DE19939506A1 - Verfahren und Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Materialbahn - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Aufwickeln einer aus einer Faserstoffsuspension erzeugten und abschließend getrockneten Materialbahn (12), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen Tambour (14) zu einer Wickelrolle (20), bei dem die Materialbahn (12) "online" geglättet wird und anschließend über eine Tragtrommel (18) geführt und zwischen der Tragtrommel (18) und dem Tambour (14) ein Wickelspalt (22) gebildet wird sowie die Tragtrommel (18) und die entstehende Wickelrolle (20) während des Wickelvorgangs miteinander in Kontakt gehalten werden, wobei der Tambour (14) und/oder die Tragtrommel (18) bezüglich der Bahnlaufrichtung (L) der zugeführten Materialbahn (12) changiert, vorzugsweise axial changiert, wird und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln einer aus einer Faserstoffsus­ pension erzeugten und abschließend getrockneten Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen Tambour zu einer Wickelrolle, bei dem die Materialbahn "online" geglättet wird und anschließend über eine Tragtrommel geführt und zwischen der Tragtrommel und dem Tambour ein Wickelspalt gebildet wird sowie die Tragtrommel und die entstehende Wickelrolle während des Wickel­ vorgangs miteinander in Kontakt gehalten werden. Sie betrifft ferner eine Wickel­ maschine der im Oberbegriff des Anspruchs 12 angegebenen Art.

Ein solches Verfahren sowie eine solche Wickelmaschine ist beispielsweise aus der europäischen Offenlegungsschrift EP 0 483 092 A1 bekannt. Sie werden bei­ spielsweise am Ende der Herstellung oder Veredelung einer Materialbahn dienenden Maschine eingesetzt. Sie können aber auch dazu dienen, eine bereits fertiggewickelte Wickelrolle umzuwickeln. Bei der betreffenden Maschine kann es sich beispielsweise um eine Papier- oder Kartonmaschine handeln.

Ferner ist aus der PCT-Offenlegungsschrift WO 95/30049 (≈ US 5,685,909) (PA10160 WO) der Anmelderin ein Verfahren und eine Wickelmaschine zum Her­ stellen beidseitig gestrichener Papierbahnen innerhalb einer Papiermaschine be­ kannt, wobei die beschichtete Papierbahn mittels wenigstens eines Online-Glätt­ werks geglättet und anschließend auf einen Tambour zu einer Wickelrolle aufge­ wickelt.

Weiterhin ist in der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 297 21 832.8 (PA10638 DEG) der Anmelderin eine Vorrichtung zur wahlweisen Glättung von gestrichenen oder ungestrichenen Warenbahnen, insbesondere aus Papier oder Karton, die wenigstens teilweise in der Trockenpartie einer Papiermaschine ge­ trocknet sind, offenbart. Die offenbarte Vorrichtung umfaßt wenigstens eine Bahnleitwalze, wenigstens einen Kalander und eine Aufrolleinrichtung.

Durchgeführte Versuche haben nunmehr zu Tage gebracht, daß nach dem On­ line-Glätten es in Querprofilen, wie insbesondere in dem Dickenquerprofil einer jeweiligen Materialbahn, zu Unregelmäßigkeiten kommen kann, wobei zudem die durchschnittliche Dicke der Materialbahn auf etwa 70 bis 30% der ursprünglichen Dicke reduziert wird. Diese Unregelmäßigkeiten treten zwar insbesondere im Fall einer Papiermaschine meist nur zeitweilig auf, weil durch Nachstellen beispiels­ weise des Stoffauflaufs Unregelmäßigkeiten beseitigt werden können. Dennoch können sie den Wickelaufbau hinsichtlich seiner Symmetrie nachteilig beein­ flussen. So kann es beispielsweise dazu kommen, daß der Wickeldurchmesser an einer Stelle der Bahnbreite größer wird als der gewünschte Durchmesser. Ein zy­ lindrischer Wickelaufbau ist dann nicht mehr gegeben. Weiterhin kommt es dabei häufig zu einer unerwünschten Überdehnung der Materialbahn, was sich bei­ spielsweise erheblich auf den Planlage bei graphischen Papieren auswirken kann.

Es ist also Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Wickelmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen ungeachtet eventueller Unregel­ mäßigkeiten in der Materialbahn auf möglichst einfache und zuverlässige Art ein stets einwandfreier Wickelaufbau gewährleistet ist.

Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Tambour und/oder die Tragtrommel bezüglich der Bahnlaufrichtung der zugeführten Materialbahn changiert, vorzugsweise axial changiert, wird. In wei­ terer Ausführung der Erfindung wird die Changierung durch zyklische Schrägstel­ lung des Tambour und/oder der Tragtrommel erreicht. Der Begriff des Chan­ gierens ist im Druckmaschinenbau ein dem Durchschnittsfachmann wohlbe­ kannter Begriff. Die Changierbarkeit kennzeichnet die Möglichkeit, ein Bauteil entlang seiner Längsachse axial zu verschieben. Beispielsweise werden Auf­ tragswalzen beidseitig an einem Maschinengestell in Walzenlagerungen chan­ gierbar, also axial verschiebbar, aufgenommen. Eine solche Auftragswalze ist bei­ spielsweise in der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 296 11 112 offenbart. Weiterhin ist der Begriff des Changierens im Textilmaschinenbau hinreichend be­ kannt. Eine bekannte Changierung ist derjenige Teil einer Textilmaschine, vor­ zugsweise Textilmaschinen zur Herstellung von synthetischen Fäden, der durch Hin- und Herbewegen des auflaufenden Fadens dafür sorgt, daß eine regel­ mäßige Fadenwicklung entsteht. In jüngster Vergangenheit wird der Begriff des Changierens auch im Papier- und Kartonmaschinenbau gemäß der obigen Aus­ führungen verwendet.

Der Tambour bzw. die Tragtrommel wird somit abwechselnd in die eine und dann in die andere Richtung verlagert oder verschwenkt, wobei die Tragtrommel und die auf dem Tambour entstehende Wickelrolle während des Wickelvorgangs je­ doch miteinander in Kontakt gehalten werden, d. h. der Wickelspalt aufrechter­ halten wird. Infolge des erfindungsgemäßen Changierens verteilen sich eventuell auftretende Unregelmäßigkeiten in der Materialbahn wie beispielsweise ein sich unregelmäßig änderndes Dickenquerprofil auf einen größeren Bereich über die Bahnbreite, so daß eine Beeinträchtigung des gewünschten Wickelaufbaus prak­ tisch ausgeschlossen und trotz eventueller Unregelmäßigkeiten ein zumindest annähernd zylindrischer Wickeldurchmesser erzielbar ist. Durch das kontrollierte Changieren des Tambours bzw. der Tragtrommel wird die Materialbahn um den gewünschten Betrag in Bahnlaufrichtung ausgelenkt und damit auf dem Tambour changiert.

Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Tambour changiert, vorzugsweise axial changiert, und die verfahrbare Trommel zur Aufrechterhaltung des Wickelspaltes nachgeführt. Dabei kann über die verfahrbare Tragtrommel insbesondere auch die Linienkraft im Wickelspalt eingestellt werden, wobei diese Linienkraft vorzugsweise auf einem jeweils vorgebbaren Wert konstant gehalten wird. Der Tambour wird zweck­ mäßigerweise entlang wenigstens einer Führungsbahn verfahren, wobei er beim Verfahren gegebenenfalls gleichzeitig zyklisch schräggestellt wird.

Damit die Tragtrommel stets dem Tambour bei einer gegebenenfalls gleich­ zeitigen zyklischen Schrägstellung folgen und insbesondere auch die Linienkraft im Wickelspalt konstant gehalten werden kann, darf normalerweise die Schräg­ lage des Tambours nicht größer sein als der Hub der Tragtrommel.

Während bei der bevorzugten Ausführungsform der Tambour changiert, vorzugs­ weise axial changiert, und eine verfahrbare Tragtrommel zur Aufrechterhaltung des Wickelspaltes nachgeführt wird, ist grundsätzlich auch eine solche Aus­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens denkbar, bei der die Tragtrommel changiert, vorzugsweise axial changiert, und der verfahrbare Tambour zur Auf­ rechterhaltung des Wickelspaltes nachgeführt wird.

Wird die Materialbahn in Bahnlaufrichtung vor der Tragtrommel über eine Bahn­ leitwalze geführt, so wird vorzugsweise auch diese Bahnleitwalze changiert, vor­ zugsweise axial changiert. Dabei erfolgt die Changierung dieser Bahnleitwalze zweckmäßigerweise so, daß sich in den beiden Randbereichen der zugeführten Materialbahn zumindest im wesentlichen gleiche Längsspannungen ergeben.

