EP0410093A2 - Tragwalzen-Wickelmaschine zum Aufwickeln von Materialbahnen - Google Patents

Tragwalzen-Wickelmaschine zum Aufwickeln von Materialbahnen Download PDF

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EP0410093A2 EP90109221A EP90109221A EP0410093A2 EP 0410093 A2 EP0410093 A2 EP 0410093A2 EP 90109221 A EP90109221 A EP 90109221A EP 90109221 A EP90109221 A EP 90109221A EP 0410093 A2 EP0410093 A2 EP 0410093A2
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EP
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roller
rollers
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    • B65H2404/40—Shafts, cylinders, drums, spindles
    • B65H2404/43—Rider roll construction

Definitions

  • the invention relates to a carrier roller winding machine for winding material webs, in particular paper webs, according to the preamble of patent claim 1.
  • the invention has for its object to provide a generic support roller winding machine that ensures a quiet winding process even with soft types of paper.
  • a counterforce can be set independently of the winding roll diameter.
  • the path-independent counterforce is advantageously generated by friction, according to claim 4, an own weight component also acts.
  • the damping roller can be made rigid with the smallest possible diameter over large working widths.
  • the damping roller is accelerated to the peripheral speed of the winding roller before it comes into contact with the winding roller. This prevents a relative movement when it is applied to the winding roll, which could lead to web breaks.
  • two driven support rollers 2, 3 are mounted, on which the winding rollers 4.1, 4.2 rest during winding.
  • a traverse 6 extending over the working width is mounted in a height-adjustable manner, on the underside of which a freely rotatable pressure roller 7 is fastened.
  • the pressure roller 7 presses on the winding roller 4.1 from above at the beginning of the winding process along the apex line.
  • the additional pressing force against the support rollers 2, 3 increases the winding hardness if the dead weight of the rollers 4.1 is not yet sufficient.
  • a swivel arm 10 is articulated on both sides of the machine.
  • the two swivel arms 10 end at a distance above the support rollers 2, 3. They carry a swivel cross member 11 which extends over the working width and on whose side facing the winding roller 4.1 a damping roller 12 is fastened in a freely rotatable manner.
  • the pivot levers 10 are selected so that the damping roller 12 is placed approximately horizontally on a winding roller 4.1 with a still small diameter and can be pivoted back into a rest position outside the area of a full roller 4.2.
  • a brake bar 14 is articulated at both ends of the swivel crossmember 11, the free end of which extends approximately horizontally outwards and rests in guides 15 which are fastened on a further crossmember 16 of the frame 1.
  • brake calipers 17 Arranged in the guides 15 as friction elements with different pressure are brake calipers 17, which, in conjunction with the brake strips 14 in the manner of a disc brake, oppose the pivoting movement of the damping roller 12 with an adjustable resistance.
  • the damping roller 12 is either continuous or - as in the present exemplary embodiment - divided into individually mounted segments of approximately 1 m in length. Each segment is in extensive contact with at least one friction wheel 18.
  • the friction wheels 18, which are also freely rotatably and coaxially fastened on the swivel crossbar 11, are arranged in such a way that before the damping roller 12 contacts the growing winding roller 4.1, the friction wheels 18 first come into contact with the pressure roller 7 resting on the winding roller 4.1.
  • the friction wheels 18 are thus set in rotation by the pressure roller 7 and accelerate the damping roller 12 to the circumferential speed of the winding roller 4.1, so that no relative movement occurs when it comes into contact with it.
  • the friction wheels 18 can be left out if the relative speed when accelerating the damping roller 12 does not lead to any negative effects.
  • the damping roller 12 is as light as possible, preferably made of aluminum.
  • the support roller winding device works as follows:
  • the swivel arms 10 with the damping rollers 12 are pivoted into the position which corresponds to the diameter of the winding roller 4.1 at which the damping effect is to start.
  • the desired frictional force on the brake strips 14 is set, that is, the resistance which a movement of the roller 4.1, 4.2 away from the support roller 3 is to be opposed.
  • the growing roller 4.1, 4.2 presses the damping roller 12 radially outward against the resistance of the brake caliper 17.
  • the resistance can be set to the desired values. It prevents the winding roll 4.1, 4.2 from running restlessly and thus ensures that the winding rolls rest evenly and that the winding process is quiet.

