EP0953530A2 - Rollenwickeleinrichtung, insbesondere für einen Rollenschneider - Google Patents

Rollenwickeleinrichtung, insbesondere für einen Rollenschneider Download PDF

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EP0953530A2 EP99107151A EP99107151A EP0953530A2 EP 0953530 A2 EP0953530 A2 EP 0953530A2 EP 99107151 A EP99107151 A EP 99107151A EP 99107151 A EP99107151 A EP 99107151A EP 0953530 A2 EP0953530 A2 EP 0953530A2
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traverse
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knife
transverse direction
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Dirk Cramer
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Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Voith Paper Patent GmbH
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    • B65H2408/232Winding beds consisting of two rollers
    • B65H2408/2321Winding beds consisting of two rollers with winding bed supplied with vacuum or compressed air

Definitions

  • the invention relates to a roll winding device, especially for a slitter with at least a support device by at least one support roller is formed with its axis in the transverse direction is arranged in a machine frame that to the a stator arrangement at both axial ends of the support roller has, which by at least one traverse in Transversely connected.
  • the invention is in the context of a Roll winding device for winding a paper web described. But it is in the same way also with other material webs, such as cardboard, foils Metal or plastic, or textile materials, can be used.
  • the paper web are wound into salable rolls. If necessary, if it is in a larger size Width has been produced, even on the right one Be brought wide. This slitting is done in many cases just before winding up.
  • a support device In order to support the winding rolls during winding, a support device is provided.
  • This support device can be formed, for example, by a changing bed be formed by two or more carrier rollers is. For the sake of simplicity, all rollers the support device referred to here as support rollers.
  • the stand arrangements are provided at the axial ends.
  • the vibration stiffness and the stability of the entire machine frame to ensure, are usually Trusses inserted between the stand arrangements and firmly connected to them. If you look that way has built a stable framework, the required Functions integrated.
  • the greatest loads on the machine frame occur in Area of the support roller bearing. For example, there Vibrations initiated due to unbalance of the support rollers that cannot be completely eliminated surrender.
  • the stand arrangements can be placed in this position but don't connect directly because of appropriate space is taken up by the support rollers. The further the crossbeams are removed from the support rollers the larger and more stable the trusses have to be and the stand arrangements are dimensioned.
  • the invention has for its object a roll winding device specify a particularly compact and inexpensive construction.
  • This task is done with a roll winding device of the type mentioned in that the at least a traverse is designed as a sealing box, which is arranged below a changing bed, and one has such high mechanical stability that it Rigidity of the frame significantly increased.
  • the sealing box is in the immediate vicinity of the support rollers arranged. This position is due to its function conditionally.
  • the winding roll usually does not have to be held the winding roll on the winding core. Accordingly takes the force with which the winding roller on the support rollers of the changing bed rests with increasing diameter to. This increases the contact pressure and so the winding hardness.
  • a weight relief of the winding roll with the help of a Air cushion causes. To create this air cushion compressed air is fed into the changing bed. In order to the compressed air cannot escape, it is necessary to seal the changing bed. Accordingly the sealing box is not a large distance from the support rollers exhibit. You can now use the sealing box for an additional Take advantage of the function.
  • the sealing box advantageously has a section modulus W x of at least 10 6 mm 3 per meter length. With this section modulus it is sufficiently stable to increase the rigidity of the frame. The increase in stiffness is as great as when installing an additional crossbar. This does not only apply to the static condition, where the addition of a further cross member leads to a further increase in the rigidity of the machine frame. It is of particular importance in the present case that the vibration rigidity during operation is drastically improved by the immediate vicinity of the sealing box as a traverse to the support roller bearings.
  • the sealing box advantageously carries a guide roller. Such a traverse can even be more than assign a function. You can use it to add more trusses save to reduce costs and save installation space.
  • a second truss arrangement as a knife traverse be formed on the at least one slitting knife arrangement arranged movably in the transverse direction is.
  • two trusses namely one for the upper knife and one for the lower knife. Compared to another traverse but you can look at the two knife traverses together.
  • the knife traverse is advantageously adjacent to the sealing box arranged, the knife traverse is hollow and over several air lines distributed in the transverse direction communicates with the changing bed.
  • the knife traverse for example the knife traverse for the top knife, another function. It directs the air that is needed to build one Pressure pad under the winding roll is necessary the desired position in the transverse direction of the machine, thus serves to distribute the roles required compressed air.
  • connection is preferably made via the sealing box. This also gives the air lines an additional one Task. On the one hand, they take over the air transport between the upper knife traverse and the Sealing box. They also stiffen the machine frame in the longitudinal direction because it is another mechanical Connection between trusses in the longitudinal direction create.
  • a roll winding device 1 serves a paper web 2 or another material web to form a winding roll 3 wind up.
  • the winding roll 3 lies here on a changing bed 4, which is formed by two Carrier rollers 5, 6.
  • the support rollers 5, 6 are arranged in a machine frame with their axes 7, 8 in the transverse direction.
  • the machine frame points to the two axial Ends of the support rollers 5, 6 each have a stand arrangement 9, 10 on, dashed in Fig. 1 for reasons of clarity is drawn.
  • the stand arrangements 9, 10 are in the transverse direction several trusses connected to each other.
  • a sealing box 11 is arranged below the changing bed, the one on the top has an air outlet 12, through which the changing bed 4 compressed air can be supplied to a compressed air cushion in the changing bed 4 to relieve the weight of the winding roll 3.
  • the sealing box 11 has such a high mechanical stability on that he used to brace the machine frame can be used.
  • the rigidity of the machine frame noticeably increased. This does not only apply to the static condition. Here comes a traverse added.
  • the sealing box crossbar has a stronger influence but in operation. Since they are in close proximity the support rollers and thus also the support roller bearings is arranged, it conveys one to the machine frame improved vibration resistance.
  • the sealing box 11 carries on its underside a guide roller 12, which over a guide roller bearing block 13 is connected to the sealing box 11.
  • a guide roller 12 for deflecting the paper web 2 to wear and thirdly to stiffen the machine frame and stabilize.
  • Trusses arranged, also for bracing serve, namely an upper knife traverse 14 and a lower knife traverse 15.
  • the upper knife traverse enters Upper knife 16, which acts as a counter knife
  • the lower knife 17 cooperates on the lower knife traverse 15, to cut the paper web lengthways.
  • Top knife 16 and lower knife 17 are on their respective trusses 14, 15 slidable in the transverse direction to different To be able to cut web widths.
  • the upper cross beam 14 is hollow. It stands with one Compressed air connection 18 in connection. Furthermore, it is Via a plurality of air lines 19 with the sealing box 11 connected.
  • the upper knife traverse 14 is sufficient arranged close to the sealing box 11 so that the volume the hollow upper knife traverse 14 in addition to Distribution of those required for role relief Can use compressed air.
  • the distribution of the compressed air takes place via the air lines distributed in the transverse direction 19, which also take on several tasks can. On the one hand, they provide resistance to air down, so that pressure losses can be kept small. They also increase due to the longitudinal connection of the sealing box with the upper knife traverse 14 Rigidity of the machine frame in the longitudinal direction.