Zweckmäßigerweise wird die Bahnleitwalze in einer Vertikalebene changiert.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Tambour und/oder die Trag­ trommel bezüglich der Bahnlaufrichtung der zugeführten Materialbahn nur bei Vorliegen bestimmter Rauhigkeitswerte der Materialbahn Bahnleitwalze changiert, vorzugsweise axial changiert. Hierdurch wird der betriebswirtschaftliche Vorteil, daß bei Materialbahnen, insbesondere bei Materialbahnen aus LWC- oder LC- Papiersorten, mit sehr geringen Unterschieden hinsichtlich ihrer Rauhigkeitswerte keine Changierung der Materialbahn erfolgt. Bevorzugterweise umfassen die Rau­ higkeitswerte den Wertebereich 0,05 bis 1,25 PPT, vorzugsweise 0,5 bis 1,15 PPT, wobei ferner die Rauhigkeitswerte mittel wenigstens eines Rauhigkeitssen­ sors gemessen werden. PPT (Parker-Print-Surf) ist die Einheit der Rauheitsbe­ stimmung nach dem Print-Surf-Verfahren, welches in der DIN ISO 8791 Teil 4 ge­ normt ist. Hinsichtlich des Anwendungsbereichs, des Meßprinzips, des Meßge­ räts, der Probennahme und dergleichen wird auf die Norm verwiesen.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Tambour und/oder die Tragtrommel bezüglich der Bahnlaufrichtung der zugeführten Materialbahn nur bei einer Geschwindigkeit der Materialbahn von ≧ 800 m/min, vorzugsweise von ≧ 1000 m/min, changiert, vorzugsweise axial changiert. Wie bereits oben ausgeführt, haben nunmehr durchgeführte Versuche zu Tage gebracht, daß nach dem Online-Glätten, insbesondere bei höheren Geschwindig­ keiten der Materialbahn, es in Querprofilen, wie insbesondere in dem Dickenquer­ profil einer jeweiligen Materialbahn, zu Unregelmäßigkeiten kommen kann, wobei zudem die durchschnittliche Dicke der Materialbahn auf etwa 70 bis 30% der ur­ sprünglichen Dicke reduziert wird. Um diese Unregelmäßigkeiten im laufenden Produktionsprozeß beim Wickelaufbau ausgleichen beziehungsweise gänzlich unterbinden zu können, wird erfindungsgemäß die Changierung des Tambour und/oder der Tragtrommel bei Erreichen vorgenannter Geschwindigkeiten vorge­ sehen.

Die erfindungsgemäße Wickelmaschine ist dadurch gekennzeichnet, daß der Tambour und/oder die Tragtrommel durch wenigstens eine zugeordnete An­ triebseinrichtung bzw. Anpreßeinrichtung bezüglich der Bahnlaufrichtung der zu­ geführten Materialbahn changierbar, insbesondere axial changierbar, ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Wickelmaschine sind in den Unteransprüchen angegeben.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und nachstehend noch zu er­ läuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombi­ nation, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer der Papier- oder Kartonher­ stellung dienenden Vorrichtung mit im Anschluß an einen Online- Kalander vorgesehener Wickelmaschine;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht der Wickelmaschine gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine weitere schematische Draufsicht der Wickelmaschine gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine Schnittansicht der fertigen Wickelrolle, geschnitten entlang der vertikalen Linie durch den Tambourkern;

Fig. 5 eine der Fig. 2 entsprechende Teildarstellung der Wickelmaschine mit der Tragrolle und dem Tambour zugeordneten Antriebsein­ richtungen und diesen zugeordneten Steuerungen,

Fig. 6 eine der Fig. 2 entsprechende Teildarstellung der Wickelmaschine mit einer weiteren möglichen Ausführungsform der den Antriebsein­ richtungen der Tragrolle und des Tambours zugeordneten Steuerun­ gen.

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer der Papier- oder Karton­ herstellung dienenden Vorrichtung mit im Anschluß an einen Online-Kalander K vorgesehenen erfindungsgemäßen Wickelmaschine 10.

Wie anhand dieser Fig. 1 zu erkennen ist, läuft die Materialbahn 12 nach Ver­ lassen einer Trockenpartie T über Bahnleitwalzen 102 bis 105 bzw. 102' bis 104' in einen Online-Kalander K, bei dem es sich beispielsweise um einen Superkalan­ der oder um ein oder mehrere andere an sich bekannte Glättwerke handeln kann, und von dort über Bahnleitwalzen 106 bis 109 zu einer Wickelmaschine 10, die in der Weise ausgebildet sein kann, wie dies nachstehend noch beschrieben wird.

Damit ist insbesondere auch das erfindungsgemäße Verfahren denkbar, bei dem das Aufwickeln der aus einer Faserstoffsuspension erzeugten und abschließend getrockneten Materialbahn 12 im Anschluß an ein auf das Trocknen folgendes Online-Glätten der Materialbahn 12 erfolgt und entsprechend im Anschluß an die­ ses Online-Glätten der Materialbahn 12 in der Wickelrolle 20 eine Axialchan­ gierung der Materialbahn 12 erzeugt wird. Die den Online-Betrieb kennzeichnende Bahnführung ist in der Fig. 1 mit einer durchgehenden Linie dargestellt.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Bahnleitwalzen 102 bis 104 unter dem Papiermaschinenboden B, d. h. im Keller, angeordnet, während die Bahnleit­ walzen 102', 103', 104' und 105 sich über dem Papiermaschinenboden befinden. Diese alternative Bahnführung bis zur Bahnleitwalze 105 ist in der Fig. 1 ge­ strichelt dargestellt.

