DE4214713A1

DE4214713A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufwickeln einer laufenden bahn

Info

Publication number: DE4214713A1
Application number: DE4214713A
Authority: DE
Inventors: Richard Jonathan Adams
Original assignee: Beloit Technologies Inc
Current assignee: Beloit Technologies Inc
Priority date: 1991-05-10
Filing date: 1992-05-04
Publication date: 1992-11-12
Also published as: GB2255552B; CA2060468C; GB2255552A; CA2060468A1; JPH05139577A; US5150850A; GB9209457D0; JP2542547B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Aufwickler zum Aufwickeln einer ankommenden Materialbahn zu einer Wickelrolle. Insbe sondere bezieht sich die Erfindung auf einen Zwei-Trommel- Aufwickler, wie er in der Papierindustrie zum Aufwickeln einer laufenden Papierbahn zu einer Papierrolle benutzt wird. Weiter betrifft die Erfindung insbesondere einen Zwei-Trommel-Papieraufwickler, bei dem die Wickelrolle auf einem schleifenförmigen, elastischen Band über den Tragtrommeln abgestützt wird.

Der Zwei-Trommel-Aufwickler, bei dem die Wickelpapierrolle durch zwei parallele, im wesentlichen horizontal angeord nete Tragtrommeln abgestützt wird, ist bei der Papierher stellung bekannt. Ebenfalls bekannt ist die Verwendung von Tragtrommeln, die entweder eine elastische Abdeckung oder ein schleifenförmiges, elastisches Band haben, das über den Oberflächen der Tragtrommeln angeordnet ist. Schließlich ist es auch bekannt, die Wickelpapierrolle mittels eines separaten, gespannten Bandes auf jeder Seite der Rolle ab zustützen, wenn diese gewickelt wird. Beispiele von solchen Vorrichtungen sind in der GB-PS 4 17 769 und in der US 30 98 619 gezeigt und beschrieben.

Verbesserungen bei Zwei-Trommel-Aufwicklern, bei denen ein Band benutzt wird, sind kürzlich auf den Markt gebracht und patentiert worden. Eine solche Vorrichtung ist allgemein gekennzeichnet durch die Verwendung einer fest montierten, mit metallischer Oberfläche versehenen Tragtrommel zum Ab stützen der Papierrrolle, die aufgewickelt wird, auf einer Seite der Zwei-Trommel-Konfiguration, während die andere Seite der Rolle, die aufgewickelt wird, durch eine Preßzone entweder an einer mit Band umwickelten Trommel oder durch ein gespanntes Band, das beabstandete Tragtrommeln über spannt, abgestützt wird, wobei im allgemeinen eine oder beide Tragtrommeln außerdem die Wickelrolle durch Preßbe rührung derselben unterhalb des gespannten Bandes abstüt zen. Beispiele von solchen Vorrichtung sind in den US 48 42 209, 48 83 233 und 49 21 183 gezeigt und beschrieben.

Wie umfangreich auch immer die Lehre der Verwendung eines Bandes in Verbindung mit den Tragtrommeln in einem Zwei- Trommel-Papieraufwickler geworden ist, es gibt noch immer einige Nachteile in dieser Technologie, die durch Fachleute noch nicht beseitigt worden sind. So ist zwar die Verwen dung von zwei beabstandeten, gespannten Bändern, die je weils über zwei beabstandete Tragtrommeln geschleift sind, um eine Papierbahnrolle auf jeder Seite ihrer Mitte abzu stützen, bekannt, ebenso wie die Verwendung eines einzelnen schleifenförmigen Bandes, das um zwei Tragtrommeln angeord net ist, bislang ist jedoch die Verwendung eines einzelnen schleifenförmigen Bandes in Verbindung mit zwei beabstande ten Tragtrommeln zum anfänglichen Einklemmen eines Kerns mit dem Band und zum Aufwickeln einer ankommenden Papier bahn auf den Kern und zu einer vollständigen Wickel papierrolle unter gleichzeitiger Koordinierung der Bandzug spannung bislang noch nicht vorgesehen worden.

Die aufwendigeren Konfigurationen, bei denen eine fest mon tierte metallische Tragtrommel benutzt wird, um die Wickel rolle auf einer Seite abzustützen, während eine quer ver schiebbare Tragtrommel, die durch ein Band umschlossen ist, auf der anderen Seite benutzt wird, gestatten noch nicht die Flexibilität und den Bereich von Betriebskenndaten und Wickelrollenparametern, insbesondere in den frühen Phasen der Wickelrollenbildung, die auf dem heutigen Wettbewerbs markt erwünscht und notwendig sind, wo Wickelrollen mit Durchmessern von 152,4 cm (60 Zoll) oder mehr verlangt wer den, um die Spezifikationen der Kunden zu erfüllen.

