EP1000892A1 - Verfahren zum Betreiben einer Rollenwickeleinrichtung und Rollenwickeleinrichtung - Google Patents

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EP1000892A1
EP1000892A1 EP99121435A EP99121435A EP1000892A1 EP 1000892 A1 EP1000892 A1 EP 1000892A1 EP 99121435 A EP99121435 A EP 99121435A EP 99121435 A EP99121435 A EP 99121435A EP 1000892 A1 EP1000892 A1 EP 1000892A1
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EP
European Patent Office
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measuring
rollers
winding
roll
roller
Prior art date
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EP99121435A
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English (en)
French (fr)
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EP1000892B1 (de
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Jörg Dr.-Ing. Maurer
Alfred Dipl.-Ing. Schauz
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/08—Web-winding mechanisms
    • B65H18/14—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web
    • B65H18/20—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web the web roll being supported on two parallel rollers at least one of which is driven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2515/00—Physical entities not provided for in groups B65H2511/00 or B65H2513/00
    • B65H2515/30—Forces; Stresses
    • B65H2515/32—Torque e.g. braking torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2551/00—Means for control to be used by operator; User interfaces
    • B65H2551/20—Display means; Information output means
    • B65H2551/21—Monitors; Displays

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a Roll winding device with at least two drive devices, that when winding with different Driving forces act on a web of material.
  • the invention further relates to a roller winding device with at least two acting on a roll Drive devices.
  • Such a roll winding device is, for example formed by a double carrier roll winder, the serves to wind a material web into a winding roll. Alternatively, it can be through a contact roll winder be formed in which the role both through a center drive as well is driven by a contact roller on the circumference.
  • the Contact roller can also be designed as a backup roller and take over at least part of the roll weight.
  • the invention is based on a paper web as an example of such a material web and for a double carrier roller winder as an example of the winding device described. However, it is also for others Material webs that are wound up in a similar manner and for contact and back-up roll winders applicable.
  • the material web rolls can have widths have in the range of 0.4 to 3.8 m.
  • the final diameter can range from 0.8 to 2.5 m.
  • the weight of the finished rolls can be in the ton range lie.
  • the winding roll can be placed on a double carrier roll winder wrap and the winder roller, with who comes into contact with the material web first, with a drive less moment than the other roller. The difference in the torques is expressed in a the material web introduced tension, which then in the role is "wrapped".
  • the invention is not limited to double carrier roll winders.
  • winder rollers should also be interpreted as that it is an element with a revolving Surface on which the winding roll lies on.
  • the winder roller can also by a rotating Be formed.
  • the winding roll must be on the roller do not necessarily rest on it. Man can such a roller in other places let it act on the circumference of the winding roll. How mentioned above, you can also use the center drive generate where the roller is driven at the core and peripheral forces compared to a winder roller, e.g. the contact or support roller become.
  • the concept of "driving force" is always on related to the circumference of the winding roll, even if the roll is driven centrically.
  • the determination of the support roller circumferential forces from the electrical drive power i.e. the motor current and the motor voltage, the efficiency of the motor and any existing gears and the geometric Conditions such as the diameter of the winder rolls, web speed and the like, is not accurate enough especially in the acceleration phase. Even the information about the efficiency of the engine and Gears are often not precise enough.
  • the invention has for its object the setting to facilitate the drive power of the winder rollers.
  • This task is carried out in a method of the aforementioned Art solved in that the driving forces immediately at the point of introduction into the material web roll are determined and a force difference is formed from them becomes.
  • the driving force on each winder roller is there determines where it also acts on the winding roll.
  • the "place" of the force application does not refer to this necessarily to the axial position, e.g. for carrier rollers can have a certain extension.
  • a preferred one Where the circumferential force is determined is the respective circumference of the winder rollers. It but it is also possible to change the circumference of another Determine the position of the winder roller with the Surface in one with regard to power transmission defined connection.
  • the circumferential force can also be determined on a roll neck, which is smaller in diameter than the scope of work the winder roller, but the surface with the surface of the work area is rigidly connected.
  • the peripheral forces are preferably outside the Winding process determined.
  • the first with the Material web in contact with the winder roller braked becomes. This allows you to see the train of incoming material simulate, i.e. against the drive power generate counter moment. Such a thing Counter torque can, for example, via one to the corresponding one Winder roller pressed and with a Brake torque loaded roller are applied.
  • a control loop which is the drive regulates the two winder rollers so that the force difference corresponds to a predetermined target value. So that can to regulate the winding hardness of the winding roll.
  • the setpoint is a course dependent on the diameter of the material web roll Has. This takes into account the wish that the Should decrease the winding hardness from the inside out.
  • the winding hardness is of course also influenced by other factors influenced. These factors can be considered when specifying the Take the course of the setpoint into account.
  • the friction between the Material web and the respective winder roller when determining reproduced the circumferential forces The winder rollers act with a certain circumferential or tangential force on the winding roll. This size however, depending on the friction conditions between the surface of the corresponding winder roller and the surface of the web, not always completely transferred to the winding roll. In some Cases, especially on very smooth surfaces Material web, a certain slip arises. If now these frictional relationships when determining the circumferential force is taken into account, then the measurement becomes even more precise, i.e. you can actually put it on the reel measure acting forces and thus the force difference.
  • the task is in a roll winding device initially mentioned type solved in that a measuring device interacts with the drive devices, a force transducer for each of the drive devices, the one at the place of establishment of the force in the Roller is arranged, wherein the force transducer are connected to an evaluation device.
  • Such a roll winding device is special good for performing the procedure outlined above suitable.
  • the force difference By having the power right there the introduction to the role, for example Circumferential force decreases directly on the winder rollers or the driving force on the core drive, you can see the Force difference, ultimately based on the outer Position of the material web on the winding roll works very much determine exactly. Errors caused by inaccurate values result in transmission coefficients in a calculation, are avoided. If the force difference with the desired accuracy can then be determined can be used during commissioning or in the event of faults in the Operation relatively accurately determine how the individual Drive power must be set so that the desired Winding result is achieved.
  • the evaluation device can for example by one for both drives be formed common sensor of the difference determined from two forces or moments, e.g. a Torque measuring shaft with or without a downstream Display.
  • the peripheral load cells There are many options for the peripheral load cells. A preferred embodiment is then given if the peripheral force transducers are formed by measuring rollers are connected to a torque measuring shaft.
  • the measuring rollers which also have a certain axial length can and are then referred to as measuring rollers, rotate at practically the same peripheral speed. This is a requirement because the two winder rollers no larger ones when winding the roll Circumferential speed differences may have. The speed difference is in the per mille range. If you now the two measuring rollers with one Torque measuring shaft connects, then turns Torque measuring shaft with. But it becomes dependent twisted in by the difference in circumferential forces, thus subjected to a torsional stress. This Twist can be determined.
  • the measuring rollers and the torque measuring shaft are preferred arranged in a common carrier.