Die Bahnleitwalzen 106, 107 und 109 sind im vorliegenden Fall über dem Papier­ maschinenboden B vorgesehen, während die Bahnleitwalze 108 im Keller einge­ baut ist.

Für die zu wählende Anordnung der Bahnleitwalzen sind die jeweiligen Platzver­ hältnisse ausschlaggebend.

Grundsätzlich ist es auch möglich, die im Online-Kalander K geglättete Material­ bahn 12 nach dem Aufwickeln in der erfindungsgemäßen Wickelmaschine 10 ent­ sprechend der gewünschten Qualität noch weiter zu behandeln, z. B. zu streichen.

Die Fig. 1 zeigt auch noch den wenigstens einen Rauhigkeitssensor 200, mit welchem die Rauhigkeitswerte der Materialbahn 12 gemessen werden. Der Rau­ higkeitssensor 200 ist bevorzugterweise nach dem Online-Kalander Kund mög­ lichst nahe vor der Wickelmaschine 10 angebracht. Er kann sowohl als ortsfester als auch über die Breite der Materialbahn traversierender Rauhigkeitssensor 200 ausgebildet sein. Das Sensorsignal wird über eine Leitung 202 an den Rauhig­ keitsregler 205 weitergegeben, der den über die Leitung 206 erhaltenen Soll-Rau­ higkeitswertebereich (Sollwerte) mit dem Sensorsignal (Istwerte) regelungstech­ nisch vergleicht und im Falle einer unzulässigen Abweichung einen Stellwert über die Leitung 208 an die Steuerung der Wickelmaschine 10 weiterleitet. Grundsätz­ lich ist es auch möglich, den Rauhigkeitsregler manuell zu betreiben, d. h. die Ab­ gabe eines Stellwerts permanent zu erzeugen (konstante Axialchangierung) als auch permanent zu unterbinden (keine Axialchangierung).

Eine Wickelmaschine samt zugeordneten Antriebssteuerungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist beispielsweise aus der deutschen Pa­ tentanmeldung DE 198 22 261 A1 (PA 10716 DE) der Anmelderin bekannt. Ihr Inhalt wird hiermit zum Gegenstand dieser Beschreibung gemacht.

Die Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht der Wickelmaschine gemäß Fig. 1, wobei eindeutig die Changierung des Tambours 14 mit gezahnten Rändern 66 bei ortsfester Lagerung der Tragtrommel 18 zu erkennen ist. Die Changierung kann beispielsweise so vorgenommen werden, daß die folgende Beziehung erfüllt ist:

mit
Ch = axialer Changierhub;
Dk = Durchmesser der Tragtrommel 18;
Dt = Durchmesser der entstehenden Wickelrolle 20;
Hh = maximale Schräglage des Tambours 14 bzw. der entstehenden Wickelrolle 20 (vgl. Fig. 3);
LE = die zwischen den Angriffspunkten der Antriebseinrichtung 42 bzw. der Anpresseinrichtung 56 gemessenen Längen des Tambours 14 und der Tragtrommel 18 (vgl. insbesondere die Fig. 2 und 5).

Während der Tambour 14 und die Tragtrommel 18 sich gemäß Fig. 2 rechtwink­ lig quer zur Bahnlaufrichtung L erstrecken, nehmen sie in Fig. 3 eine Schräglage ein. Ferner ist in Fig. 3 noch die sich rechtwinklig quer zur Bahnlaufrichtung L erstreckende Bahnleitwalze 16 zu erkennen.

Eine Schnittansicht der fertigen Wickelrolle 20, geschnitten entlang der vertikalen Linie durch den Kern des Tambours 14, ist in der Fig. 4 dargestellt. Es ist deut­ lich erkennbar, daß die Materialbahn 12 aufgrund der Axialchangierung des Tam­ bours 14 und/oder der nicht dargestellten Tragtrommel eine Aufwicklung auf den Tambour 14 mit gezahnten Rändern 66 erfahren hat.

In Fig. 5 sind rein schematisch die den Antriebseinrichtungen 42 und der An­ preßeinrichtung 56 zugeordneten Steuerungen 68 bzw. 70 dargestellt, wobei die Anpreßeinrichtung 56 wenigstens zwei an den beiden Enden der Tragtrommel 18 angreifende Zylinder/Kolben-Einheiten 58 umfaßt, deren Kolben 60 jeweils mit einer das betreffende Trommelende beaufschlagenden Kolbenstange 62 verbun­ den ist.