Das Charakteristikum von sämtlichen bekannten, mit Band versehenen Trommelaufwicklerkonfigurationen ist ihre be grenzte Fähigkeit, die Bandzugspannung und den Klemmdruck oder eine Kombination von beiden aufrechtzuerhalten, die ausreichend flexibel in ihrem Bereich während des gesamten Wickelvorganges ist ab dem Zeitpunkt, in welchem die neu abgetrennte Bahn in Wickelberührung mit einem neuen Kern oder Tambour gebracht wird, bis zu dem Zeitpunkt, in wel chem die Wickelrolle ihren gewünschten maximalen Durch messer erreicht. Die bekannten, mit Band versehenen Trag trommelanordnungen berührten die Oberfläche der Wickelrolle am Anfang nicht allein mit einem elastischen Band und hiel ten die Berührung und die Abstützung der Wickelpapierrolle nicht lediglich mit dem elastischen Band während des ge samten Wickelvorganges unter gleichzeitiger Koordinierung der Wickelrollenabstützung mit variabler Bandzugspannung und Preßwalzenklemmkraft aufrecht.

Bei der Erfindung wird diese koordinierte Bahnzugspannungs und Anpreßzonensteuerung erreicht durch Abbauen der Band zugspannung am Anfang, wenn die laufende Bahn in Wickelbe rührung mit dem neuen Kern gebracht wird, und anschließen des Anpressen der Bahn an den Kern mit der Anpreßwalze, wenn das Aufwickeln in seiner frühen Phase des Wickelns ei ner vollständigen Rolle vonstatten geht. Wenn das Aufwic keln vonstatten geht, wird das schleifenförmige Band über den Tragtrommeln mit einem Zwischen- oder neutralen Wert der Zugspannung unter Zugspannung gesetzt, um den Kern und die Wickelrolle aus ihrer relativ ungespannten Abstützung durch das entspannte Band anzuheben. In den letzten Phasen des Wickelvorganges, in denen die Wickelrolle einen wesent lichen Teil ihrer späteren Größe und ihres späteren Ge wichts erreicht hat, wird das schleifenförmige Band weiter bis zu seinem maximalen Wert gespannt, und die Anpreßwalze wird allmählich entspannt, um schließlich wenig oder keine Klemmkraft auf die Oberseite der Wickelrolle auszuüben. Der Kern mit der Wickelpapierrolle wird so auf beiden Seiten seiner unteren Umfangsoberfläche durch die Tragtrommeln über das Anpreßzonenerweichungsmaterial des Bandes ab deren Anfangszeit des Wickelns zu einer Rolle bis zu der Fertig stellung der Wickelrolle kontinuierlich abgestützt. Die Wickelrolle wird außerdem durch den gespannten Bandab schnitt zwischen den Tragtrommeln kontinuierlich abge stützt. Die Zugspannung in dem elastischen Band verändert sich ab dem Minimalwert, der notwendig ist, um den neuen Kern abzustützen, bis zu dem maximalen Wert, der notwendig ist, um die fertige Wickelpapierrolle in der Spanne zwi schen den Anpreßzonen der fertigen Wickelrolle auf den be abstandeten Tragtrommeln abzustützen. Darüber hinaus übt die Anpreßwalze eine variable Klemmkraft auf den Kern wäh rend eines großen Teils derselben Zeit aus.

Die Erfindung schafft demgemäß einen Bandaufwickler, bei dem die Wickelrolle durch ein Band ab dem Zeitpunkt, in dem die Bahn anfänglich auf einen neuen Kern aufgewickelt wird, bis zur Fertigstellung der Wickelwalze kontinuierlich abge stützt wird.

Ferner schafft die Erfindung einen Bandaufwickler, bei dem die Bandzugspannung aufeinanderfolgende Stufen durchläuft, in denen sie anfänglich abgebaut wird, dann kontinuierlich erhöht wird, wenn sich die Wickelwalze ihrem fertigen Durchmesser nähert.