  • this carrier for example a frame or one Frame, handle as a single object and then, if necessary, against the two winder rollers bring to the plant. This makes handling easier. Handling can either be done manually or by one arranged on the roll winding device Jig.
  • the measuring rollers are permanently in contact with the Winder rollers are held. But it is also possible the measuring rollers separately from each other to couple the driven part of the winding device. With such an arrangement, the measuring rollers can then with a sensor over flexible shafts, electrical measuring generators or corresponding hydraulic Aggregrate be coupled. In the last two It is also possible to slip between the cases To change measuring rollers dynamically.
  • the measuring rollers are advantageously offset laterally with parallel axes of rotation to the torque measuring shaft. This makes it possible to apply the circumferential forces to each same axial positions of the winder rollers. Errors caused by torsion of the winder rollers or the measuring rollers are generated kept small.
  • the measuring rollers with gears are advantageous with the Torque measuring shaft connected. This has two advantages. For one thing, the measuring rollers can travel a certain distance have to the torque measuring shaft.
  • the gears have the task, the rotation of the measuring rollers and the related torque on the torque measuring shaft transferred to. For this purpose, it would be enough if the gearbox has a ratio of 1: 1. But you can also use the gearbox to do one to effect certain speed and torque transmission, so that you can contact the torque measuring shaft Torque difference better on the torque measuring shaft can vote. For example, you can use the gear ratio design the gearbox so that the Torque difference on the torque measuring shaft increased, so that a larger measuring range is given.
  • the measuring rollers preferably have a surface that of the surface of the web with respect to the Friction against the winder rollers is similar. In order to you can at least approximate the slip between the Recreate winder rollers and the material web and still better determine which circumference is actually in the winding roll is initiated.
  • the measuring rollers a surface covering from the material of the material web exhibit. So if a certain web of material should be wound, then the measuring rollers or - Rolls wrapped around the material web in one or more layers. The material web can, for example, on the measuring rollers be stuck. It is important that then surface formed from the material web to the same Can interact with the winder rollers, like the winding roll too.
  • the measuring device preferably has a braking device on a winder roller.
  • a braking device e.g. a load roller
  • the winding device idling Simulate the train.
  • the measuring device with an additional drive drive to this way in an appropriate manner
  • the "braking device" cooperates opposite sign.
  • a winding device 1 has a first support roller 2 with a schematically illustrated drive 3 and a second support roller 4 with a also shown schematically Drive 5 on. Between the two support rollers a winding bed 6 is formed, in which a dashed line indicated winding roll 7 is.
  • the winding roll 7 winds up a material web 8, for example one Paper web.
  • the material web 8 first reaches the first Carrier roller 2. Since the carrier roller 2 is driven, the material web 8 is also driven by friction and advanced in the direction of the second support roller 4. The support roller 4 is also driven. Both support rollers 2, 4 work together to form the winding roll 7 to rotate.
  • winding hardness curve depends on a number of factors.
  • a possibility, to influence the winding hardness curve is, both carrier rollers 2, 4 with different To drive torques. In this case arise on the surfaces of the support rollers 2, 4 different Peripheral forces.
  • the paper web is in the area between the support points on the support rollers 2, 4 with a Force difference applied, leading to tensile stress leads in the outer layer of the roll. This tension in the paper web 8 is then in the roll 7th "wrapped up".
  • the tensile stress i.e. the difference in circumferential force generated web tension, to be able to control it important, the difference in circumferential forces as accurately as possible to be able to determine.
  • a measuring device 9 is provided, which is immediate on the surface of the support rollers 2, 4, the peripheral forces determined. So these circumferential forces are identical to the circumferential forces on the circumference the winding roll 7 act.
  • the measuring device 9 can therefore how and instead of the winding roller 7 in the winding device be inserted to the tension between to measure the two support rollers 2, 4.
  • the Measuring device on a first measuring roller 10 on the first support roller 2 abuts, and a second measuring roller 11, which bears against the second support roller 4.
  • Both measuring rollers 10, 11 are mounted in a common carrier 12, the shape of a triangle on both ends Has. At the corner points of the two triangles are the two measuring rollers 10, 11 mounted at the base of the triangle. At the top 13 of the triangle is one Torque measuring shaft 14 mounted.
  • the carrier 12 also has further stiffeners on to twist the two triangles counteract each other. It is also conceivable e.g. an elongated or horizontal arrangement of roller-measuring shaft-roller, if enough space is available stands.
  • the first measuring roller 10 is connected via a toothed belt 15 an axial end of the torque measuring shaft 14 connected.
  • the other measuring shaft 11 is via a second toothed belt 16 with the other end of the torque measuring shaft 14 connected.
  • Both measuring rollers 10, 11 have the same scope. Since the two support rollers 2, 4 when winding the winding roll 7 have the same peripheral speed must have the two measuring rollers 10, 11 when they are on the support rollers 2, 4 are brought to the plant same speed. Since both measuring rollers 10, 11 with the same gear ratio on the torque measuring shaft 14 act, the torque measuring shaft rotates accordingly. However, act on both ends of the Torque measuring shaft 14 different torques of the different torques of the carrier rollers 2, 4 are caused, so that the ends of the torque measuring shaft be twisted against each other. The angle of rotation you can measure. It is a measure of the torque difference.
  • the toothed belts 15, 16 with their pinions thus form gears, which can also be used to measure the torque measuring shaft 14 to drive at a slower speed then a larger torque difference acts on the two ends of the torque measuring shaft 14.
  • the measuring range can thus be spread a little, if necessary become.
  • the measuring rollers 10, 11 rotate about axes of rotation, the parallel to the axis of rotation of the torque measuring shaft 14 are aligned. This makes it possible to use the measuring rollers 10, 11 laterally offset next to the torque measuring shaft 14 to arrange.
  • the overall length of the measuring device 9 can be kept short. You can use the measuring device 9 therefore also be used in operation, for example at one of the axial ends of the support rollers 2, 4 a small distance is free, i.e. no winding role there 7 rests.
  • the torque measuring shaft 14 has a transmitter that is represented by an arrow 17. It can be, for example act as an infrared transmitter.
  • a control device 18 is also with one by one Arrow 19 symbolized receiver.
  • the control device 18 acts on the drives 3, 5 of the support rollers 2, 4. It is possible with the help of the control device 18 and the measuring device 9 the circumferential force difference in operation to a certain setpoint adjust. It is even possible to operate the setpoint to change it, for example a given one To follow the course.
  • the measuring device is then Part of a control loop that ensures that the desired circumferential force difference when winding is available.
  • Fig. 2 shows a similar embodiment, in the same Parts are provided with the same reference numerals.
  • the Measuring device 9 is not with a control device this time 18 connected, but with a display device 20.
  • the control device acting on the drives 3, 5 acts, can be operated manually.
  • the measuring device 9 is for this purpose with the aid of a piston-cylinder device 21 in contact with the support rollers 2, 4 brought.