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Abstract

Tragwalzen-Wickelmaschine zum Aufwickeln von Materialbahnen (5), insbesondere Papierbahnen, mit zwei Tragwalzen (2, 3), auf denen die Wickelrollen (4.1., 4.2) beim Aufwickeln aufliegen, weist eine sich über die Arbeitsbreite erstreckende, in etwa horizontal an die Wickelrollen (4.1, 4.2) anlegbare und frei drehbare Dämpfungsrolle (12) auf, die von den Wickelrollen (4.1., 4.2) gegen eine einstellbare Kraft wegdrückbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Tragwalzen-Wickelmaschine zum Aufwickeln von Materialbahnen, insbesondere Papierbahnen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Bei den aus der DE-OS 32 07 461 bekannten, gattungsgemäßen Tragwalzen-Wickelmaschinen hat es sich in der Praxis gezeigt, daß insbesondere beim Aufwickeln weicher Papiersorten die Wickelrollen häufig unrund werden. Sie neigen daher beim Aufwickeln dazu, zwischen den beiden Tragwalzen hin und her zu springen. Diese Bewegung führt zu einem unruhigen Aufwickelvorgang. Sie kann sich resonanzartig steigern und führt dann zu Bahnrissen und im Extremfall zum Herausspringen der Wickelrollen aus dem Walzenbett.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Tragwalzen-Wickelmaschine zu schaffen, die auch bei weichen Papiersorten einen ruhigen Aufwickelvorgang gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
  • Mit dem Merkmal des Anspruchs 2 läßt sich eine Gegenkraft unabhängig vom Wickelrollendurchmesser einstellen. Nach Anspruch 3 wird die wegunabhängige Gegenkraft vorteilhaft durch Reibung erzeugt, nach Anspruch 4 wirkt zusätzlich eine Eigengewichts­komponente.
  • Die Ansprüche 4 bis 6 enthalten konstruktiv vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, wobei bei der Ausführungsform nach Anspruch 6 die Dämpfungsrolle biegesteif bei möglichst geringem Durchmesser über große Arbeitsbreiten gestaltet werden kann. Bei der Ausführungsform nach Anspruch 7 wird die Dämpfungsrolle auf die Umfangsgeschwindigkeit der Wickelrolle beschleunigt, bevor sie in Kontakt mit der Wickelrolle tritt. Damit wird eine Relativbewegung beim Anlegen an die Wickelrolle vermieden, die zu Bahnrissen führen könnte.
  • Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.
    • Fig. 1 zeigt grob schematisch die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Tragwalzen-Wickelmaschine.
  • Im Gestell 1 der Tragwalzen-Wickelmaschine sind zwei angetriebene Tragwalzen 2, 3 gelagert, auf denen die Wickelrollen 4.1, 4.2 während des Aufwickelns aufliegen. Die in Längsrichtung in Einzelbahnen aufgeteilte Materialbahn 5, vorzugsweise eine Papierbahn, wird von unten, von der Tragwalze 2 umgelenkt, in das Walzenbett geführt und auf fluchtend aufgereihte Hülsen gewickelt. Im Gestell 1 ist eine sich über die Arbeitsbreite erstreckende Traverse 6 höhenverfahrbar gelagert, an deren Unterseite eine frei drehbare Druckrolle 7 befestigt ist. Die Druckrolle 7 drückt zu Beginn des Aufwickelvorganges entlang der Scheitellinie von oben auf die Wickelrolle 4.1. Durch die zusätzliche Anpreßkraft gegen die Tragwalzen 2, 3 wird die Wickelhärte gesteigert, wenn das Eigengewicht der Rollen 4.1 noch nicht ausreicht.
  • Soweit ist die Doppeltragwalzen-Wickelmaschine bekannt und z. B. in der DE-OS 32 07 461 beschrieben.
  • An einer oberen Quertraverse 9 des Gestells 1 ist an beiden Seiten der Maschine jeweils ein Schwenkarm 10 angelenkt. Die beiden Schwenkarme 10 enden mit Abstand oberhalb der Tragwalzen 2, 3. Sie tragen eine sich über die Arbeitsbreite erstreckende Schwenktraverse 11, an deren der Wickelrolle 4.1 zugewandten Seite eine Dämpfungsrolle 12 frei drehbar befestigt ist. Die Schwenkhebel 10 sind so gewählt, daß die Dämpfungsrolle 12 etwa waagerecht an eine Wickelrolle 4.1 mit noch geringem Durchmesser angelegt und bis in eine Ruheposition außerhalb des Bereichs einer vollen Rolle 4.2 zurückgeschwenkt werden kann. Als Schwenkantrieb dienen zwei zu beiden Seiten angeordnete Kolben-Zylinder-Einheiten 13, die einerseits am Gestell 1, andererseits an der Schwenktraverse 11 befestigt sind.
  • Zusätzlich ist an beiden Enden der Schwenktraverse 11 jeweils eine Bremsleiste 14 angelenkt, deren freies Ende sich in etwa horizontal nach außen erstreckt und in Führungen 15 aufliegt, die auf einer weiteren Quertraverse 16 des Gestells 1 befestigt sind. In den Führungen 15 sind als Reibungselemente mit unterschiedlichem Druck beaufschlagbare Bremszangen 17 angeordnet, die nach in Verbindung mit den Bremsleisten 14 nach Art einer Scheibenbremse der Schwenkbewegung der Dämpfungsrolle 12 einen einstellbaren Widerstand entgegensetzen.
  • Die Dämpfungsrolle 12 ist entweder durchgehend ausgeführt oder - wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel - in einzeln gelagerte Segmente von ca. 1 m Länge unterteilt. Jedes Segment steht mit zumindest einem Reibrad 18 in umfänglicher Berührung. Die ebenfalls an der Schwenktraverse 11 frei drehbar koaxial befestigten Reibräder 18 sind so angeordnet, daß bevor die Dämpfungsrolle 12 sich an die wachsende Wickelrolle 4.1 anlegt, zunächst die Reibräder 18 in Kontakt mit der auf der Wickelrolle 4.1 aufliegenden Druckrolle 7 kommt. Die Reibräder 18 werden so von der Druckrolle 7 in Drehbewegung versetzt und beschleunigen die Dämpfungsrolle 12 auf die Umfangsgeschwindigkeit der Wickelrolle 4.1, so daß beim Kontakt mit dieser keine Relativbewegung auftritt. Die Reibräder 18 können ausgespart werden, falls die Relativgeschwindigkeit beim Beschleunigen der Dämpfungsrolle 12 zu keinem negativen Effekten führt. Um möglichst wenig träge Masse aufzuweisen, ist die Dämpfungsrolle 12 möglichst leicht, bevorzugt aus Aluminium gefertigt.
  • Die erfindungsgemäße Tragwalzen-Wickelvorrichtung arbeitet wie folgt:
  • Nach Beginn des Aufwickelvorganges werden die Schwenkarme 10 mit den Dämpfungsrollen 12 in die Position geschwenkt, die dem Durchmesser der Wickelrolle 4.1 entspricht, bei dem die Dämpfungswirkung einsetzen soll. Mit den Bremszangen 17 wird die gewünschte Reibungskraft an den Bremsleisten 14 eingestellt, also der Widerstand, der eine Bewegung der Rolle 4.1, 4.2 von der Tragwalze 3 weg entgegengesetzt werden soll. Bevor die Wickelrolle aufgrund ihres wachsenden Durchmessers in Berührung mit der Dämpfungsrolle 12 tritt, wird diese über die aufliegende Druckrolle 7 und die Reibungsräder 18 auf gleiche Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt. Anschließend drückt die wachsende Rolle 4.1, 4.2 die Dämpfungsrolle 12 radial gegen den Widerstand der Bemszange 17 nach außen. Die Widerstandskraft ist auf gewünschte Werte einstellbar. Sie verhindert ein unruhiges Laufen der Wickelrolle 4.1, 4.2 und sichert so ein gleichmäßiges Aufliegen der Wickelrollen und einen ruhigen Wickelvorgang.

