DE3714329C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln einer Materialbahn gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Vorrichtungen zum Auf- und Abwickeln einer Materialbahn mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Ständern, in denen jeweils ein horizontaler, in die Wickelhülse einfahrbarer Spannkopf drehbar gelagert ist, wobei die Wickelrolle während des Auf- oder Abwickelns achslos zwischen den Spannköpfen eingespannt ist und von diesen gehalten wird, dienen insbesondere zum Auf- und Abrollen von Papierbahnen in der papierverarbeitenden Industrie.

Derartige Abwickelvorrichtungen sind z. B. in dem DE-GM 85 11 986 und in der DE-OS 29 51 336 beschrieben. Aufwickelvorrichtungen mit diesen Merkmalen zeigt die DE-OS 33 08 271.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist in der nicht vorveröffentlichten DE-OS 36 27 533 beschrieben. Dort dient die an den Außenumfang der Wickelrolle anstellbare und mittels einer Nachführeinrichtung in Anlage an der Wickelrolle haltbare Stützeinrichtung dazu, die Wickelrolle beim Abwickeln zu beruhigen und so Funktionsstörungen aufgrund von Resonanzen zu vermeiden.

In der papierverarbeitenden Industrie ist man bestrebt, immer größere, und damit schwerere Wickelrollen zu verarbeiten, um die bei einem Wickelrollenwechsel auftretenden Stillstandszeiten zu verkürzen. Mit den bekannten Auf- und Abwickelvorrichtungen lassen sich jedoch nur Wickelrollen bis zu einem bestimmten Gewicht problemlos auf- oder abwickeln, da bei schwereren Wickelrollen im Hülsenbereich Kreppfalten und Rißbildungen auftreten.

Diese nachteiligen Effekte treten gehäuft beim Abwickeln von schwergewichtigen Wickelrollen (60-70 kN) aus dünnen Papieren unter Verwendung von Hülsen geringen Durchmessers auf und führen bei der nachfolgenden Bearbeitung der Papierbahnen, z. B. in Klinikrollern, zu einem vermehrten Ausschuß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für das achslose Auf- oder Abwickeln von Wickelrollen zu schaffen, die in der Lage ist, schwergewichtige Wickelrollen zu verarbeiten, ohne daß die vorhin beschriebenen negativen Effekte auftreten.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Mit der Einrichtung zum Unterstützen der Wickelrolle während des Abwickelns läßt sich die Belastung der Wickelrolle im Bereich der Spannköpfe während des Auf- oder Abwickelns vermindern und auf einem verminderten Wert halten, so daß weder Kreppfalten noch Risse beim Auf- oder Abwickeln auftreten.

Die Unteransprüche enthalten bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.

Während die Maßnahmen nach den Patentansprüchen 2 und 3 vorteilhafte Möglichkeiten zur Bestimmung des an den Spannköpfen lastenden Gewichts ergeben, ist nach den Patentansprüchen 4 und 5 die Wickelrollenwechseleinrichtung mit der Unterstützungs­ einrichtung vorteilhaft kombiniert.

Die Zeichnungen dienen zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Abwickelvorrichtung.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht.

Die Abwickelvorrichtung nach den Zeichnungen weist zwei quer zur Bahnlaufrichtung im Abstand voneinander angeordnete Ständer 1, 2 auf, bei denen jeweils auf einem Abrollbock 3 ein Winkelgetriebe 4, eine Kupplung 5 und ein Bremsgenerator 6 befestigt sind. Auf der horizontalen Welle des Winkelgetriebes 4 ist jeweils an der Innenseite ein horizontaler Spannkopf 7 zum Einspannen der abzuwickelnden Wickelrolle 8 an deren Wickelhülse 9 befestigt. An der Außenseite der Welle sitzt eine Haltebremse 10.

Die Abrollböcke 3 sind auf einer Rohrführung 11 und einer sich in Bahnlaufrichtung erstreckenden Stützrolle 12 quer zur Bahnlaufrichtung bewegbar gelagert. Die Bewegung erfolgt über einen Zahnstangenantrieb 13.

In der Mitte zwischen den Abrollböcken 3 befindet sich in einer Aussparung 14 des Bodens ein mit einem Antrieb auf- und abbewegbares Gestell 15, in dem zwei Umlenkrollen 16 quer zur Bahnlaufrichtung in gleichem Abstand zur Achse der eingespannten Wickelrolle 8 freilaufend gelagert sind. Die Umlenkrollen 16 werden von einem endlosen Band 17 umlaufen, dessen oberer, waagerechter Trum eine Stützfläche bildet. Er kann bis über die Bodenfläche hinaus in Richtung der Spannköpfe 7 bewegt und bis unterhalb der Bodenfläche abgesenkt werden.

Etwas oberhalb des unterstützenden Bandes 17 sind an den beiden, den Ständern 1, 2 zugewandten Seiten jeweils zwei Ausrichtrollen 18 an Hebeln 19 nach unten wegschwenkbar im Gestell 15 gelagert. In hochgeschwenkter Position befinden sich die Ausrichtrollen 18 in einem äquidistanten Abstand zur Achse der eingespannten Wickelrolle 8, dieser Abstand beträgt etwas weniger als die Hälfte des Abstandes der Umlenkrollen 16 von dieser Achse.

An Stelle der vier Ausrichtrollen 18 ist zum Zentrieren einer neuen Wickelrolle 8 auch der Einsatz eines starren Prismas möglich. Dieses Prisma müßte ebenfalls während der Gewichtsentlastung durch das unterstützende Band 17 abgesenkt werden.