Ferner schafft die Erfindung einen Zwei-Trommel-Bandauf wickler, bei dem die Tragtrommeln während des gesamten Wic kelvorganges fest montiert bleiben und das Band, das über beide Tragtrommeln geführt ist, eine in Abhänigkeit von der Wickelwalzengröße allmählich erhöhte Zugspannung erhält.

Ferner schafft die Erfindung einen Zwei-Trommel-Bandauf wickler, bei dem der maximale Klemmdruck an der Wickelwalze unter einem vorbestimmten Wert gehalten wird.

Ein Merkmal und ein Vorteil der Erfindung ist die kontinu ierliche Abstützung der Wickelpapierrolle durch Klemmbe rührung mit beiden Trommeln in einem Zwei-Trommel-Auf wickler, wobei ein schleifenförmiges, federndes Band zwi schen der Wickelpapierrolle und deren Anpreßzonenabstützung während der gesamten Wickelprozedur ab dem ersten Aufbrin gen der Papierbahn auf den Kern bis zur Fertigstellung der Wickelpapierrolle angeordnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden un ter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in etwas schematischer Form eine Seitenansicht eines Zwei-Trommel-Aufwicklers, die einen um die Trommeln geschleiftes Band in einem Zustand abgebauter Zugspannung zeigt,

Fig. 2 in etwas schematischer Form eine Seitenansicht, die die Wickelpapierrolle in einer Zwischen phase ihrer späteren Größe und abgestützt durch die Trommeln zeigt, wobei das Band in einem Zu stand mittlerer Zugspannung ist,

Fig. 3 in etwas schematischer Form eine Seitenansicht, die die Wickelpapierrolle in der Nähe ihres ge wünschten fertigen Durchmessers zeigt, wobei die Wickelrolle auf den Tragtrommeln abgestützt ist und das schleifenförmige Band weniger als oder nahezu seine maximale Zugspannung hat,

Fig. 4 ein Diagramm, in welchem die gewünschte Rollenhärte über dem Durchmesser der Wickel rolle aufgetragen ist, und

Fig. 5 ein Diagramm eines Standard-Zwei-Trommel-Auf wicklers ohne ein Band, in welchem der Anpreß druck der Wickelrolle an den Tragtrommeln gemäß dem Gewicht der Wickelrolle und der Anpreßwal zenklemmkraft als Funktion des Wickelrollen durchmessers aufgetragen ist, wobei außerdem die Gesamtdruckbelastung mit Bandabstützung ge zeigt ist.

Gemäß Fig. 1 wird ein neuer Kern 10, der manchmal auch als Spule bezeichnet wird, in eine Vertiefung eingeführt, die insgesamt mit der Bezugszahl 8 bezeichnet und zwischen den einander zugewandten oberen Umfangsoberflächen von zwei be abstandeten, horizontal angeordneten Tragtrommeln 12, 14 gebildet ist, welche in einem Gestell (nicht gezeigt) in einem Aufwickler drehbar befestigt sind, um eine ankommende Papierbahn aus einer Papiermaschine aufzuwickeln. Der Auf bau des Aufwicklers, wie z. B. Träger, Lagergehäuse und Vor richtungen zum drehbaren Verbinden der Tragtrommeln mit An triebsmotoren, sind in der Papierindustrie bekannt und des halb hier nicht gezeigt worden, um die Darstellung zu ver einfachen und das Verständnis des erfinderischen Prinzips zu erleichtern.

Ein ununterbrochenes Band 16 ist in Form einer Schleife um die fest montierten Tragtrommeln 12, 14 und um eine Bandspannwalze 18, die innerhalb des schleifenförmigen Ban des unterhalb der Tragtrommeln angeordnet ist, herumgelegt worden. Antriebsmotoren 20, 22 stehen mit jeder Tragtrommel in Antriebsverbindung, was schematisch durch Pfeile 24, 26 gezeigt ist, um sie in Richtung von Pfeilen 28, 30 in Dre hung zu versetzen und die ankommende Papierbahn W auf den Kern aufzuwickeln, um mit dem Wickeln einer Wickelpapier rolle zu beginnen. Die Motoren können auch über eine Steuervorrichtung 23 gegenseitige elektrische Verbindungen 19, 21 haben, so daß bei jedem Motor die Drehzahl und das Drehmoment unabhängig von denen des anderen Motors gesteu ert werden können. So kann beispielsweise der Motor 22 schneller laufen oder mehr Drehmoment liefern als der Motor 20, um die Zugspannung in der Bahn zu erhöhen, die zu einer Rolle aufgewickelt wird.