  • An operator then reads on the Display device 20 the circumferential force difference from and sets the drives with the help of the control device 18 3, 5 so that a desired force difference or a corresponding torque on the torque measuring shaft 14 appears.
  • the load roller 22 which can also be called a brake roller, is braked. With their help, it is possible to reduce the drive torque for the support roller 2 even closer to the im Operation to approximate existing values.
  • the function of the Load roller 22 can also be from one of the measuring rollers be taken over.
  • the measuring rollers 10, 11 To determine the friction behavior between the surface of the To simulate support rollers 2, 4 and the material web 8, it may be useful to use the measuring rollers 10, 11 with the material web 8 to wrap. So you take a small one Piece of material web 8 and glue it to the circumference the measuring rollers 10, 11 fixed. This is the "test surface” rotatably connected to the measuring rollers 10, 11. The support rollers 2, 4 then act with a slip on the Measuring rollers 10, 11, which corresponds approximately to the slip, with which the support rollers 2, 4 also on the winding roller 7 Act.
  • the same measuring device 9 can of course also be used use if instead of the two support rollers 2, 4 a support roller and a pair of rollers with belts for support the winding roll 7 is used.
  • the measuring device 9 and the associated measurement can be Use even if there is a difference in circumferential force not with the two support rollers 2, 4, but with others Rolls is introduced, for example one Back-up roller and a pressure roller.
  • Fig. 4 shows a roll winding device 30, according to the contact or backup roller principle works.
  • the drive a winding roll, not shown here via a driven core receptacle 31, inserted from both sides in the roll core and there is tension.
  • a contact roller 32 provided that also has a drive 33.
  • the measuring device 34th formed so that it has a measuring roller 35, the can be applied to the contact roller 32 and in this State driven by it.
  • the measuring device 34 also has a second measuring roller 36, in which the core recordings 31 can be introduced.
  • the Core recordings 31 then drive in, if necessary via mechanical or hydraulic not shown Gear the measuring roller 36.
  • a torque measuring shaft 37 may be arranged between the two Measuring rollers 35, 36 .
  • a measuring generator 38 (only for the measuring roller 35 shown) drives from which electrical lines 39 go to a control device 40, which in turn again the drive of those to be wound later Winding roll, i.e. the core receptacles 31 and the drive 33, controls.
  • a hydraulic generator you can also use a hydraulic generator so that the signal transmission via hydraulic lines takes place, which instead of the electrical lines 39th can be used.
  • a conversion can then also be carried out in the control device 40 done that may be necessary because the center drives 31 work at a different speed than the drive 33 of the contact roller 32.

Landscapes

  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Abstract

Es wird eine Rollenwickeleinrichtung mit mindestens zwei auf eine Rolle (7) wirkenden Antrieben (2, 4) angeben und Verfahren zum Betreiben der Rollenwickeleinrichtung. Beim Wickeln mit einer derartigen Rollenwickeleinrichtung möchte man eine gewisse Spannung in der Materialbahn (8) erzeugen und diese in die Rolle einwickeln, um den Wickelhärteverlauf zu beeinflussen. Hierzu ist eine Meßeinrichtung (9) vorgesehen, die mit den Antrieben (2, 4) zusammenwirkt und die Antriebskraft am Ort der Einleitung ermittelt. Die Meßeinrichtung (9) weist für jede der beiden Wicklerwalzen (2, 4) einen Kraftaufnehmer auf, wobei die Kraftaufnehmer mit einer Auswerteeinrichtung (18) verbunden sind. Es ist damit möglich, die Antriebskräfte unmittelbar an der Wickelrolle zu ermitteln und daraus eine Kraftdifferenz zu bilden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Rollenwickeleinrichtung mit mindestens zwei Antriebseinrichtungen, die beim Wickeln mit unterschiedlichen Antriebskräften auf eine Materialbahnrolle wirken. Ferner betrifft die Erfindung eine Rollenwikkeleinrichtung mit mindestens zwei auf einer Rolle wirkenden Antriebseinrichtungen.
Eine derartige Rollenwickeleinrichtung wird beispielsweise durch einen Doppeltragwalzenwickler gebildet, der dazu dient, eine Materialbahn zu einer Wickelrolle aufzuwickeln. Alternativ dazu kann sie durch einen Kontaktwalzenwickler gebildet werden, bei dem die Rolle sowohl durch einen Zentrumsantrieb zentrisch als auch durch eine Kontaktwalze am Umfang angetrieben wird. Die Kontaktwalze kann auch als Stützwalze ausgebildet sind und zumindest einen Teil des Rollengewichts übernehmen. Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel für eine derartige Materialbahn und für einen Doppeltragwalzenwickler als Beispiel für die Wikkeleinrichtung beschrieben. Sie ist jedoch auch für andere Materialbahnen, die auf ähnliche Weise aufgewikkelt werden sollen, und für Kontakt- und Stützwalzenwickler anwendbar. Die Materialbahnrollen können Breiten im Bereich von 0,4 bis 3,8 m aufweisen. Der Enddurchmesser kann im Bereich von 0,8 bis 2,5 m liegen. Das Gewicht der fertigen Rollen kann im Tonnenbereich liegen.
Wenn Papierbahnen (oder entsprechende Materialbahnen) zu einer Wickelrolle aufgewickelt werden, möchte man Einfluß auf die Wickelhärte der Rolle nehmen können. Eine Möglichkeit hierfür besteht darin, die Wickelrolle am Umfang anzutreiben und hierbei zwei unterschiedliche Umfangskräfte auf die Wickelrolle wirken zu lassen. Beispielsweise kann man die Wickelrolle auf einem Doppeltragwalzenwickler wickeln und die Wicklerwalze, mit der die Materialbahn zuerst in Berührung kommt, mit einem geringeren Moment antreiben als die andere Walze. Die Differenz der Drehmomente äußert sich in einer in die Materialbahn eingebrachten Spannung, die dann in die Rolle "eingewickelt" wird. Die Erfindung ist allerdings nicht auf Doppeltragwalzenwickler beschränkt. Auch ist der Begriff "Wicklerwalzen" dahingehend zu interpretieren, daß es sich um ein Element mit einer umlaufenden Oberfläche handelt, auf der die Wickelrolle aufliegt. Die Wicklerwalze kann also auch durch ein umlaufendes Band gebildet sein. Die Wickelrolle muß auf der Wicklerwalze auch nicht unbedingt aufliegen. Man kann eine derartige Wicklerwalze auch an anderen Stellen auf den Umfang der Wickelrolle wirken lassen. Wie oben erwähnt, kann man die Spannung auch über den Zentrumsantrieb erzeugen, bei dem die Rolle am Kern angetrieben wird und Umfangskräfte gegenüber einer Wicklerwalze, z.B. der Kontakt- oder Stützwalze, aufgebracht werden. Der Begriff der "Antriebskraft" ist immer auf den Umfang der Wickelrolle bezogen, auch wenn die Rolle zentrisch angetrieben ist.