Die dem Tambour 14 zugeordnete Steuerung 68 umfaßt eine Steuereinheit 72, die die beiden die Gewindespindeln 46 antreibenden Elektromotoren 44 in Ab­ hängigkeit vom Zuwachs des Durchmessers der Wickelrolle 20 ansteuert. Dabei wird der Durchmesserzuwachs der Wickelrolle 20 mittels wenigstens einer Meßeinrichtung 74 gemessen. Die Zunahme des Wickeldurchmessers wird dem­ zufolge über die dem Tambour 14 zugeordnete Antriebseinrichtung 42 kompen­ siert. Zusätzlich arbeitet die Steuerung 68 nach einem der Steuereinheit 72 einge­ gebenen Changierprogramm 76, das für eine solche Ansteuerung der beiden Elektromotoren 44 sorgt, daß der Tambour 14 bzw. die Wickelrolle 20 in der ge­ wünschten Weise zyklisch schräggestellt und in der entstehenden Wickelrolle 20 die gewünschte Axialchangierung der Materialbahn 12 erzeugt wird. Die Steuer­ einheit 72 wird ferner gemäß der Erfindung über die Leitung 208 von dem Rauhig­ keitsregler 205 beaufschlagt, der bereits in der Fig. 1 dargestellt und funktions­ mäßig beschrieben worden ist.

Die der Tragtrommel 18 zugeordnete Steuerung 70 bewirkt die gewünschte Li­ nienkraftregelung, wodurch die Tragtrommel 18 gleichzeitig so der Wickelrolle 20 nachgeführt wird, daß auch sie entsprechend zyklisch schräggestellt wird. Diese Steuer- oder Regeleinrichtung 70 umfaßt Meßeinrichtungen 78 für die Linienkraft, einen Regler 80, einen Sollwertgeber 82 und eine Steuereinheit 84. Die Meßein­ richtungen 78 sind über eine Meßleitung 86 mit dem Regler 80 verbunden, um diesem einen entsprechenden Istwert zu liefern. Der Sollwertgeber 82 liefert dem Regler 80 über eine Leitung 88 den jeweiligen Sollwert. Der Regler 80 ist über eine Leitung 90 wieder mit der Steuereinheit 84 verbunden, über die schließlich die beiden Zylinder/Kolben-Einheiten 58 entsprechend beaufschlagt werden.

Die Fig. 6 zeigt eine der Fig. 5 entsprechende Teildarstellung der Wickel­ maschine mit einer weiteren möglichen Ausführungsform der den Antriebsein­ richtungen der Tragrolle und des Tambours zugeordneten Steuerungen. Auch im vorliegenden Fall handelt es sich wieder um eine Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Materialbahn 12, wie beispielsweise einer Papier- oder Kartonbahn, auf einem Tambour 14, bei der die Materialbahn 12 über eine Tragtrommel 18 geführt ist und zwischen der Tragtrommel 18 und dem Tambour 14 ein Wickelspalt 22 gebildet wird. Die Tragtrommel 18 und die entstehende Wickelrolle 20 können während des Wickelvorgangs wieder miteinander in Kontakt gehalten werden, um den Wickelspalt 22 aufrechtzuerhalten. Der Tambour 14 ist durch eine zwei An­ triebe 44, 46 umfassende Antriebseinrichtung 42 bezüglich der Bahnlaufrichtung L der zugeführten Materialbahn 12 zyklisch schrägstellbar, um in der entstehenden Wickelrolle 20 eine Axialchangierung der Materialbahn 12 zu erzeugen. Die Trag­ trommel 18 ist durch wenigstens eine zugeordnete Anpreßeinrichtung verfahrbar sowie zur Aufrechterhaltung des Wickelspaltes 22 nachführbar. Über wenigstens eine der verfahrbaren Tragtrommel 18 zugeordnete Anpreßeinrichtung ist die Li­ nienkraft im Wickelspalt 22 einstellbar. Die Zunahme des Wickeldurchmessers kann zumindest teilweise wieder über die dem Tambour 14 zugeordnete An­ triebseinrichtung 42 durch eine entsprechende Verlagerung des Tambours 14 bzw. der entstehenden Wickelrolle 20 kompensierbar sein.