Eine Bandspannvorrichtung, die schematisch bei 32 gezeigt ist, ist in Wirkverbindung mit der Bandspannwalze 18, um die Bandzugspannung aus einem entspannten Zustand in einen Zwischen- oder neutralen Zugspannungszustand und in einen Zustand relativ hoher Zugspannung zu verändern. Diese Band zugspannungen ändern sich allmählich und nehmen gemäß dem Durchmesser und dem Gewicht der Papierrolle, die aufgewic kelt wird, zu. Die Bandspannvorrichtung 32 kann irgendeine bekannte Vorrichtung sein, beispielsweise ein Hydraulikkol ben oder eine Schraubspindel, die in der Lage ist, die Bandspannwalze aufwärts in Richtung eines Pfeils 36 (Fig. 1) zu bewegen, um die Zugspannung in dem Band auf einen re lativ niedrigen Wert abzubauen, und dann abwärts in Rich tung eines Pfeils 38 (Fig. 3) in eine Position, in der die Bandzugspannung relativ hoch ist. Zwischen diesen Positio nen gibt es eine Zwischen- oder neutrale Zugspannung, die im Vergleich zu der abgebauten Bandzugspannung gemäß der Darstellung in Fig. 1 relativ hoch und im Vergleich zu der relativ hohen Bandzugspannung gemäß der Darstellung in Fig. 3 relativ niedrig ist.

Das Band 16 weist vorzugsweise eine unelastische Unterlage mit einer äußeren Lage zumindest auf der Seite, die der Wickelpapierrolle zugewandt ist, auf, welche aus einem elastischen, verformbaren Material wie Gummi (inkompres sibel) oder mikroporösem Elastomer (kompressibel) besteht. Das Band kann ununterbrochen ausgebildet sein oder einen unmerklichen Spleiß haben, um das Installieren eines neuen Bandes, das eine endliche Länge hat, über den Flächen einer Trommel zu erleichtern, ohne die Trommeln einseitig lagern und ein schleifenförmiges Band über den unabgestützten En den der Tragtrommeln befestigen zu müssen. Das Band besteht vorzugsweise aus einem die Anpreßzone erweichenden (d. h. den Druck ausbreitenden) Material, könnte aber auch ein Stahlband sein. Das gemeinsame Prinzip besteht darin, den Wickelrollenabstützdruck zwischen den Anpreßzonen der Trag walzen zu verteilen.

Das Band könnte auch aus vielen Bändern bestehen, von denen jedes eine separate Spannrolle hat. Das würde gestatten, die Anpreßzone oder Gewichtskompensation über der Breite der Maschine variabel zu gestalten.

Oberhalb des Kern 10 ist eine Anpreßwalze 40 angeordnet, die ebenfalls in dem Gestell durch Einrichtungen, die nicht gezeigt sind, so befestigt ist, daß eine beträchtliche ver tikale Verschiebebewegung der Anpreßwalze relativ zu dem Kern und der Wickelrolle möglich ist.

Fig. 4 ist eine graphische Darstellung der Härte einer Wic kelpapierrolle, ausgedrückt durch irgendeinen beliebigen Wert, wie z. B. Rho, der durch ein Härtemeßgerät geliefert wird, wie es in der US 34 25 267 gezeigt und beschrieben ist. Es ist in der Papierindustrie bekannt, daß die Härte eine Funktion der Zugspannung der Papierbahn ist, wenn diese aufgewickelt wird, und durch andere Faktoren wie die Blattdichte, die Porosität und die Papierqualität beein flußt wird. Im allgemeinen und gemäß der Darstellung in Fig. 4 nimmt die gewünschte Wickelrollenhärte ab, wenn der Rollendurchmesser zunimmt.