Es hat sich nun gezeigt, daß es z.B. bei der Inbetriebnahme von Rollenwickeleinrichtungen relativ lange dauert, bis man die beiden Antriebe der Wicklerwalzen so eingestellt hat, daß die gewünschte Wickelspannung und damit der gewünschte Wickelhärteverlauf in der Wickelrolle entsteht. Auch im Betrieb entstehen vielfach Probleme, die nur durch ein Ausprobieren beim Einstellen der Antriebsleistungen für die einzelnen Wicklerwalzen beseitigt werden können. Erschwerend kommt hinzu, daß beim Übergang von einem Material, z.B. einer Sorte oder Qualität, zu einem anderen vielfach auch unterschiedliche Wickelverhältnisse gefordert werden, so daß man praktisch für jede Materialart erneut Versuche fahren muß. Da der Konstrukteur und der Betreiber von Rollenwickeleinrichtungen nur begrenzte Möglichkeiten hat, die Funktion der Tragwalzenantriebe zu kontrollieren, fehlt meist eine sichere Möglichkeit, die Übereinstimmung zwischen vorgegebenen Sollkurven und Istwerten für die Umfangskraftdifferenz als Mittel zur Wickelhärtebeeinflussung an der Wickelrolle zu überprüfen. Erst wenn sichergestellt ist, daß vorgegebene Sollkurven tatsächlich noch gefahren werden, kann mit der Optimierung der Rollenqualität und der Behebung von Wickelfehlern begonnen werden.
Die Ermittlung der Tragwalzenumfangskräfte aus der elektrischen Antriebsleistung, d.h. dem Motorstrom und der Motorspannung, den Wirkungsgraden von Motor und eventuell vorhandenen Getrieben und den geometrischen Gegebenheiten wie Durchmesser der Wicklerwalzen, Bahngeschwindigkeit und ähnliches, ist nicht genau genug, insbesondere in der Beschleunigungsphase. Auch die Informationen über den Wirkungsgrad des Motors und des Getriebes sind oftmals nicht genau genug.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Einstellen der Antriebsleistungen der Wicklerwalzen zu erleichtern.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Antriebskräfte unmittelbar am Ort der Einleitung in die Materialbahnrolle ermittelt werden und daraus eine Kraftdifferenz gebildet wird.
Die Antriebskraft an jeder Wicklerwalze wird also dort ermittelt, wo sie auch auf die Wickelrolle wirkt. Der "Ort" der Krafteinleitung bezieht sich hierbei nicht unbedingt auf die axiale Position, die z.B. bei Tragwalzen eine gewisse Erstreckung haben kann. Eine bevorzugte Stelle, wo die Umfangskraft ermittelt werden kann, ist der jeweilige Umfang der Wicklerwalzen. Es ist aber auch möglich, die Umfangskraft an einer anderen Position der Wicklerwalze zu ermitteln, die mit der Oberfläche in einer im Hinblick auf die Kraftübertragung definierten Verbindung steht. Beispielsweise kann man die Umfangskraft auch an einem Walzenzapfen ermitteln, der einen kleineren Durchmesser als der Arbeitsumfang der Wicklerwalze hat, dessen Oberfläche aber mit der Oberfläche des Arbeitsbereichs starr verbunden ist. Wenn man nun die Umfangskräfte an den Wicklerwalzen unmittelbar ermittelt, kann man auch die Kraftdifferenz mit einer hohen Genauigkeit feststellen, mit der Wicklerwalzen auf die Wickelrolle wirken. Das gleiche gilt z.B. dann, wenn man die Antriebskräfte direkt an der angetriebenen Kennaufnahme und am Umfang der Kontaktwalze ermittelt. In diesem Fall ist gegebenenfalls eine Umrechnung der Antriebskraft auf die am Umfang herrschenden Verhältnisse erforderlich, was über die bekannte Drehmomentbeziehung aber problemlos möglich ist. Die Kraftdifferenz erlaubt dann eine Aussage über die Spannung, mit der die Materialbahn aufgewickelt wird. Da die Kraftdifferenz direkt angezeigt werden kann, ist die Einstellung der Antriebe bzw. der Antriebsleistung relativ einfach. Man kann beispielsweise die Wicklerwalze, die als erste mit der Papierbahn in Kontakt kommt, auf eine gewisse Drehzahl einstellen und die zweite Wicklerwalze dann so antreiben, daß sich die gewünschte Drehmomentendifferenz und damit die gewünschte Kraftdifferenz der Umfangskräfte ergibt.
Vorzugsweise werden die Umfangskräfte außerhalb des Wickelvorgangs ermittelt. Man kann die Ermittlung der Umfangskräfte also bei einer Inbetriebnahme oder beim Auftreten von Störungen vornehmen, ohne daß man hierzu eine Materialbahn benötigt. Dies hat zwei Vorteile. Zum einen wird kein unnötiger Ausschuß produziert. Zum anderen ist keine Störung durch eine sich bildende Materialbahnrolle zu befürchten.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die zuerst mit der Materialbahn in Kontakt kommende Wicklerwalze gebremst wird. Damit kann man den Bahnzug der ankommenden Materialbahn simulieren, also ein entgegen der Antriebsleistung wirkendes Gegenmoment erzeugen. Ein derartiges Gegenmoment kann beispielsweise über eine an die entsprechende Wicklerwalze angepreßte und mit einem Bremsmoment belasteten Walze aufgebracht werden.
Alternativ oder zusätzlich zu der Ermittlung der Kraftdifferenz außerhalb des eigentlichen Wickelvorganges kann natürlich auch während des Wickelns gemessen werden, wenn sich an den Wicklerwalzen freie Bereiche ergeben, an denen die Umfangskraft abgenommen werden kann. Derartige freie Bereiche können beispielsweise axial außerhalb der aufgewickelten Rolle vorhanden sein. Man kann aber auch in Umfangsrichtung an solchen Positionen messen, die nicht von der Wickelrolle oder der Materialbahn abgedeckt sind.
Hierbei ist bevorzugt, daß die Kraftdifferenz als Ist-Wert einem Regelkreis zugeführt wird, der den Antrieb der beiden Wicklerwalzen so regelt, daß die Kraftdifferenz einem vorgegebenen Sollwert entspricht. Damit kann man die Wickelhärte der Wickelrolle regeln.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Sollwert einen vom Durchmesser der Materialbahnrolle abhängigen Verlauf hat. Damit trägt man dem Wunsch Rechnung, daß die Wickelhärte von innen nach außen abnehmen soll. Die Wickelhärte wird natürlich noch durch weitere Faktoren beeinflußt. Diese Faktoren kann man bei der Vorgabe des Verlaufs des Sollwerts berücksichtigen.
