Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Aufwickeln, von ggf. längsgeteilten Bahnen, vorzugsweise Papierbahnen, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Um bei immer schwerer werdenden zu wickelnden Rollen ein möglichst gleichmäßiges Wickelergebnis, d. h. eine möglichst gleichmäßige Rollenstruktur zu erreichen und Wickelfehler zu minimieren, ist es bekannt, zumindest eine der vorzugsweise zwei Tragwalzen mit einem elastisch verformbaren Mantel zu versehen. Die möglichen Kombinationen sind in der DE 92 04 667 U beschrieben. Gemäß dieser Druckschrift sollen die besten Wickel ergebnisse dann erzielt werden, wenn folgenαe Merkmalskombination für eine derartige Tragwal zeπanordπung realisiert ist:

- Das Wickelbett wird ausschließlich aus den beiden Tragwal¬ zen gebil det ,

- die in Bahnlaufrichtung zweite Tragwalze weist einen Man¬ tel auf, der wesentlich stärker verformbar ist, als der Mantel der in Bahnlaufrichtung ersten Tragwalze,

- die in Bahnlaufrichtung zweite Tragwalze ist gegenüber der in Bahnlaufrichtuπg ersten Tragwalze abgesenkt, so daß ei¬ ne durch die Achsen der beiden Tragwalzen gelegte Ebene mit der Horizontalen einen Winkel bildet.

Es wurde gefunden, daß diese bekannte Tragwal zenanordπung nur in Ausnahmefällen wirklich zufriedenstellende Wickeler¬ gebnisse ermöglicht.

ORIGINALUNTERLAGEN

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsge aße Wickelmaschine dahingehend zu verbes¬ sern, daß die Wickelqual itat auch bei großen Ro engewichten weiter optimiert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Wickelmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen.

Die Erfindung hat erstmals erkannt, daß die dynamische Trag¬ walzenbelastung beim Wickeln bei der Festlegung der Elasti¬ zität bzw. Starrheit der Tragwalzenoberfl aehe berücksichtigt werden muß Es hat sich gezeigt, daß die aus dynamischer und statischer Belastung resultierende Gesamtbelastung der von der ankommenden Bahn teilweise umschlungenen, d. h. in Bahn¬ laufrichtung ersten Tragwalze in aller Regel relativ hoher als die der anderen Tragwalze ist (Anspruch 2) .

Eine weitere wesentliche Verbesserung des Wickelergebnisses laßt sich dadurch erzielen, daß die in Bahnlaufrichtung zweite Tragwalze im Bereich inrer von der Bahn berührten Oberflache einen relativ höheren Reibwert aufweist, als die entsprechende Oberflache der in Bahnlaufrichtung ersten Tragwalze. Insbesondere in Kombination mit dem Merkmal des Anspruchs 1 oder 2 laßt sich hierdurch das Maß des Spannens oder Entlastens der Papierbahn an der äußeren Rollenober¬ flache in optimaler Weise einstellen bzw. vorgeben. Beson¬ ders bevorzugt ist eine solche Ausfuhrungsform, bei der die Gewichtsbelastung der in Bahnlaufrichtung zweiten Tragwalze im Vergleich zur Gewichtsbelastung der in Bahnlaufrichtung ersten Tragwalze besonαers klein ist.

Nach einer weiteren Ausfuhruπgsfor der Erfindung ist vorge¬ sehen, den durch die Tragwalzen und dem bereits zum Teil hergestellten Wickel begrenzten Raum über den zwischen den

Tragwalzen gebildeten Spalt mit einem Gasdruck in im übrigen bekannter Weise zu beaufschlagen und somit eine Entlastung des Eigengewichtes des Wickels zu bewirken (Anspruch 4) . Es versteht sich, daß zu diesem Zweck vor allem die Stirnendeπ des druckbeaufschlagten Raumes in geeigneter Weise abgedich¬ tet werden, damit sich der Entlastungsdruck aufbauen kann. Ein derartiger, sogenannter Airlift ist für Doppeltragwal - zenroller mit relativ unelastischen Tragwalzenoberf ächen seit langem bekannt, u. a. aus der US-A-3 346 209 der Anmel¬ derin sowie der US-A-3 497 151, der DE-C-1 047 001, der DE-C-1 111 496 und der DE-U-92 01 791.

Bei diesen bekannten Airlift-Vorrichtungen für Doppeltrag¬ walzenroller kommt es darauf an, einen möglichst gleichmäßi¬ gen Spalt zwischen der Oberfläche der bereits gewickelten Rolle und der von der zugeführten Bahn umschlungenen Trag¬ walze zu erzielen, weil ansonsten das Druckentl astungsf1 uid von der einzuwickelnden Bahn eingezogen und zwischen dieser und der gewickelten Rolle eingeschlossen wird.