Fig. 5 ist eine graphische Darstellung der kombinierten Auswirkung des Anpreßwalzenklemmdruckes auf der Wickelpa pierrolle kombiniert mit dem Gewicht der Papierrolle, wenn der Rollendurchmesser zunimmt, wobei beides gemeinsam die Gesamtdruckbelastung der Wickelrolle auf dem Band (Kurve 44) und auf den Tragtrommeln ohne das Band (Kurve 46) er gibt. Es ist zu erkennen, daß die Anpreßwalzenklemmkraft ihren Scheitelwert hat, wenn der Wickelrollendurchmesser klein ist, ungeachtet dessen, ob die Wickelrolle allein durch die Tragtrommeln ohne ein Band oder durch ein Band über den Tragtrommeln abgestützt ist. In dem Fall, in wel chem die Wickelrolle allein durch die Tragtrommeln abge stützt ist (d. h. bei den bekannten Zwei-Trommel-Aufwick lern, bei denen kein Band benutzt wird), nimmt die Gesamt anpreßzone an der Wickelrolle mit dem Durchmesser der Wic kelrolle zu. Die Wickelzugspannung nimmt somit ebenfalls weiterhin zu. Bei einigen Wickelrollen mit kleineren Durch messern und/oder bei Papierqualitäten, die höhere Zugfe stigkeiten haben, stellt das kein Problem dar. Bei größeren Durchmessern über 101,6 cm (40 Zoll), die üblicherweise 152,4 cm (60 Zoll) ereichen können, oder bei Papierbahnen, die geringere Zugfestigkeiten haben, können jedoch Fehler in der Wickelrolle durch die vergrößerte Anpreß zone/Wickelzugspannung verursacht werden. Diese Fehler beinhalten Quetschen, Reißen und Runzelbildung. An einem gewissen Punkt wird das Gewicht der Wickelrolle groß genug, um die gewünschte Anpreßbelastung auf den Tragtrommeln zu erzeugen und die gewünschte Bahnzugspannung während des Wickelvorganges aufrechtzuerhalten, so daß keine zusätzli che Klemmkraft durch die Anpreßwalze erforderlich ist. Die Klemmkraft der Anpreßwalze wird dann auf einen nominellen Wert an der Wickelrolle abgebaut, um keine nennenswerte Klemmkraft zu erzeugen, die zu der Anpreßkraft zwischen der Wickelrolle und den Tragtrommeln 12, 14 beiträgt. Die An preßwalze wird mit der Wickelrolle in Kontakt gehalten, um dabei zu helfen, sie auf den Tragtrommeln in ihrer Lage zu halten.

Fig. 5 zeigt den grundlegenden Unterschied der Anpreßkraft einer Wickelpapierrolle, die allein auf den beiden Trag trommeln abgestützt ist (Kurve 46), und einer Wickelrolle, die sowohl durch die Anpreßzonen N₁, N₂ auf den Tragtrom meln als auch durch das zwischen den Tragtrommeln gespannte Band (Kurve 44) abgestützt ist. Die Kurve 44 steigt nicht nur nicht schnell an, sondern tendiert auch dazu, auf einem niedrigeren, relativ konstanten Wert während des gesamten Wickelvorganges zu bleiben, je nach Bandzugspannung und je nach Drehzahl/Drehmoment-Differenz zwischen den Tragtrom meln, wo die Wickelrolle im Durchmesser allmählich auf ihre vorbestimmte Größe zunimmt. Die absolute Anpreßkraft an der Wickelrolle wird so gesteuert, daß sie einen vorbestimmten kritischen Wert nicht übersteigt. Die Wickelbahnzugspannung wird deshalb entsprechend gesteuert.

Umgekehrt, die Anpreßkraft zwischen der Wickelrolle und den Tragtrommeln ist am Anfang hauptsächlich auf die Klemmkraft der Anpreßwalze und sehr wenig auf das Gewicht der Papier rolle, die aufgewickelt wird, zurückzuführen. Demgemäß kann die Zugspannung der Papierbahn, die zu der Wickelrolle aufgewickelt wird, in Verbindung mit dem Tragtrommeldrehmo ment gesteuert werden, um die optimale Härte der Wickel rolle in jeder Phase ihrer Entwicklung von einer Rolle re lativ kleinen Durchmessers zu einer Rolle mit einem Durch messer mittlerer Größe bis zu einer vollständigen Wickel rolle zu erzeugen.