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Abstract

Es wird eine Rollenwickeleinrichtung (1) angegeben, insbesondere für einen Rollenschneider, mit mindestens einer Stützeinrichtung (4), die durch mindestens eine Tragwalze (5, 6) gebildet ist, die mit ihrer Achse in Querrichtung in einem Maschinengestell angeordnet ist, das an den beiden axialen Enden der Tragwalze (5, 6) je eine Ständeranordnung (9, 10) aufweist, die durch mindestens eine Traverse in Querrichtung miteinander verbunden sind.
Eine derartige Rollenwickeleinrichtung soll besonders kompakt und kostengünstig aufgebaut werden können.
Hierzu ist die mindestens eine Traverse (11, 14, 15) als Dichtkasten (11) ausgebildet, der unterhalb eines Wickelbetts (4) angeordnet ist, und weist eine so hohe mechanische Stabilität auf, daß sie die Steifigkeit des Gestells nennenswert erhöht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollenwickeleinrichtung, insbesondere für einen Rollenschneider, mit mindestens einer Stützeinrichtung, die durch mindestens eine Tragwalze gebildet ist, die mit ihrer Achse in Querrichtung in einem Maschinengestell angeordnet ist, das an den beiden axialen Enden der Tragwalze je eine Ständeranordnung aufweist, die durch mindestens eine Traverse in Querrichtung miteinander verbunden sind.
Die Erfindung wird im folgenden im Zusammenhang mit einer Rollenwickeleinrichtung zum Aufwickeln einer Papierbahn beschrieben. Sie ist aber in gleicher Weise auch bei anderen Materialbahnen, wie Karton, Folien aus Metall oder Kunststoff, oder textilen Materialien, einsetzbar.
In einem der letzten Produktionsschritte muß die Papierbahn zu verkaufsfähigen Rollen aufgewickelt werden. Gegebenenfalls muß sie, wenn sie in einer größeren Breite produziert worden ist, auch noch auf die richtige Breite gebracht werden. Dieses Längsschneiden erfolgt in vielen Fällen kurz vor dem Aufwickeln.
Um die Wickelrollen beim Aufwickeln zu unterstützen, ist eine Stützeinrichtung vorgesehen. Diese Stützeinrichtung kann beispielsweise durch ein Wickelbett gebildet sein, das durch zwei oder mehr Tragwalzen gebildet ist. Der Einfachheit halber werden sämtliche Walzen der Stützeinrichtung hier als Tragwalzen bezeichnet.
Um die Tragwalzen zu lagern, sind die Ständeranordnungen an den axialen Enden vorgesehen. Um die Schwingungssteifigkeit und die Stabilität des gesamten Maschinengestells zu gewährleisten, werden üblicherweise Traversen zwischen den Ständeranordnungen eingebracht und fest mit diesen verbunden. Wenn man auf diese Weise einen stabilen Rahmen aufgebaut hat, werden die benötigten Funktionen integriert.
Die größten Belastungen des Maschinengestells treten im Bereich der Tragwalzenlagerung auf. Dort werden beispielsweise Schwingungen eingeleitet, die sich aufgrund von nicht restlos beseitigbaren Unwuchten der Tragwalzen ergeben. In dieser Position lassen sich die Ständeranordnungen aber nicht direkt verbinden, weil der entsprechende Raum von den Tragwalzen eingenommen wird. Je weiter die Traversen von den Tragwalzen entfernt sind, desto größer und stabiler müssen die Traversen und die Ständeranordnungen dimensioniert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rollenwickeleinrichtung anzugeben, die eine besonders kompakte und kostengünstige Bauweise aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einer Rollenwickeleinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die mindestens eine Traverse als Dichtkasten ausgebildet ist, der unterhalb eines Wickelbetts angeordnet ist, und eine so hohe mechanische Stabilität aufweist, daß sie die Steifigkeit des Gestells nennenswert erhöht.