Mit Vorteil werden die Reibverhältnisse zwischen der Materialbahn und der jeweiligen Wicklerwalze beim Ermitteln der Umfangskräfte nachgebildet. Die Wicklerwalzen wirken zwar mit einer gewissen Umfangs- oder Tangentialkraft auf die Wickelrolle. Diese Umfangskraft wird aber, in Abhängigkeit von den Reibungsverhältnissen zwischen der Oberfläche der entsprechenden Wicklerwalze und der Oberfläche der Materialbahn, nicht immer vollständig auf die Wickelrolle übertragen. In manchen Fällen, insbesondere bei sehr glatten Oberflächen der Materialbahn, entsteht ein gewisser Schlupf. Wenn man nun diese Reibverhältnisse beim Ermitteln der Umfangskraft berücksichtigt, dann wird die Messung noch genauer, d.h. man kann die tatsächlich auf die Wickelrolle einwirkenden Kräfte und damit die Kraftdifferenz messen.
Die Aufgabe wird bei einer Rollenwickeleinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine Meßeinrichtung mit den Antriebseinrichtungen zusammenwirkt, die für jede der Antriebseinrichtungen einen Kraftaufnehmer, der am Ort der Einrichtung der Kraft in die Rolle angeordnet ist, aufweist, wobei die Kraftaufnehmer mit einer Auswerteeinrichtung verbunden sind.
Eine derartige Rollenwickeleinrichtung ist besonders gut zur Durchführung des oben erläuterten Verfahrens geeignet. Dadurch, daß man die Kraft unmittelbar am Ort der Einleitung in die Rolle ermittelt, beispielsweise Umfangskraft unmittelbar an den Wicklerwalzen abnimmt oder die Antriebskraft am Kernantrieb, kann man die Kraftdifferenz, die letztlich auf die jeweils äußere Lage der Materialbahn auf der Wickelrolle wirkt, sehr genau ermitteln. Fehler, die sich durch ungenaue Werte in Übertragungskoeffizienten bei einer Berechnung ergeben, werden vermieden. Wenn die Kraftdifferenz aber mit der gewünschten Genauigkeit ermittelt werden kann, dann kann bei der Inbetriebnahme oder auch bei Störungen im Betrieb relativ genau feststellen, wie die einzelnen Antriebsleistungen einzustellen sind, damit das gewünschte Wickelergebnis erzielt wird. Die Auswerteeinrichtung kann beispielsweise durch einen für beide Antriebe gemeinsamen Sensor gebildet sein, der die Differenz aus zwei Kräften oder Momenten ermittelt, z.B. eine Drehmomentmeßwelle mit oder ohne nachgeschalteter Anzeige.
Für die Umfangskraftaufnehmer gibt es viele Möglichkeiten. Eine bevorzugte Ausgestaltung ist dann gegeben, wenn die Umfangskraftaufnehmer durch Meßrollen gebildet sind, die mit einer Drehmomentmeßwelle verbunden sind. Die Meßrollen, die auch eine gewisse axiale Länge aufweisen können und dann als Meßwalzen bezeichnet werden, drehen sich mit praktisch der gleichen Umfangsgeschwindigkeit. Dies ist Voraussetzung, weil die beiden Wicklerwalzen beim Wickeln der Rolle auch keine größeren Umfangsgeschwindigkeitsdifferenzen aufweisen dürfen. Der Geschwindigkeitsunterschied liegt im Promille-Bereich. Wenn man nun die beiden Meßrollen mit einer Drehmomentmeßwelle verbindet, dann dreht sich die Drehmomentmeßwelle zwar mit. Sie wird aber in Abhängigkeit von der Differenz der Umfangskräfte in sich verdreht, also einer Torsionsspannung unterworfen. Diese Verdrehung läßt sich ermitteln. Ein einfaches Beispiel hierfür ist die Verwendung von kreuzweise auf dem Umfang der Drehmomentmeßwelle angeordneten Dehnungsmeßstreifen, die elektrisch nach Art einer Brücke zusammengeschaltet sind. Im übrigen ist die Ausbildung von Drehmomentmeßwellen aber grundsätzlich bekannt. Sie können beispielsweise auch optisch arbeiten.
Vorzugsweise sind die Meßrollen und die Drehmomentmeßwelle in einem gemeinsamen Träger angeordnet. Man kann also diesen Träger, beispielsweise ein Gestell oder einen Rahmen, als einheitlichen Gegenstand handhaben und ihn dann, wenn es nötig ist, gegen die beiden Wicklerwalzen zur Anlage bringen. Dies erleichtert die Handhabung. Die Handhabung kann entweder manuell erfolgen oder durch eine an der Rollenwickeleinrichtung angeordnete Einspannvorrichtung. Natürlich ist es auch möglich, daß die Meßrollen permanent in Anlage an der Wicklerwalzen gehalten werden. Es ist aber auch möglich, die Meßrollen getrennt voneinander mit dem jeweiligen angetriebenen Teil der Wickeleinrichtung zu koppeln. Bei einer solchen Anordnung können dann die Meßrollen mit einem Meßwertaufenhmer über flexible Wellen, elektrische Meßgeneratoren oder entsprechende hydraulische Aggegrate gekoppelt werden. In den letzten beiden Fällen ist es auch möglich, den Schlupf zwischen den Meßwalzen dynamisch zu verändern.
Mit Vorteil sind die Meßrollen seitlich versetzt mit parallelen Drehachsen zur Drehmomentmeßwelle angeordnet. Damit ist es möglich, die Umfangskräfte an jeweils gleichen axialen Positionen der Wicklerwalzen zu ermitteln. Fehler, die durch Torsionen der Wicklerwalzen oder der Meßrollen erzeugt werden, werden dadurch kleingehalten.
Mit Vorteil sind die Meßrollen über Getriebe mit der Drehmomentmeßwelle verbunden. Dies hat zwei Vorteile. Zum einen können die Meßrollen eine gewisse Entfernung zur Drehmomentmeßwelle aufweisen. Die Getriebe haben hierzu die Aufgabe, die Drehung der Meßrollen und das damit verbundene Drehmoment auf die Drehmomentmeßwelle zu übertragen. Für diesen Zweck würde es ausreichen, wenn das Getriebe eine Übersetzung von 1:1 aufweist. Man kann das Getriebe aber auch noch dazu nutzen, eine gewisse Drehzahl- und Drehmomentübersetzung zu bewirken, so daß man die an der Drehmomentmeßwelle anliegende Drehmomentdifferenz besser auf die Drehmomentmeßwelle abstimmen kann. Beispielsweise kann man das Übersetzungsverhältnis der Getriebe so gestalten, daß sich die Drehmomentdifferenz an der Drehmomentmeßwelle vergrößert, so daß ein größerer Meßbereich gegeben ist.