Claims (7)

1. Tragwalzen-Wickelmaschine zum Aufwickeln von Materialbahnen, insbesondere Papierbahnen, mit zwei Tragwalzen, auf denen die Wickelrollen beim Aufwickeln aufliegen,
gekennzeichnet durch eine sich über die Arbeitsbreite erstreckende, in etwa horizontal an die Wickelrollen (4.1, 4.2) anlegbare und frei drehbare Dämpfungsrolle (12), die von den Wickelrollen (4.1, 4.2) gegen eine einstellbare Kraft wegdrückbar ist.
2. Tragwalzen-Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Gegenkraft wegunabhängig ist.
3. Tragwalzen-Wickelmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkraft durch Reibung erzeugt wird.
4. Tragwalzen-Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsrolle (12) an oberhalb der Wickelstelle im Gestell (1) angelenkten Schwenkarmen (10) befestigt ist.
5. Tragwalzen-Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schwenkarmen (10) ein Bremsleisten (14) befestigt ist, auf das ein Reibungselement (17) einwirkt.
6. Tragwalzen-Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsrolle (12) in einzeln gelagerte Segmente unterteilt ist, die an einer gemeinsamen Traverse (11) befestigt sind.
7. Tragwalzen-Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer oberhalb der Tragwalzen heb- und senkbar gelagerten Druckrolle, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsrolle (12) mit Reibrädern (18) in umfänglicher Berührung steht, wobei sich die Reibräder (18) an die Druckrolle (7) anlegen, bevor die Wickelrolle (4.1) in Kontakt mit der Dämpfungsrolle (12) tritt.
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