Der Dichtkasten ist in unmittelbarer Nähe der Tragwalzen angeordnet. Diese Position ist durch seine Funktion bedingt. Bei der Verwendung von Wickelbetten zur Unterstützung der Wickelrolle entfällt in der Regel das Halten der Wickelrolle am Wickelkern. Dementsprechend nimmt die Kraft, mit der die Wickelrolle auf den Tragwalzen des Wickelbetts aufliegt, mit zunehmendem Durchmesser zu. Es erhöht sich damit der Auflagedruck und damit die Wickelhärte. Um dem entgegenzuwirken, wird eine Gewichtsentlastung der Wickelrolle mit Hilfe eines Luftpolsters bewirkt. Um dieses Luftpolster zu erzeugen, wird Druckluft in das Wickelbett eingespeist. Damit die Druckluft nicht entweichen kann, ist es notwendig, das Wickelbett abzudichten. Dementsprechend darf der Dichtkasten keinen großen Abstand zu den Tragwalzen aufweisen. Man kann nun den Dichtkasten für eine zusätzliche Funktion ausnutzen. Man kann ihn nämlich als Traverse verwenden, die in unmittelbarer Nähe der Tragwalzen die beiden Ständeranordnungen miteinander verbindet. Damit wird eine Aussteifung des Maschinengestells gerade in dem Bereich erreicht, wo sie die größte Wirkung entfalten kann. Es ist lediglich erforderlich, daR der Dichtkasten eine ausreichend große mechanische Stabilität aufweist. Diese Forderung ist in der Regel aber ohnehin erfüllt. Bei höheren Luftdrücken und höheren Spannweiten muß der Dichtkasten ohnehin eine größere Stabilität aufweisen, um ein Ausbiegen in der axialen Mitte des Wickelbetts zu verhindern, das zu einem größeren Dichtigkeitsproblem führen könnte.
Vorteilhafterweise weist der Dichtkasten ein Widerstandsmoment Wx von mindesten 106 mm3 pro Meter Länge auf. Mit diesem Widerstandsmoment ist er ausreichend stabil, um die Steifigkeit des Gestells zu erhöhen. Die Erhöhung der Steifigkeit ist damit so groß wie beim Einbau einer zusätzlichen Traverse. Dies gilt nicht nur für den statischen Zustand, wo das Hinzufügen einer weiteren Traverse zu einer weiteren Erhöhung der Steifigkeit des Maschinengestells führt. Von besonderer Bedeutung ist nämlich im vorliegenden Fall, daß die Schwingungssteifigkeit im Betrieb durch die unmittelbare Nachbarschaft des Dichtkastens als Traverse zu den Tragwalzenlagerungen drastisch verbessert wird.
Vorteilhafterweise trägt der Dichtkasten eine Leitwalze. Man kann einer derartigen Traverse sogar mehr als eine Funktion zuweisen. Damit kann man weitere Traversen einsparen, um Kosten zu senken und Bauraum einzusparen.
In einer alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung kann eine zweite Traversenanordnung als Messertraverse ausgebildet sein, auf der mindestens eine Längsschneidemesseranordnung in Querrichtung bewegbar angeordnet ist. Üblicherweise benötigt man hierbei sogar zwei Traversen, nämlich eine für das Obermesser und eine für das Untermesser. Im Vergleich zu einer anderen Traverse kann man aber die beiden Messertraversen gemeinsam betrachten.
Mit Vorteil ist die Messertraverse dem Dichtkasten benachbart angeordnet, wobei die Messertraverse hohl ist und über mehrere in Querrichtung verteilte Luftleitungen mit dem Wickelbett in Verbindung steht. Auch hierbei bekommt die Messertraverse, beispielsweise die Messertraverse für das Obermesser, eine weitere Funktion. Sie leitet nämlich die Luft, die zum Aufbauen eines Druckpolsters unter der Wickelrolle notwendig ist, an die gewünschte Position in Querrichtung der Maschine, dient also zur Verteilung der für die Rollenentlastung benötigten Druckluft.
Vorzugsweise erfolgt die Verbindung über den Dichtkasten. Damit bekommen auch die Luftleitungen eine zusätzliche Aufgabe. Sie übernehmen zum einen den Lufttransport zwischen der Obermessertraverse und dem Dichtkasten. Sie steifen das Maschinengestell zusätzlich in Längsrichtung aus, weil sie eine weitere mechanische Verbindung zwischen Traversen in Längsrichtung schaffen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1