Vorzugsweise weisen die Meßrollen eine Oberfläche auf, die der Oberfläche der Materialbahn im Hinblick auf die Reibung gegenüber den Wicklerwalzen ähnlich ist. Damit kann man zumindest annähernd den Schlupf zwischen den Wicklerwalzen und der Materialbahn nachbilden und noch besser ermitteln, welche Umfangskraft tatsächlich in die Wickelrolle eingeleitet wird.
Hierzu ist es besonders bevorzugt, wenn die Meßrollen einen Oberflächenbelag aus dem Material der Materialbahn aufweisen. Wenn also eine bestimmte Materialbahn gewickelt werden soll, dann werden die Meßrollen oder -walzen ein- oder mehrlagig mit der Materialbahn umwikkelt. Die Materialbahn kann beispielsweise auf den Meßrollen festgeklebt werden. Wichtig ist, daß die dann aus der Materialbahn gebildete Oberfläche auf die gleiche Weise mit den Wicklerwalzen zusammenwirken kann, wie die Wickelrolle auch.
Vorzugsweise weist die Meßeinrichtung eine Bremseinrichtung auf, die an einer Wicklerwalze anliegt. Mit dieser Bremseinrichtung, z.B. einer Belastungswalze, läßt sich dann bei leerlaufender Wickeleinrichtung ein Bahnzug simulieren. Es ist aber auch möglich, eine Walze der Meßeinrichtung mit einem zusätzlichen Antrieb zu treiben, um auf diese Weise in entsprechender Weise Vorgänge beim Abwickeln einer Rolle simulieren zu können. In diesem Fall arbeitet die "Bremseinrichtung" mit umgekehrtem Vorzeichen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1
eine perspektivische Darstellung einer Rollenwickeleinrichtung mit Doppeltragwalzen,
Fig. 2
eine Seitenansicht einer zweiten Ausgestaltung,
Fig. 3
eine Draufsicht auf eine Meßeinrichtung und
Fig. 4
eine Darstellung einer Rollenwickeleinrichtung mit Zentrumsantrieb.
Eine Wickeleinrichtung 1 weist eine erste Tragwalze 2 mit einem schematisch dargestellten Antrieb 3 und eine zweite Tragwalze 4 mit einem ebenfalls schematisch dargestellten Antrieb 5 auf. Zwischen den beiden Tragwalzen ist ein Wickelbett 6 gebildet, in dem eine gestrichelt angedeutete Wickelrolle 7 liegt. Die Wickelrolle 7 wickelt eine Materialbahn 8 auf, beispielsweise eine Papierbahn.
Die Materialbahn 8 gelangt hierbei zunächst auf die erste Tragwalze 2. Da die Tragwalze 2 angetrieben ist, wird die Materialbahn 8 durch Reibung ebenfalls angetrieben und in Richtung auf die zweite Tragwalze 4 vorgeschoben. Die Tragwalze 4 ist ebenfalls angetrieben. Beide Tragwalzen 2, 4 wirken zusammen, um die Wickelrolle 7 in Drehung zu versetzen.
Beim Aufbau der Wickelrolle 7 möchte man einen bestimmten Wickelhärteverlauf erzielen. Der Wickelhärteverlauf ist von einer Reihe von Faktoren abhängig. Eine Möglichkeit, um den Wickelhärteverlauf zu beeinflussen, ist es, beide Tragwalzen 2, 4 mit unterschiedlichen Drehmomenten anzutreiben. In diesem Fall entstehen an den Oberflächen der Tragwalzen 2, 4 unterschiedliche Umfangskräfte. Die Papierbahn wird also im Bereich zwischen den Auflagestellen an den Tragwalzen 2, 4 mit einer Kraftdifferenz beaufschlagt, die zu einer Zugspannung in der äußeren Lage der Rolle führt. Diese Zugspannung in der Papierbahn 8 wird dann in die Rolle 7 "eingewickelt".
Um die Zugspannung, also die durch die Umfangskraftdifferenz erzeugte Bahnspannung, steuern zu können, ist es wichtig, die Differenz der Umfangskräfte möglichst genau ermitteln zu können.
Hierzu ist eine Meßeinrichtung 9 vorgesehen, die unmittelbar an der Oberfläche der Tragwalzen 2, 4 die Umfangskräfte ermittelt. Diese Umfangskräfte sind damit identisch mit den Umfangskräften, die auf den Umfang der Wickelrolle 7 wirken. Die Meßeinrichtung 9 kann also wie und anstelle der Wickelrolle 7 in die Wickeleinrichtung eingelegt werden, um die Verspannkraft zwischen den beiden Tragwalzen 2, 4 zu messen.
Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist die Meßeinrichtung eine erste Meßwalze 10 auf, die an der ersten Tragwalze 2 anliegt, und eine zweite Meßwalze 11, die an der zweiten Tragwalze 4 anliegt. Beide Meßwalzen 10, 11 sind in einem gemeinsamen Träger 12 gelagert, der an beiden Stirnseiten die Form eines Dreiecks hat. An den Eckpunkten der beiden Dreiecke sind die beiden Meßwalzen 10, 11 gelagert und zwar an der Basis des Dreiecks. An der Spitze 13 des Dreiecks ist eine Drehmomentmeßwelle 14 gelagert. In nicht näher dargestellter Weise weist der Träger 12 noch weitere Versteifungen auf, um einer Verwindung der beiden Dreiecke gegeneinander entgegen zu wirken. Denkbar ist auch z.B. eine gestreckte oder waagrechte Anordnung Walze-Meßwelle-Walze, wenn genügend Platz zur Verfügung steht.
Die erste Meßwalze 10 ist über einen Zahnriemen 15 mit einem axialen Ende der Drehmomentmeßwelle 14 verbunden. Die andere Meßwelle 11 ist über einen zweiten Zahnriemen 16 mit dem anderen Ende der Drehmomentmeßwelle 14 verbunden.
Beide Meßwalzen 10, 11 weisen den gleichen Umfang auf. Da die beiden Tragwalzen 2, 4 beim Wickeln der Wickelrolle 7 die gleiche Umfangsgeschwindigkeit aufweisen müssen, haben die beiden Meßwalzen 10, 11, wenn sie an den Tragwalzen 2, 4 zur Anlage gebracht werden, die gleiche Drehzahl. Da beide Meßwalzen 10, 11 mit dem gleichen Übersetzungsverhältnis auf die Drehmomentmeßwelle 14 wirken, dreht sich die Drehmomentmeßwelle entsprechend. Allerdings wirken auf beide Enden der Drehmomentmeßwelle 14 unterschiedliche Drehmomente, die von den unterschiedlichen Drehmomenten der Tragwalzen 2, 4 verursacht werden, so daß die Enden der Drehmomentmeßwelle gegeneinander verdreht werden. Den Drehwinkel kann man messen. Er ist ein Maß für die Drehmomentdifferenz.