Der Tambour 14 ist in zwei Transporteinrichtungen 36 drehbar gelagert. Jede dieser beiden Transporteinrichtungen 36 ist mit einem der Antriebseinrichtung 42 zugeordneten Antrieb 44, 46 und mit einer diesem zugeordneten Steuereinrich­ tung 45a, 45b versehen. Die jeweilige Steuereinrichtung wird ferner gemäß der Erfindung über die Leitung 208 von dem Rauhigkeitsregler 205 beaufschlagt, der bereits in der Fig. 1 dargestellt und funktionsmäßig beschrieben worden ist.

Die Tragtrommel 18 ist in zwei verfahrbaren Führungsschlitten 52 drehbar ge­ lagert. Den beiden Führungsschlitten 52 ist jeweils eine Positions-Meßeinrichtung 53 zugeordnet, die einen vorzugsweise von der momentanen Position der Trag­ trommel 18 abhängigen Positions-Istwert erzeugt, der einem Positions-Regler 55a, 55b zuführbar ist.

Mittels der Positions-Regler 55a, 55b wird jeweils der betreffende Positions-Istwert mit einem betreffenden Positions-Sollwert verglichen. Dabei liefert jeder Positions- Regler 55a, 55b der betreffenden Steuereinrichtung 45a, 45b eine der Ab­ weichung des Istwerts vom Sollwert entsprechende Steuergröße.

Die beiden Positions-Regler 55a, 55b können an einen gemeinsamen Sollwert­ geber 33 angeschlossen sein. Hierbei kann der Sollwertgeber 33 zum Beispiel dem Positions-Regler 55a einen konstanten Sollwert und dem anderen Positions- Regler 55b einen sich zyklisch verändernden Sollwert zuführen.

Es ist beispielsweise auch eine solche Ausführung denkbar, bei der der Sollwert­ geber 33 den beiden Positions-Reglern 55a, 55b sich gegenläufig zyklisch ver­ ändernde Sollwerte zuführt.

Wie anhand der Fig. 6 zu erkennen ist, kann der Sollwertgeber 33 durch einen Changier-Programmierer 35 gesteuert sein, um den Positions-Reglern 55a, 55b entsprechende zyklisch variable Sollwerte zuzuführen. Die den beiden ver­ schiedenen Seiten zugeordneten Positions-Regler 45a, 45b sind jeweils über eine Leitung 57a bzw. 57b mit der betreffenden Steuereinrichtung 45a bzw. 45b ver­ bunden. Die Linienkraft im Wickelspalt 22 kann mittels der der Tragtrommel 18 zugeordneten Anpreßeinrichtung eingestellt werden. Diese kann Teil eines Regel­ kreises sein, der die Linienkraft selbsttätig auf einen gewünschten Wert einstellt bzw. auf dem gewünschten Wert hält. Der Druck in den Zylinder/Kolben-Einheiten 58 kann auch mittels einer Steuereinheit 61 in Abhängigkeit von der Längsspan­ nung der ankommenden Materialbahn 12 und/oder vom zunehmenden Durch­ messer der Wickelrolle und/oder anderen Parametern eingestellt werden.

Der Tambour 14 ist durch einen Sekundärantrieb 50 beaufschlagbar, der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel als Zentrumsantrieb ausgebildet und entlang der nicht dargestellten zweiten Führungsbahn verlagerbar ist.

Die Tragtrommel 18 kann beispielsweise mittels einer Gelenkwelle 49 antreibbar sein.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Tambour 14 durch die zugeord­ nete Antriebseinrichtung 42 somit so beaufschlagt, daß die entstehende Wickel­ rolle 20 bezüglich der Bahnlaufrichtung L der zugeführten Materialbahn 12 zyklisch schräggestellt wird, um in der entstehenden Wickelrolle 20 eine Axial­ changierung der Materialbahn 12 zu erzeugen. Dies ist in der Fig. 6 durch die gezackten Ränder der Wickelrolle 20 dargestellt. Die verfahrbare Tragtrommel 18 wird durch die zugeordnete, die Zylinder/Kolben-Einheiten 58 umfassende An­ preßeinrichtung 56 entsprechend nachgeführt, wodurch der Wickelspalt 22 auf­ rechterhalten und die Linienkraft in diesem Wickelspalt 22 beispielsweise auf einem jeweils vorgebbaren Wert konstant gehalten wird.

Die Linienkraft im Wickelspalt 22 wird mittels der der Tragtrommel 18 zugeord­ neten Anpreßeinrichtung 56 eingestellt. Wie insbesondere anhand der Fig. 5 zu erkennen ist, ist die Anpreßeinrichtung 56 dabei Teil eines Regelkreises, der die Linienkraft selbsttätig auf einen gewünschten Wert einstellt bzw. auf dem ge­ wünschten Wert hält. Durch die Verlagerung der Tragtrommel 18 mittels der An­ preßeinrichtung 56 können Schwankungen der Linienkraft sicher ausgeglichen bzw. vermieden werden, so daß kontinuierlich die jeweils gewünschte Wickelhärte erzielt werden kann. Der größer werdende Durchmesser der Wickelrolle 20 wird durch eine entsprechende Verlagerung dieser Wickelrolle 20 in Richtung des Pfeils 64 ausgeglichen.