An der Achse der Stützrolle 12 eines Ständers 1 oder 2 ist ein Dehnmeßstreifen befestigt, der eine zur Durchbiegung - und damit zur Belastung - der Achse proportionale elektrische Spannung an eine Regelvorrichtung abgibt, die die Höhe des Gestells 15 - und damit die Höhe des abstützenden Bandes 17 - regelt. Mit dem Dehnmeßstreifen läßt sich das an den Spannköpfen 7 lastende Gewicht dauernd messen.

Dieses Gewicht kann auch mit Wiegeeinrichtungen, die in die Ständer 1, 2 integriert sind, ermittelt werden. Ebenso ist es möglich, die Gewichtsentlastung über einen Rechner in Abhängigkeit vom spezifischen Gewicht der Wickelrolle 8, ihrem Durchmesser und ihrer Breite zu steuern. Diese Lösungen sind jedoch aufwendiger als die vorliegende Regelung, die die Durchbiegung der Stützrollenachse als Regelgröße verwendet.

Zum Einlegen einer neuen Wickelrolle 8 werden die beiden Ständer 1, 2 auseinander gefahren, bis der Abstand der Spannköpfe 7 voneinander größer als die Wickelrollenbreite ist. Die Ausrichtrollen 18 werden hochgeschwenkt und durch Bewegung des Gestells 15 in eine Position in etwa fluchtend zur Bodenfläche gebracht. Anschließend wird die Wickelrolle 8 auf die Ausrichtrollen 18 aufgelegt und von diesen zentriert. Durch Aufwärtsbewegung des Gestells 15 wird die Wickelrolle 8 danach soweit angehoben, daß die Spannköpfe 7 in die Hülse 9 eingefahren werden können. Nachdem die Wickelrolle 8 zwischen den Spannköpfen 7 eingespannt wurde, werden die Ausrichtrollen 18 abgesenkt, so daß die obere Begrenzung des Gestells 15 von dem Band 17 gebildet wird, das an der Unterseite der Vorratsrolle 8 anliegt.

Falls die Wiegeeinrichtung ein Wickelrollengewicht von mehr als 30 kN ermittelt, fährt die Regeleinrichtung das Gestell 15 soweit hoch, bis als Folge der Gewichtsentlastung durch das Band 17 die Belastung der Spannköpfe 7 auf diesen Wert abgesenkt wird. Das unterstützende Band 17 läuft während des Abwickelns mit, so daß keine Relativgeschwindigkeit zwischen Band 17 und Papierbahn auftritt. Da sich als Folge des sich verringernden Wickel­ rollendurchmessers während der Abwicklung die Unterseite der Wickelrolle 8 vom Band 17 wegbewegt, steigt die Belastung wieder an. Die Meßeinrichtung registriert diese steigende Belastung an den Ständern 1, 2, und die Regeleinrichtung fährt das Gestell 15 wieder so weit hoch, bis die Belastung wieder auf 30 kN abgesenkt wird. Diese automatische Anpassung der Entlastung wird permanent so lange durchgeführt, bis das Gesamtgewicht der Wickelrolle 8 den Wert von 30 kN unterschreitet. Dann wird nach einer eingestellten Wartezeit das Gestell 15 mit dem Band 17 abgesenkt, und der Abwickelvorgang wird ohne Entlastung zu Ende geführt.

Die Unterstützungsvorrichtung ist bei Aufwickelvorrichtungen, entsprechend aufgebaut und auch wenn Rollen in mehreren Wickelstellen aufgewickelt werden. In diesem Fall weist jede der Wickelstellen eine Unterstützungseinrichtung auf. Die Höhe der Stützelemente wird ebenso in Abhängigkeit von der in den jeweiligen Lagerböcken gemessenen Belastung der Spannköpfe geregelt.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Auf- oder Abwickeln einer Materialbahn mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Ständern, in denen jeweils ein horizontaler, in eine Wickelhülse einfahrbarer Spannkopf drehbar gelagert ist, und mit einer Einrichtung (15-17) zum Unterstützen der Wickelrolle (8) an ihrer Unterseite während des Auf- oder Abwickelns, die mit der Wickelrolle (8) bewegbar ist, insbesondere mit einem flächig an die Unterseite der Wickelrolle (8) anlegbaren Stützelement, wobei die Unterstützungseinrichtung vorzugsweise aus einem in einem höhenverstellbaren Gestell (15) freilaufend gelagerten endlosen Band (17) besteht, gekennzeichnet durch Mittel zur Bestimmung des aktuellen, an den Spannköpfen (7) lastenden Gewichts der Wickelrolle (8) und durch eine Regeleinrichtung, die die Gewichtsentlastung in Abhängigkeit von diesem aktuellen Gewicht einstellt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest ein Ständer (1 bzw. 2) auf einer Stützrolle (2) quer zur Bahnlaufrichtung bewegbar gelagert ist und daß die Regeleinrichtung die Durchbiegung der Achse der Stützrolle (12) als Regelgröße verwendet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Dehnmeßstreifen zum Messen der Durchbiegung der Stützrollenachse.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekenn­ zeichnet durch eine abschwenkbare Einrichtung zum Ausrichten und Anheben der Wickelrolle (8) zu den Spannköpfen (7), die gemeinsam mit dem Stützelement (Band 17) in dem höhenverstellbaren Gestell (15) befestigt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch mehrere abschwenkbare Ausrichtrollen (18), die oberhalb des Stützelements (Band 17) im Abstand voneinander an beiden Seiten der Achse der eingespannten Wickelrolle (8) achsparallel zu dieser angeordnet sind.