Natürlich kann man über die Zahnriemen 15, 16 bzw. die mit den Zahnriemen 15, 16 verbundenen Zahnräder oder Ritzel auch andere Übersetzungsverhältnisse bewirken. Die Zahnriemen 15, 16 mit ihren Ritzeln bilden also Getriebe, die man auch dazu ausnutzen kann, die Drehmomentmeßwelle 14 mit einer kleineren Geschwindigkeit anzutreiben, wobei dann eine größere Drehmomentdifferenz auf die beiden Enden der Drehmomentmeßwelle 14 wirkt. Der Meßbereich kann also gegebenenfalls etwas gespreizt werden.
Die Meßwalzen 10, 11 rotieren um Rotationsachsen, die parallel zur Rotationsachse der Drehmomentmeßwelle 14 ausgerichtet sind. Dadurch ist es möglich, die Meßwalzen 10, 11 seitlich versetzt neben der Drehmomentmeßwelle 14 anzuordnen. Die Baulänge der Meßeinrichtung 9 kann dadurch kurz gehalten werden. Man kann die Meßeinrichtung 9 daher auch im Betrieb einsetzen, wenn beispielsweise an einem der axialen Enden der Tragwalzen 2, 4 eine kleine Strecke frei ist, d.h. dort keine Wikkelrolle 7 aufliegt.
Die Drehmomentmeßwelle 14 weist einen Sender auf, der durch einen Pfeil 17 dargestellt ist. Es kann sich beispielsweise um einen Infrarotsender handeln. Eine Steuereinrichtung 18 ist mit einem ebenfalls durch einen Pfeil 19 symbolisierten Empfänger versehen. Die Steuereinrichtung 18 wirkt auf die Antriebe 3, 5 der Tragwalzen 2, 4. Es ist dabei möglich, mit Hilfe der Steuereinrichtung 18 und der Meßeinrichtung 9 die Umfangskraftdifferenz im Betrieb auf einen bestimmten Sollwert einzustellen. Es ist sogar möglich, den Sollwert im Betrieb zu ändern, ihn beispielsweise einem vorgegebenen Verlauf folgen zu lassen. Die Meßeinrichtung ist dann Bestandteil eines Regelkreises, der dafür sorgt, daß beim Wickeln ständig die gewünschte Umfangskraftdifferenz vorhanden ist.
Dieser Verlauf kann abhängig sein vom Durchmesser der Wickelrolle 7, der relativ einfach zu ermitteln ist.
Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ausgestaltung, bei der gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Meßeinrichtung 9 ist diesmal nicht mit einer Steuereinrichtung 18 verbunden, sondern mit einer Anzeigeeinrichtung 20. Die Steuereinrichtung, die auf die Antriebe 3, 5 wirkt, ist manuell betätigbar. Hier wird die Meßeinrichtung 9 zum Einstellen einer Umfangskraftdifferenz vor dem eigentlichen Wickelvorgang verwendet. Die Meßeinrichtung 9 wird hierzu mit Hilfe einer Kolben-Zylinder-Einrichtung 21 in Anlage an die Tragwalzen 2, 4 gebracht. Eine Bedienungsperson liest dann an der Anzeigeeinrichtung 20 die Umfangskraftdifferenz ab und stellt mit Hilfe der Steuereinrichtung 18 die Antriebe 3, 5 so ein, daß eine gewünschte Kraftdifferenz oder ein entsprechendes Drehmoment an der Drehmomentenmeßwelle 14 erscheint.
Um hierbei einen Bahnzug zu simulieren, der durch die einlaufende Materialbahn 8 im Betrieb auf die erste Tragwalze 2 ausgeübt wird, ist ferner eine Belastungswalze 22 mit dem Träger 12 verbunden. Die Belastungswalze 22, die man auch als Bremsrolle bezeichnen kann, ist gebremst. Mit ihrer Hilfe ist es möglich, die Antriebsmomente für die Tragwalze 2 noch näher an die im Betrieb vorliegenden Werte anzunähern. Die Funktion der Belastungswalze 22 kann auch von einer der Meßwalzen übernommen werden.
Um das Reibungsverhalten zwischen der Oberfläche der Tragwalzen 2, 4 und der Materialbahn 8 zu simulieren, kann es sinnvoll sein, die Meßwalzen 10, 11 mit der Materialbahn 8 zu umwickeln. Man nimmt also ein kleines Stück der Materialbahn 8 und klebt es auf den Umfang der Meßwalzen 10, 11 fest. Damit ist dieser "Testbelag" drehfest mit den Meßwalzen 10, 11 verbunden. Die Tragwalzen 2, 4 wirken dann aber mit einem Schlupf auf die Meßwalzen 10, 11, der in etwa dem Schlupf entspricht, mit dem die Tragwalzen 2, 4 auch auf die Wickelrolle 7 wirken.
Die gleiche Meßeinrichtung 9 kann man natürlich auch dann verwenden, wenn anstelle der beiden Tragwalzen 2, 4 eine Tragwalze und ein Walzenpaar mit Bändern zum Abstützen der Wickelrolle 7 verwendet wird. Die Meßeinrichtung 9 und die damit verbundene Messung läßt sich auch dann verwenden, wenn eine Umfangskraftdifferenz nicht mit den beiden Tragwalzen 2, 4, sondern mit anderen Walzen eingebracht wird, beispielsweise einer Stützwalze und einer Andruckwalze.
Wenn man die Meßeinrichtung 9 auf die Oberfläche der Tragwalzen 2, 4 aufsetzt, dann hat man die wenigsten Störungen zu befürchten, weil die gemessenen Werte den auf die Wickelrolle 7 wirkenden Kräften am besten entsprechen. Falls hier jedoch kein Platz zur Verfügung steht, ist es auch möglich, die Meßeinrichtung 9 an einer anderen Stelle zu verwenden, bei der Voraussetzung ist, daß die dort vorliegende Oberfläche in eindeutiger Drehmoment übertragender Verbindung mit der Auflagefläche der Tragwalzen 2, 4 steht. Vorstellbar ist beispielsweise, daß die Meßeinrichtung 9 auf Walzenzapfen aufgesetzt wird, die die Lager der Tragwalzen 2, 4 durchragen. Hierbei ist aber eine genaue Beachtung aller Umstände erforderlich, um beispielsweise Torsionsspannungen zwischen den Walzenzapfen und der Oberfläche der Tragwalzen 2, 4 nicht zu Fehlern werden zu lassen.
Anstelle des Getriebes, das mit den Zahnriemen 15, 16 und den damit zusammenwirkenden Ritzeln gebildet ist, ist es natürlich auch möglich, eine Abfolge von Zahnrädern zu verwenden. Im Grunde genommen reicht es, wenn zwei Zahnräder miteinander kämmen, von denen eines an der jeweiligen Meßwelle 10, 11 und das andere an der Drehmomentmeßwelle 14 befestigt ist. Man kann auch eine Kardanwelle oder eine Königswelle zur Übertragung der Drehmomente von den Meßwalzen 10, 11 zur Drehmomentmeßwelle verwenden.