Im Betrieb wird eine Bahn W, die sich über eine Bahnspreiz vorrichtung 9 bewegt, auf die äußere Oberfläche eines Ban des 16 geleitet, das am Anfang um die Tragtrommeln 12, 14 und die Bandspannwalze 18 etwas lose mit wenig mehr Zug spannung geschlungen ist, als durch das Gewicht des Bandes selbst erzeugt wird. Die Bandspannvorrichtung 32 wird auf wärts in Richtung des Pfeils 36 betätigt, um die Zugspan nung in dem Band 16 abzubauen. Dieser Zustand ergibt eine Vertiefung 7 in dem Band über dem Spalt 8 zwischen den Tragtrommeln. Ein Kern 10 wird in die Vertiefung eingeführt und empfängt die ankommende Bahn, die um den Kern gewickelt wird, um mit dem Wickeln einer neuen Wickelrolle WR aus Pa pier zu beginnen. An diesem Punkt sind der Kern und die neu begonnene Papierbahn durch das Band abgestützt, so daß das Band bei N₁, N₂ zwischen Kern/Wickelrolle und Tragtrommeln 12 bzw. 14 eingespannt ist. Daher wird der Kern durch das Band leicht abgestützt und durch die Anpreßzonen N₁, N₂ auf den Tragtrommeln hauptsächlich abgestützt. Sofort oder beinahe sofort wird eine Anpreßwalze 40 in Klemmberührung mit der neu begonnenen Wickelrolle gebracht, um die äußere Oberfläche der Bahn zu erfassen, die auf die Wickelrolle gewickelt wird, um die Zugspannung der Bahn und die Anpreß kraft an den Tragtrommeln zu vergrößeren. Antriebsmotoren 20, 22 werden betätigt, um Drehmoment zu erzeugen und die Tragtrommeln 12, 14 entweder mit derselben Drehzahl oder mit einer geringfügigen Drehzahl- oder Drehmomentdifferenz in Drehung zu versetzen und außerdem die Zugspannung der Bahn zu beeinflussen, wenn sie an die Papierrolle, die ge wickelt wird, gehalten wird.

Gemäß Fig. 2 wird, wenn die Wickelpapierrolle im Durchmes ser zunimmt, die Bahnspannvorrichtung 32, die am Anfang in Richtung des Pfeils 36 (Fig. 1) betätigt worden war, um die Zugspannung in der Bahn abzubauen, in der entgegengesetzten Richtung betätigt, um die Bandspannwalze 18 allmählich ab wärts zu bewegen und die Bandspannung, die die Wickelwalze in der Spanne 35 zwischen den Anpreßzonen N₁, N₂ der Wic kelrolle auf dem Band über den Tragtrommeln trägt, allmäh lich zu vergrößern. Die Bandzugspannung wird auf einem Zwi schenwert relativ zu dem Wert der abgebauten Zugspannung, der sich in der in Fig. 1 gezeigten Bandposition ergibt, erhöht. Während dieser Zeit hält, während der Wickelrollen durchmesser zunimmt, die Anpreßwalzendruckvorrichtung 42 eine abnehmende Klemmkraft N₃ der Anpreßwalze 40 an der Oberfläche der Wickelrolle WR aufrecht.

Schließlich, wenn sich die Wickelrolle WR einem vorbe stimmten Durchmesser nähert und schließlich ihren maximalen gewünschten Durchmesser erreicht, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, der derselbe sein könnte, baut die Anpreßwalzen druckvorrichtung 42 die Anpreßwalzenklemmkraft an der Ober fläche der Wickelpapierrolle ab, so daß die Klemmkraft der Anpreßwalze an der Wickelrolle auf einen kleinen Wert wie etwa 0,34 kg/cm (2 Pfund pro Zoll linearer Länge) der Wic kelrollenkraft/Breite stabilisiert wird. In Koordination mit diesem Vorgang bewegt die Bandspannvorrichtung 32 die Bandspannwalze 18 allmählich abwärts in Richtung des Pfeils 38, um die zusätzliche Bandzugspannung in der Spanne 35, die die Wickelrolle zwischen den Anpreßzonen N₁, N₂ trägt, allmählich zu erzeugen. Die Antriebsmotoren treiben wei terhin die Tragtrommeln 12, 14 mit derselben Drehzahl oder mit einer Drehzahldifferenz an, je nach Bedarf, um die Zug spannung der ankommenden Bahn, die auf die Wickelrolle ge wickelt wird, weiter zu steuern. Dieser koordinierte Be trieb der Tragtrommeln des Aufwicklers ergibt die Zugspan nungsveränderungen, die in dem Band in verschiedenen Phasen des Betriebes erzeugt werden und von relativ abgebauter Bandzugspannung in oder nahe der Anfangsphase des Bahnauf wickelprozesses, wenn die Wickelrolle einen relativ kleinen Durchmesser von beispielsweise 50,8 cm (20 Zoll) oder weni ger hat, über eine Zwischenphase, wenn die Bandzugspannung allmählich auf einen Zwischen- oder relativ neutralen Wert erhöht wird, z. B. wenn die Wickelrolle zwischen etwa 50,8 cm (20 Zoll) und etwa 101,6 cm (40 Zoll) Durchmesser hat, bis zu der Phase reichen, in der die Wickelrolle auf oder nahe ihrer maximalen Größe von beispielsweise 101,6 cm (40 Zoll) bis etwa 152,4 cm (60 Zoll) im Durchmesser ist, wobei die Bandspannvorrichtung die Bandspannwalze allmählich nach unten gedrückt hat, um die zusätzliche Bandzugspannung und schließlich die maximale Bandzugspannung zu erzeugen. Die ser koordinierte Betrieb der verschiedenen Bauteile erzeugt ein erwünschtes Anpreßkraftprofil NP in dem Sattelabschnitt zwischen den Anpreßzonen N₁, N₂ der Rolle über den Trag trommeln in dem gesamten Bereich des Betriebes ab dem Zeit punkt, in welchem die Bahn am Anfang auf einen neuen Kern aufgebracht wird, bis zu der Zeit, zu der die Wickelrolle fertiggestellt ist. Die Fläche des Anpreßkraftprofils nimmt ebenfalls allmählich zu von einem relativ kleinen Wert in einer kleineren Spanne 35a, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, bis zu einem relativ größeren Wert in der relativ größeren Spanne 35b, die in Fig. 2 gezeigt ist, bis zu einem relativ noch größeren Wert 35c, der in Fig. 3 gezeigt ist. Das ist möglich trotz der fest montierten Tragtrommeln 12, 14 auf grund der koordinierten entsprechenden Bandzugspannung, die von einem relativ abgebauten Wert über einen Zwischenwert bis zu einem relativ vollen Zugspannungswert reicht.