eine schematische Seitenansicht einer Rollenwickeleinrichtung und
Fig. 2
eine schematische Vorderansicht.
Eine Rollenwickeleinrichtung 1 dient dazu, eine Papierbahn 2 oder eine andere Materialbahn zu einer Wickelrolle 3 aufzuwickeln. Die Wickelrolle 3 liegt hierbei auf einem Wickelbett 4 auf, das gebildet ist durch zwei Tragwalzen 5, 6.
Die Tragwalzen 5, 6 sind in einem Maschinengestell angeordnet und zwar mit ihren Achsen 7, 8 in Querrichtung. Das Maschinengestell weist an den beiden axialen Enden der Tragwalzen 5, 6 je eine Ständeranordnung 9, 10 auf, die in Fig. 1 aus Gründen der Übersicht gestrichelt eingezeichnet ist.
Die Ständeranordnungen 9, 10 sind in Querrichtung durch mehrere Traversen miteinander verbunden.
So ist unterhalb des Wickelbetts ein Dichtkasten 11 angeordnet, der an seiner Oberseite eine Luftaustrittsöffnung 12 aufweist, durch die dem Wickelbett 4 Druckluft zuführbar ist, um im Wickelbett 4 ein Druckluftpolster zur Gewichtsentlastung der Wickelrolle 3 zu erzeugen.
Der Dichtkasten 11 weist eine so hohe mechanische Stabilität auf, daß er zur Aussteifung des Maschinengestells verwendet werden kann. Durch die Verwendung des Dichtkastens 11 wird die Steifigkeit des Maschinengestells merklich erhöht. Dies gilt nicht nur für den statischen Zustand. Hier kommt praktisch eine Traverse hinzu. Einen stärkeren Einfluß bekommt die Dichtkastentraverse aber im Betrieb. Da sie in unmittelbarer Nähe der Tragwalzen und damit auch der Tragwalzenlagerung angeordnet ist, vermittelt sie dem Maschinengestell eine verbesserte Schwingungsfestigkeit.
Zusätzlich trägt der Dichtkasten 11 an seiner Unterseite eine Leitwalze 12, die über einen Leitwalzenlagerbock 13 mit dem Dichtkasten 11 verbunden ist. Der Dichtkasten 11 übernimmt damit drei Funktionen, nämlich einmal das Wickelbett 4 von unten abzudichten, zum zweiten eine Leitwalze 12 zum Umlenken der Papierbahn 2 zu tragen und zum dritten das Maschinengestell auszusteifen und zu stabilisieren.
Zusätzlich sind in dem Maschinengestell zwei weitere Traversen angeordnet, die ebenfalls zur Aussteifung dienen, nämlich eine Obermessertraverse 14 und eine Untermessertraverse 15. Die Obermessertraverse trägt ein Obermesser 16, das mit einem als Gegenmesser wirkenden Untermesser 17 an der Untermessertraverse 15 zusammenwirkt, um die Papierbahn längs zu schneiden. Obermesser 16 und Untermesser 17 sind auf ihren jeweiligen Traversen 14, 15 in Querrichtung verschiebbar, um unterschiedliche Materialbahnbreiten schneiden zu können. Natürlich ist es auch möglich und in den meisten Fällen sogar ausgeführt, daß mehrere Obermesser-UntermesserKombinationen auf den beiden Messertraversen 14, 15 angeordnet sind.
Die Obermerssertraverse 14 ist hohl. Sie steht mit einem Druckluftanschluß 18 in Verbindung. Ferner ist sie über mehrere Luftleitungen 19 mit dem Dichtkasten 11 verbunden. Die Obermessertraverse 14 ist ausreichend dicht am Dichtkasten 11 angeordnet, so daß man das Volumen der hohlen Obermessertraverse 14 zusätzlich zur Verteilung der für die Rollenentlastung benötigten Druckluft verwenden kann. Die Verteilung der Druckluft erfolgt über die in Querrichtung verteilten Luftleitungen 19, die damit ebenfalls mehrere Aufgaben übernehmen können. Sie setzen einerseits den Widerstand für Luft herab, so daß Druckverluste kleingehalten werden können. Zusätzlich erhöhen sie durch die Längsverbindung des Dichtkastens mit der Obermessertraverse 14 die Steifigkeit des Maschinengestells in Längsrichtung.
Natürlich können noch weitere, nicht dargestellte Traversen vorhanden sein, die ausschließlich zur Aussteifung des Maschinengestells verwendet werden. Durch den Dichtkasten 11 und gegebenenfalls die Messertraversen 14, 15, kann man jedoch einige dieser Traversen einsparen.