Zusammenfassend ist festzuhalten, daß durch die Erfindung ein Verfahren sowie eine Wickelmaschine der eingangs genannten Art geschaffen wird, mit denen un­ geachtet eventueller Unregelmäßigkeiten in der Materialbahn auf möglichst ein­ fache und zuverlässige Art ein stets einwandfreier Wickelaufbau gewährleistet ist.

Bezugszeichenliste

10

Wickelmaschine

12

Materialbahn

14

Tambour

16

Bahnleitwalze

18

Tragtrommel

20

Wickelrolle

22

Wickelspalt

33

Sollwertgeber

35

Changier-Programmierer

36

Transporteinrichtung

42

Antriebseinrichtung

44

Elektromotor

44

,

46

Antrieb

45

a Steuereinrichtung

45

b Steuereinrichtung

46

Gewindespindel

49

Gelenkwelle

50

Sekundärantrieb

52

Führungsschlitten

53

Positions-Meßeinrichtung

55

a Positions-Regler

55

b Positions-Regler

56

Anpreßeinrichtung

57

a Leitung

57

b Leitung

58

Zylinder/Kolben-Einheit

60

Kolben

61

Steuereinheit

62

Kolbenstange

64

Pfeil

66

gezahnte Ränder

68

Steuerung

70

Steuerung

72

Steuereinheit

74

Meßeinrichtung

76

Changierprogramm

78

Meßeinrichtungen

80

Regler

82

Sollwertgeber

84

Steuereinheit

86

Meßleitung

88

Leitung

90

Leitung

92

Antriebseinrichtung

102

,

102

' Bahnleitwalze

103

,

103

' Bahnleitwalze

104

,

104

' Bahnleitwalze

105

Bahnleitwalze

106

Bahnleitwalze

107

Bahnleitwalze

108

Bahnleitwalze

109

Bahnleitwalze

200

Rauhigkeitssensor

202

Leitung

205

Rauhigkeitsregler

206

Leitung

208

Leitung
B Papiermaschinenboden
K Online-Kalander
L Bahnlaufrichtung
T Trockenpartie

Claims (26)

1. Verfahren zum Aufwickeln einer aus einer Faserstoffsuspension erzeugten und abschließend getrockneten Materialbahn (12), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen Tambour (14) zu einer Wickelrolle (20), bei dem die Materialbahn (12) "online" geglättet wird und anschließend über eine Tragtrommel (18) geführt und zwischen der Tragtrommel (18) und dem Tambour (14) ein Wickelspalt (22) gebildet wird sowie die Tragtrommel (18) und die entstehende Wickelrolle (20) während des Wickelvorgangs mitein­ ander in Kontakt gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Tambour (14) und/oder die Tragtrommel (18) bezüglich der Bahn­ laufrichtung (L) der zugeführten Materialbahn (12) changiert, vorzugsweise axial changiert, wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Changierung des Tambours (14) und/oder der Tragtrommel (18) durch zyklische Schrägstellung des Tambours (14) und/oder der Trag­ trommel (18) erreicht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tambour (14) changiert, vorzugsweise axial changiert, und die ver­ fahrbare Tragtrommel (18) zur Aufrechterhaltung des Wickelspalts (22) nachgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Linienkraft im Wickelspalt (22) über die verfahrbare Tragtrommel (18) eingestellt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Linienkraft im Wickelspalt (22) auf einem vorgebbaren Wert konstant gehalten wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragtrommel (18) changiert, vorzugsweise axial changiert, und der verfahrbare Tambour (14) zur Aufrechterhaltung des Wickelspalts (22) nach­ geführt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (12) in Bahnlaufrichtung (L) vor der Tragtrommel (18) über eine Bahnleitwalze (16, 109) geführt und auch diese Bahnleitwalze (16, 109) changiert, vorzugsweise axial changiert, wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Changierung der Bahnleitwalze (16, 109) so erfolgt, daß sich in den beiden Randbereichen der zugeführten Materialbahn (12) zumindest im wesentlichen gleiche Längsspannungen ergeben.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnleitwalze (16, 109) in einer Vertikalebene changiert wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tambour (14) und/oder die Tragtrommel (18) bezüglich der Bahn­ laufrichtung (L) der zugeführten Materialbahn (12) nur bei Vorliegen be­ stimmter Rauhigkeitswerte der Materialbahn (12) changiert, vorzugsweise axial changiert, wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauhigkeitswerte den Wertebereich 0,05 bis 1,25 PPT, vorzugs­ weise 0,5 bis 1,15 PPT, umfassen.

12. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauhigkeitswerte mittels wenigstens eines Rauhigkeitssensors ge­ messen werden.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tambour (14) und/oder die Tragtrommel (18) bezüglich der Bahn­ laufrichtung (L) der zugeführten Materialbahn (12) bei einer Geschwindigkeit der Materialbahn (12) von ≧ 800 m/min, vorzugsweise von ≧ 1000 m/min, changiert, vorzugsweise axial changiert, wird.

14. Wickelmaschine (10) zum Aufwickeln einer aus einer Faserstoffsuspension erzeugten und abschließend getrockneten Materialbahn (12), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen Tambour (14) zu einer Wickelrolle (20), bei dem die Materialbahn (12) "online" geglättet wird und anschließend über eine Tragtrommel (18) geführt und zwischen der Tragtrommel (18) und dem Tambour (14) ein Wickelspalt (22) gebildet wird sowie die Tragtrommel (18) und die entstehende Wickelrolle (20) während des Wickelvorgangs mit­ einander in Kontakt gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Tambour (14) und/oder die Tragtrommel (18) durch wenigstens eine zugeordnete Antriebseinrichtung (42) bzw. Anpreßeinrichtung (56) bezüglich der Bahnlaufrichtung (L) der zugeführten Materialbahn (12) changierbar, vor­ zugsweise axial changierbar, ist.

15. Wickelmaschine (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Changierbarkeit des Tambours (14) und/oder der Tragtrommel (18) durch zyklische Schrägstellung des Tambours (14) und/oder der Trag­ trommel (18) erreichbar ist.

16. Wickelmaschine (10) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Tambour (14) durch wenigstens eine zugeordnete Antriebseinrich­ tung (42) changierbar ist und daß die Tragtrommel (18) durch wenigstens eine zugeordnete Anpreßeinrichtung (56) verfahrbar sowie zur Aufrechter­ haltung des Wickelspalts (22) nachführbar ist.

17. Wickelmaschine (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß über eine der verfahrbaren Tragtrommel (18) zugeordnete Anpreßein­ richtung (56) die Linienkraft im Wickelspalt (22) einstellbar ist.

18. Wickelmaschine (10) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Linienkraft im Wickelspalt (22) auf einem vorgebbaren Wert konstant gehalten wird.

19. Wickelmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragtrommel (18) durch wenigstens eine zugeordnete Antriebsein­ richtung (42) changierbar ist und daß der Tambour (14) durch wenigstens eine zugeordnete Anpreßeinrichtung (56) verfahrbar sowie zur Aufrechter­ haltung des Wickelspalts (22) nachführbar ist.

20. Wickelmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (12) in Bahnlaufrichtung (L) vor der Tragtrommel (18) über eine Bahnleitwalze (16, 109) geführt ist und daß auch diese Bahnleit­ walze (16, 109) durch wenigstens eine zugeordnete Antriebseinrichtung changierbar ist.

21. Wickelmaschine (10) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnleitwalze (16, 109) durch die zugeordnete Antriebseinrichtung derart changierbar ist, daß sich in den beiden Randbereichen der zuge­ führten Materialbahn (12) zumindest im wesentlichen gleiche Längs­ spannungen ergeben.

22. Wickelmaschine (10) nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnleitwalze (16, 109) durch die zugeordnete Antriebseinrichtung in einer Vertikalebene changierbar ist.

23. Wickelmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tambour (14) und/oder die Tragtrommel (18) durch wenigstens eine zugeordnete Antriebseinrichtung (42) bzw. Anpreßeinrichtung (56) bezüglich der Bahnlaufrichtung (L) der zugeführten Materialbahn (12) nur bei Vorliegen bestimmter Rauhigkeitswerte der Materialbahn (12) changierbar ist.

24. Wickelmaschine (10) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauhigkeitswerte den Wertebereich 0,05 bis 1,25 PPT, vorzugs­ weise 0,5 bis 1,15 PPT, umfassen.

25. Wickelmaschine (10) nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Rauhigkeitssensor vorgesehen ist, um die Rauhigkeits­ werte der Materialbahn (12) zu messen.

26. Wickelmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tambour (14) und/oder die Tragtrommel (18) bezüglich der Bahn­ laufrichtung (L) der zugeführten Materialbahn (12) bei einer Geschwindigkeit der Materialbahn (12) von ≧ 800 m/min, vorzugsweise von ≧ 1000 m/min, changierbar, vorzugsweise axial changierbar, ist.