontal) . Esta precisión no es asegurada en otros sistemas conocidos debido a la presión del factor tiempo durante el cambio de rodillo, lo que frecuentemente da por resultado un trabajo inexacto, y la consecuente influencia de la fricción adicional resultante que no es controlable. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención ahora se describirá con ejemplos y haciendo referencia a los dibujos, en los cuales: La figura 1 muestra una instalación de acuerdo con la invención; La figura 2 muestra una vista seccionada tomada a lo largo de la línea II-II en la figura 1; La figura 3 muestra una sección de la figura 1; La figura 4 muestra una vista seccionada tomada a lo largo de la línea IV-IV de la figura 1; La figura 5 muestra una vista seccionada tomada a lo largo de la línea V-V de la figura 4 ;
La figura 6 muestra una vista seccionada tomada a lo largo de la línea VI-VI de la figura 4 ; La figura 7 muestra la sección encerrada en un circulo en la figura 6; y La figura 8 es una sección de una variante de la invención similar a la figura 3. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La acción del dispositivo se describirá ahora con ayuda de la figura 1. El eje de enrollamiento (carrete horizontal) 1 está colocado en el brazo primario 3 usando un dispositivo de descenso 2 y se retiene hidráulicamente en una posición vertical por encima del tambor del carrete
4. En el lado frontal FS, hay un motor de engranaje 6 instalado en una placa de montaje y que puede moverse en dirección axial. Este motor está acoplado al eje de enrollado 1 para impartirle al eje una velocidad de hasta aquella de la máquina. Un dispositivo oscilante 7 ahora hace girar al brazo primario 3 alrededor del eje del tambor del carrete 4 hasta que el eje de enrollado 1 esté descansando sobre el tambor. Durante este proceso el eje de enrollado 1 retiene a la banda de papel P sobre todo su ancho con la ayuda de un dispositivo adecuado y empieza a enrollarse, aumentando así su diámetro. La fuerza de compresión necesaria entre el eje de enrollamiento 1 y el tambor del carrete 4 se aplica y se controla por medio de los cilindros hidráulicos 8, que están provistos con un dispositivo sensor de carga. Aquí también se toma en cuenta la compensación del peso del eje de enrollado 1. El brazo primario 3 ahora oscila adicionalmente alrededor del eje del tambor del carrete 4 hasta que el eje de enrollamiento 1 alcance una posición horizontal. Al mismo tiempo el grosor del rollo de papel aumenta continuamente hasta un máximo de 350 mm. Durante este proceso la parte exterior del brazo primario 3 se mueve hacia afuera de manera telescópica. Este brazo se mueve sobre cojinetes de rodillo 9 con el fin de mantener lo más baja posible la influencia de la fricción sobre la fuerza del intersticio. El rollo de papel se coloca en un dispositivo retenedor 11 que se mueve horizontalmente y queda sujetado en este. La figura 2 muestra una vista seccionada tomada a lo largo de la línea II-II en la figura 1. El dispositivo retenedor 11 consiste de una parte receptora 12 con dos palancas de sujetadoras 13,14 operadas hidráulicamente y descansa sobre un dispositivo sensor de carga 16, que a su vez está montado en la parte móvil 17. Toda la unidad también es referida como el brazo secundario 10. En el lado posterior TS, un motor de engranaje 18 que es movible en la dirección axial, está conectado con el dispositivo retenedor 11. Tan pronto como el rollo de papel se encuentre horizontal, este motor 18 en el lado posterior TS está conectado al eje de enrollamiento 1 y el motor 6 en el brazo primario 3 está desconectado. En el posterior proceso de enrollado la fuerza de intersticio horizontal (fuerza de compresión entre el carrete horizontal 1 y el tambor del carrete 4) es generada por medio del brazo secundario 10 con un cilindro hidráulico 19 sobre tanto el lado frontal FS como el lado posterior TS y se controla usando un dispositivo sensor de carga. A medida que continua el proceso de enrollado en el brazo secundario 10, el siguiente eje de enrollado 1 se prepara el brazo primario 3. Tan pronto como el carrete de papel ha obtenido el tamaño deseado, se extrae del tambor portador 4, el nuevo eje de enrollamiento 1 en el brazo primario 3 se coloca en la posición de enrollado inicial sobre el tambor del carrete 4 y todo el ancho de la banda de papel P es enrollado ahora en este nuevo eje de enrollamiento. Cuando el rollo de papel ya listo ha sido expulsado del brazo secundario 10, este brazo se mueve de regreso hacia el tambor del carrete 4 y entonces recibe el nuevo eje de enrollamiento 1 desde el brazo primario 3. Los dispositivos sensores de carga 16 están diseñados de tal forma que solo miden las fuerzas horizontales realmente aplicadas en la zona entre el carrete horizontal 1 y el tambor portador 4. Los componentes verticales de los impulsores o de los cambios del propio peso del rollo de papel no influyen sobre los valores medidos. Las señales de valores medidas registradas controlan el movimiento de los dos cilindros hidráulicos 19 con el fin de asegurar que los brazos secundarios 10 corran absolutamente paralelos a los lados frontal FS y posterior TS, y garanticen un aumento en la fuerza de intersticio preseleccionada (constante o variable) durante todo el proceso de enrollado. La parte móvil 17 del brazo secundario 10 está sostenido sobre rodillos horizontales 21 que a su vez corren sobe rodillos guías 20 con el fin de mantener aquí también baja la influencia de la fricción. La figura 3 ahora muestra una sección de la figura 1 que muestra el brazo secundario 10. Aquí es posible reconocer por un lado el tambor portador 4 y el eje de enrollamiento 1 con un rollo de papel parcialmente enrollado. La fuerza de compresión A puede medirse por medio de un dispositivo sensor de carga 16 sin perdidas y sin importar la posición debido a que no existen elementos intermedios que produzcan perdidas. Durante el proceso de enrollado, la parte móvil 17 del brazo secundario 10 es desplazado por cilindros hidráulicos 19 de tal manera que la fuerza de compresión A con la cual el eje de enrollamiento 1 actúa sobre el tambor portador 4 siempre es la misma. La posición respectiva del brazo secundario 10 se registra aquí por medio de sistemas de medición integrados en los cilindros 19. Con el fin de evitar la destrucción del volumen de la banda de papel P, se aplican fuerzas de compresión muy bajas (hasta un mínimo de aproximadamente 0.1 N/mm). La parte móvil 17 puede desplazarse con muy bajas perdidas de fricción usando los rodillos de soporte 21. Esos rodillos de soporte 21 están protegidos contra las acumulaciones de mugre por medio de un dispositivo especial, que se muestra en la figura 4
(sección a lo largo de la línea IV-IV en la figura 1) .