Es sei beachtet, daß die Zunahme der Größe der Spanne von 35a bis 35c von einer entsprechenden Änderung in der Orien tierung und Lage der sich radial erstreckenden Anpreßzonen vektoren N₁, N₂ bezüglich der Drehachsen 13, 15 der Trom meln 12 bzw. 14 begleitet ist.

Beispiele der Größe und des Bereiches der Betriebsparameter können wie folgt angegeben werden:
Die Tragtrommeln 12, 14 können einen Durchmesser von 60,1 cm (24 Zoll) haben, wobei die spätere Größe der Wickelrolle 152,4 cm (60 Zoll) im Durchmesser beträgt. Die Spannweite des Sattels des gespannten Bandes, der sich zwischen den Anpreßzonen N₁, N₂ der Wickelrolle über den Tragtrommeln erstreckt, kann etwa 13 Zoll betragen, wobei er 8,88 kg/cm (52 Pfund pro Zoll linearer Länge) abstützt, bei einer ver teilten Belastung der fertigen Wickelrolle von etwa 0,68 kg/cm (4 Pfund pro Zoll linearer Länge) pro 2,54 cm (1 Zoll) Sattelspannweite.

Am Anfang könnte die Anpreßwalze den neu aufgebrachten Kern mit der neuen Bahn (Fig. 1) mit einer Klemmkraft von etwa 2,05 kg/cm (12 Pfund pro Zoll linearer Länge, d. h. pounds per lineal inch oder abgekürzt PLI) einspannen. Wenn die Wickelrolle einen Zwischendurchmesser (d. h. etwa 76,2 cm (30 Zoll)) erreicht hat, ist die Anpreßwalzenklemmkraft allmählich auf etwa 0,34 kg/cm (2 PLI) verringert worden.

Sie bleibt in etwa auf diesem nominellen Wert, bis die Wic kelrolle ihre gewünschte fertige Größe erreicht. Außerdem wird während der allmählichen Zunahme der Wickelrolle das Band gespannt, um mehr von der Gesamtabstützung zu er zeugen. Somit wird am Anfang der Kern an den Tragtrommeln mit einer Anpreßkraft von etwa 2,05 kg/cm (12 PLI) einge spannt, und diese nimmt nur geringfügig ab auf etwa 1,88 kg/cm (11 PLI), wenn das Band gespannt wird und allmählich mehr von der Wickelrollenabstützung in der Spannweite zwi schen den Anpreßzonen N₁, N₂ übernimmt.