Claims (6)

  1. Rollenwickeleinrichtung, insbesondere für einen Rollenschneider, mit mindestens einer Stützeinrichtung, die durch mindestens eine Tragwalze gebildet ist, die mit ihrer Achse in Querrichtung in einem Maschinengestell angeordnet ist, das an den beiden axialen Enden der Tragwalze je eine Ständeranordnung aufweist, die durch mindestens eine Traverse in Querrichtung miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Traverse (11, 14, 15) als Dichtkasten (11) ausgebildet ist, der unterhalb eines Wickelbetts (4) angeordnet ist, und eine so hohe mechanische Stabilität aufweist, daß sie die Steifigkeit des Gestells nennenswert erhöht.
  2. Rollenwickeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkasten ein Widerstandsmoment Wx von mindestens 106mm3 pro Meter Länge aufweist.
  3. Rollenwickeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkasten (11) eine Leitwalze (12) trägt.
  4. Rollenwickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Traversenanordnung als Messertraverse (14, 15) ausgebildet ist, auf der mindestens eine Längsschneidemesseranordnung in Querrichtung (20) bewegbar angeordnet ist.
  5. Rollenwickeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Messertraverse (14) dem Dichtkasten benachbart angeordnet ist, wobei die Messertraverse (14) hohl ist und über mehrere in Querrichtung (20) verteilte Luftleitungen (19) mit dem Wickelbett (4) in Verbindung steht.
  6. Rollenwickeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung über den Dichtkasten (11) erfolgt.
EP99107151A 1998-04-28 1999-04-13 Rollenwickeleinrichtung, insbesondere für einen Rollenschneider Expired - Lifetime EP0953530B1 (de)

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