Consiste de dos rodillos de deflexión 22 por unidad de guía
26 (8 rodillos de deflexión en total para una planta), en donde un rodillo 22 puede estar tensando. Una banda tejida sin fin 23, hecha de tela, plástico o acero corre alrededor de los rodillos de deflexión 22. Los rodillos de soporte 21 se fijan a esta banda 23, sin embargo solo un rodillo de soporte 21 se muestra aquí como ejemplo. La figura 5 muestra una vista seccionada tomada a lo largo de la línea V-V en la figura 4, en donde es visible la estructura de los rodillos de soporte 21. Los rodillos de soporte 21 corren aquí sobre rieles 27. Las superficies 28 del perfil de guías 26 son visibles en la parte superior y en el lado inferior. Esta ilustración también muestra la banda tejida sin fin 23, a la cual están unidos los rodillos de soporte 21 y que por el otro lado también se mueven estrechamente a lo largo de las superficies de pared 28 del perfil guía 26. La figura 6 muestra una vista seccionada tomada a lo largo de la línea VI-VI en la figura 4, que corre a través de un rodillo de deflexión 22. Los rodillos de deflexión 22 tienen por ejemplo dos ranuras trapezoidales, estando por ejemplo proporcionados dos perfiles trapezoidales 24 sobre la banda tejida sin fin 23, que se introducen en las ranuras en los rodillos de deflexión 22 y así previenen que la banda se salga lateralmente de la pista. El número de ranuras puede variar dependiendo del ancho de la banda. La figura 7 muestra una sección VII de la figura 6. Esta ilustración claramente muestra hendiduras laterales 25 en la pared 28 de perfil guía 26, que se usan para guiar las bandas 23 y como sellos. Además, el espacio hueco 29 creado por este dispositivo se protege contra la entrada de polvo por medio de la aplicación constante de aire comprimido. La figura 8 muestra en detalle el ensamble de cojinetes y el sensor de carga para otra variante de la invención. El tambor del carrete 4 se sostiene sobre palancas oscilantes 30 que son pernos redondos pivoteados 31. Los dispositivos sensores de carga 32 están sujetos en el plano horizontal del tambor portador 4 entre las palancas oscilantes 30 y una contraparte fija 33, en donde las palancas oscilantes 30 están provistas con elementos tensionantes 34, que se operan ya sea mecánicamente (por ejemplo resortes), hidráulica o neumáticamente (cilindros) que siempre presionan contra el dispositivo sensor de carga. Después de que las palancas oscilantes 30 han sido tensionadas, los dispositivos sensores de carga 32 están calibrados a la fuerza de intersticio 0. Después de esto una fuerza de intersticio preseleccionada se transfiere por medio del rollo de papel al tambor portador 4 por medio de los cilindros hidráulicos (o cilindros neumáticos) (19) de los brazos secundarios 10. Esta fuerza se mide por medio de dispositivos sensores de carga 32 y el resultado de medición usado para controlar los cilindros hidráulicos 19. Este arreglo evita cualquier distorsión de los resultados de medición debido a la influencia de la fricción como las causada por ejemplo por los sellos del cilindro o la fricción lateral debido a los alojamientos de los cojinetes que ruedan sobre rieles. Además la masa no balanceada el rollo de papel no tiene influencia de ningún tipo sobre los resultados de medición, que de otra forma es inevitable si el carrete horizontal está sostenido directamente sobre los dispositivos de medición. Así la fuerza de intersticio puede ser medida y controlada de manera muy adecuada y precisa, aun bajo presiones de contacto muy bajas. La invención no está limitada a los ejemplos mostrados. Además de los cilindros hidráulicos es posible usar por ejemplo cilindros neumáticos.