Die Erfindung hat erkannt, daß dieser Spalt nur dann gleich¬ mäßig erhalten werden kann, wenn die zu wickelnde Bahn hin¬ reichend porös ist, um die eingezogene Druckluft durchtreten zu lassen. In den meisten Fällen wirken sich Unregelmäßig¬ keiten in der Oberfläche der bereits gewickelten Rolle ent¬ lang der Berührungslinie zu der umschlungenen Tragwalze äußerst negativ auf die Menge der miteingezogenen Druckent¬ lastungsluft aus. Bei der erfindungsgemäßen Kombination führt die Nachgiebigkeit der Ummantelung der von der zuge¬ führten Bahn umschlungenen Tragwalze dazu, daß sich die Wal¬ zenoberfläche entlang der Berührungslinie mit der bereits gewickelten Rolle an die Welligkeit der Rolle in dieser Be¬ rührungslinie anpaßt. Hierdurch werden mögliche Lufteinzugs¬ spalte zwischen der eingezogenen Bahn und der gewickelten

Rolle minimiert und damit die eingezogene Luft auf ein ver¬ trägliches Maß (Menge) reduziert. - Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Kombination eines Airliftes mit einer nachgiebigen Ummantelung der umschlungenen Tragwalze auch dann höchst vorteilhaft einsetzbar ist, wenn die nicht um¬ schlungene (zweite) Tragwalze eine harte, anstelle einer nachgiebigen, Ummantelung aufweist.

Die vorgenannten, erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Formgestal ung, Material auswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedin¬ gungen, so daß die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet be¬ kannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können .

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstands der Erfindung ergeen sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der - beispielhaft - eine be¬ vorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt ist .

Es zeigen :

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Wickel aschine in schemati¬ sierter Stirnseitenansicht;

Fig. 2 eine andere Ausführungsform der Wickelmaschine, ebenfalls in Stirnseitenansicht sowie

Fig eine erfindungsgemäße Tragwalze mit teilweise gewickelter Rolle in Seitenansicht (alle Figuren stark schematisiert) .

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind zwei im Durchmes¬ ser gleiche angetriebene Tragwalzen TW1 und TW2 vorgesehen, die beide eine elastisch verformbare Ummantelung Ml, M2 auf¬ weisen, wobei die Ummantelung Ml den relativ "weicheren" und die Ummantelung M2 den relativ "härteren" Belag bildet. Die zugeführte Papierbahπ PB umschlingt die erste Tragwalze TW1 etwa 180° und wird zu der Rolle R mit dem Rollengewicht G gewickelt. Für den Start jedes Wickel Vorganges kann die Ge¬ wichtsbelastung auf die beiden Tragwalzen durch eine Be¬ lastungswalze, wie an sich bekannt, künstlich erhöht werden (GBLW) . Die durch das Rollengewicht auf die beiden Tragwal¬ zen ausgeübte Normalbelastung Nl und N2 ist bei diesem Aus¬ führungsbeispiel gleich groß. Die dynamische Belastung der umschlungenen Walze TW1 und damit die Gesamtbelastung dieser Walze ist allerdings höher als die der Walze TW2.

Ein als AL bezeichnetes Gehäuse eines an sich bekannten Air¬ liftes ist von unten im wesentlichen randdichtend in den unteren Zwickelbereich zwischen den beiden Tragwalzen einge¬ führt. Durch den achsparallelen Austrittsspalt kann Druck¬ luft, die dem Airlif gehäuse in nicht dargestellter Weise zugeführt wird, durch den Abstandsspalt zwischen den beiden Tragwalzen in den darüber liegenden, oben von der Rolle R abgedichteten Raum als Gewichtentlastungsdruckluft einströ¬ men, wobei die Stirnseiten dieses Druckentlastungsraumes DR in bekannter Weise abgedichtet sind.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 u. a. dadurch, daß der Durchmesser der umschlun¬ genen Tragwalze TW1 größer als der Durchmesser der Tragwalze TW2 ist und die Achse der letzteren höher als die der erste- ren gelegen ist, wobei die Belastungswalze mit einem Winkel zur Vertikalen wirksam wird. Durch diese Anordnung ist die

Normalbelastung Nl der Tragwalze TWl spürbar größer als die Normalbelastung N2 der Tragwalze TW2. Bei dieser besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Oberfläche der nicht um¬ schlungenen Tragwalze TW2 mit einem ihren Reibwert erhöhen¬ den Belag RB versehen. Ein Airlift ist lediglich als Option und daher gestrichelt dargestellt.

Die Darstellung in Fig. 3 verdeutlicht, wie die stark über¬ trieben dargestellte Welligkeit der gewickelten Rolle R von dem elastisch verformbaren Mantel Ml der Tragwalze TWl nach¬ gebildet und Lufteinzugsspalte somit minimiert oder unter¬ drückt werden.