Claims

1. Verfahren zum Aufwickeln einer laufenden Bahn zu einer Wickelbahnrolle auf einem Zwei-Trommel-Aufwickler, gekenn zeichnet durch folgende Schritte:

1) Befestigen eines schleifenförmigen Bandes um die beiden Tragtrommeln des Aufwicklers und eine Steuereinrichtung zum wahlweisen Erzeugen von abge stuften Übergängen zwischen Zuständen voller Zug spannung, mittlerer Zugspannung und Zugentlastung des schleifenförmigen Bandes um die Tragtrommeln des Aufwicklers;
2) Betätigen der Steuereinrichtung, um die Bandzug spannung abzubauen und eine den Kern aufnehmende Vertiefung in dem Band zwischen den Trommeln zu er zeugen;
3) Anordnen einer Kerns in der Kernaufnahmevertiefung und Halten des Kerns in Anpreßberührung mit beiden Trommeln über das Band;
4) Bringen des Endes der laufenden Bahn in Umwickelbe rührung mit dem Kern, um das Aufwickeln der Bahn zu einer Wickelbahnrolle einzuleiten;
5) Antreiben der Tragtrommeln, um den Vorgang des Auf wickelns der Bahn zu einer Wickelbahnrolle fortzu setzen; und
6) Bringen einer Anpreßwalze in Anpreßberührung mit der Wickelbahnrolle im wesentlichen gleichzeitig mit dem Beginn des Antreibens der Tragtrommeln.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgen den weiteren Schritt:
Betätigen der Steuereinrichtung, um einen Zustand relativ mittlerer Zugspannung in dem Band in der Spannweite des Bandes zwischen den Stellen der Anpreßberührung der Wickel bahnrolle auf den Trommeln zu erzeugen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß das Band wenigstens eine äußere Oberfläche auf weist, die elastisch ist, um die Wickelbahnrolle in Anpreß berührung mit den Tragtrommeln elastisch abzustützen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekenn zeichnet durch folgenden weiteren Schritt:
Betätigen der Steuereinrichtung, um allmählich einen Zu stand relativ voller Zugspannung in dem Band zu erzeugen, wenn die Wickelbahnrolle einen vorbestimmten Durchmesser erreicht hat.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekenn zeichnet durch folgenden weiteren Schritt:
Lockern der Anpreßberührung der Anpreßwalze an der Wickel bahnrolle bis zu einem nominellen Wert der Klemmkraft, wenn die Wickelbahnrolle einen vorbestimmten Durchmesser er reicht hat.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn zeichnet durch folgenden weiteren Schritt:
unabhängiges Antreiben der Tragtrommeln mit ausgewählten Drehzahl- und/oder Drehmomentdifferenzen, um die Zugspan nung in der Bahn, die auf die Wickelbahnrolle aufgebracht wird, während des Aufwickelvorganges zu beeinflussen.

7. Vorrichtung zum Aufwickeln einer laufenden Bahn (W) zu einer Wickelbahnrolle (WR), gekennzeichnet durch:
eine erste und eine zweite drehbare Tragtrommel (12, 14), die im wesentlichen horizontal angeordnet und relativ zu einander fest montiert sind;
ein schleifenförmiges Band (16), das um die beiden Trag trommeln (12, 14) angeordnet ist;
eine Bandspanneinrichtung (18, 32), die innerhalb des schleifenförmigen Bandes (16) angeordnet ist, zum wahlwei sen Abbauen der Zugspannung in dem schleifenförmigen Band (16) einschließlich einer Kernaufnahmevertiefung (7) in dem Band (16) und von abgestuften Übergängen zwischen relativ mittelmäßigen und vollen Zugspannungswerten, je nach Be darf;
eine Anpreßwalzeneinrichtung (40, 42) zum wahlweisen Aus üben einer Klemmkraft auf einen Kern (10) zum Aufnehmen ei ner zu einer Wickelrolle (WR) aufzuwickelnden Bahn (W) und einer nominellen Klemmkraft auf die Wickelbahnrolle (WR), wenn die Wickelbahnrolle einen vorbestimmten Durchmesser erreicht hat; und
eine Antriebseinrichtung (20, 22, 24, 26) zum Drehantreiben der Tragtrommeln (12, 14) mit ausgewählten Drehzahlen ein schließlich einer Drehzahl- und/oder Drehmomentdifferenz zwischen den Tragtrommeln (12, 14), je nach Bedarf, wodurch der Kern (10) durch das Band (16) abgestützt wird und über das Band (16) in Anpreßberührung mit den Tragtrommeln (12, 14) ist, wobei das Band (16) unterschiedliche Zugspannungen hat, die von relativem Zugspannungsabbau über Zwischenwerte der Zugspannung bis zu relativ hoher Zugspannung in Abhän gigkeit von dem Wickelrollendurchmesser reichen.