Fig. 4 zeigt eine Rollenwickeleinrichtung 30, die nach dem Kontakt- oder Stützwalzenprinzip arbeitet. Der Antrieb einer nicht näher dargestellten Wickelrolle erfolgt hierbei über eine angetriebene Kernaufnahme 31, die von beiden Seiten in den Rollenkern eingeführt und dort verspannt wird. Weiterhin ist eine Kontaktwalze 32 vorgesehen, die ebenfalls einen Antrieb 33 aufweist. Um nun die Kraftdifferenzen zu ermitteln, die auf eine spätere Wickelrolle wirken, ist die Meßeinrichtung 34 so ausgebildet, daß sie eine Meßrolle 35 aufweist, die an der Kontaktwalze 32 angelegt werden kann und in diesem Zustand von ihr angetrieben wird. Die Meßeinrichtung 34 weist ferner eine zweite Meßrolle 36 auf, in die die Kernaufnahmen 31 eingeführt werden können. Die Kernaufnahmen 31 treiben dann, gegebenenfalls über ein nicht näher dargestelltes mechanisches oder hydraulisches Getriebe die Meßrolle 36 an. Zwischen den beiden Meßrollen 35, 36 kann, wie dies gestrichelt eingezeichnet ist, eine Drehmomentmeßwelle 37 angeordnet sein. Es ist aber alternativ dazu auch möglich, daß jede Meßrolle 35, 36 einen Meßgenerator 38 (nur für die Meßrolle 35 dargestellt) antreibt, von dem aus elektrische Leitungen 39 zu einer Steuereinrichtung 40 gehen, die ihrerseits wieder den Antrieb der später zu wickelnden Wickelrolle, d.h. die Kernaufnahmen 31 und den Antrieb 33, steuert. Anstelle eines elektrischen Generators 38 kann man auch einen hydraulischen Generator verwenden, so daß die Signalübertragung über hydraulische Leitungen erfolgt, die anstelle der elektrischen Leitungen 39 verwendet werden können.
In der Steuereinrichtung 40 kann dann noch eine Umrechnung erfolgen, die nötig werden kann, weil die Zentrumsantriebe 31 mit einer anderen Drehzahl arbeiten als der Antrieb 33 der Kontaktwalze 32.

Claims (17)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Rollenwickeleinrichtung mit mindestens zwei Antriebseinrichtungen, die beim Wickeln mit unterschiedlichen Antriebskräften auf eine Materialbahnrolle wirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebskräfte unmittelbar am Ort der Einleitung in die Materialbahnrolle ermittelt werden und daraus eine Kraftdifferenz gebildet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebskräfte außerhalb des Wickelvorgangs ermittelt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebskräfte Umfangskräfte ermittelt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zuerst mit der Materialbahn in Kontakt kommende Wicklerwalze gebremst wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftdifferenz während des Wickelvorganges gebildet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftdifferenz als Ist-Wert einem Regelkreis zugeführt wird, der den Antrieb der beiden Wicklerwalzen so regelt, daß die Kraftdifferenz einem vorgegebenen Sollwert entspricht.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert einen vom Durchmesser der Materialbahnrolle abhängigen Verlauf hat.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibverhältnisse zwischen der Materialbahn und der jeweiligen Wicklerwalze beim Ermitteln der Antriebskräfte nachgebildet werden.
  9. Rollenwickeleinrichtung mit mindestens zwei auf eine Rolle wirkenden Antriebseinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung (9), mit den Antriebseinrichtungen zusammenwirkt, die für jede der Antriebseinrichtungen (2, 4) einen Kraftaufnehmer aufweist, der am Ort der Einleitung der Kraft in die Rolle angeordnet ist, wobei die Kraftaufnehmer mit einer Auswerteeinrichtung (14, 18, 20) verbunden sind.
  10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftaufnehmer als Umfangskraftaufnehmer ausgebildet sind.
  11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangskraftaufnehmer durch Meßrollen (10, 11) gebildet sind, die mit einer Drehmomentmeßwelle (14) verbunden sind.
  12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßrollen (10, 11) und die Drehmomentmeßwelle (14) in einem gemeinsamen Träger (12) angeordnet sind.
  13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßrollen (10,11) seitlich versetzt mit parallelen Drehachsen zur Drehmomentmeßwelle (14) angeordnet sind.
  14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßrollen (10, 11) über Getriebe (15, 16) mit der Drehmomentmeßwelle (14) verbunden sind.
  15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßrollen (10, 11) eine Oberfläche aufwiesen, die der Oberfläche der Materialbahn (8) im Hinblick auf die Reibung gegenüber den Wicklerwalzen (2, 4) ähnlich ist.
  16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßrollen (10, 11) einen Oberflächenbelag aus dem Material der Materialbahn (8) aufweisen.
  17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (9) eine bremsbare Belastungswalze (23) aufweist, die an einer Wicklerwalze (2) anliegt.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2033917A3 (de) * 2007-09-07 2012-07-04 adp Gauselmann GmbH Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Entgegennahme und Ausgabe von papierartigen Zahlungsmitteln
US9731929B2 (en) 2012-11-09 2017-08-15 Windmöller & Hölscher Kg Method for determining the winding quality of a film roll

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006061252A1 (de) * 2006-12-22 2008-06-26 Man Roland Druckmaschinen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Einzugwerks
DE102008002315A1 (de) * 2008-06-09 2009-12-10 Voith Patent Gmbh Verfahren zur Optimierung der Betriebsweise einer Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn in einer Rollenschneidmaschine und Rollenschneidmaschine
ES2370781B1 (es) * 2010-02-09 2012-11-06 Tkt Brainpower, S.L. Dispositivo de transmisión para máquinas trazadoras.
JP6766343B2 (ja) 2015-11-17 2020-10-14 オムロン株式会社 バッテリ予約装置
JP6597218B2 (ja) * 2015-11-17 2019-10-30 オムロン株式会社 バッテリ予約装置およびバッテリ予約方法
JP6582909B2 (ja) * 2015-11-17 2019-10-02 オムロン株式会社 バッテリ予約装置およびバッテリ予約方法
JP6724343B2 (ja) * 2015-11-17 2020-07-15 オムロン株式会社 予約管理装置、予約管理システムおよび予約管理方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3611079A (en) * 1970-07-13 1971-10-05 Westinghouse Electric Corp Winding apparatus with programmed torque control
US3858820A (en) * 1973-09-27 1975-01-07 Beloit Corp Double drum winder
US4165843A (en) * 1977-09-02 1979-08-28 Jagenberg Werke Aktiengesellschaft Apparatus for winding a web of material, especially paper
DE2932396A1 (de) * 1979-08-09 1981-02-26 Siemens Ag Wickelhaertenregelung bei doppel- tragwalzenrollern
US4496112A (en) * 1982-04-01 1985-01-29 Asea Aktiebolag Method of controlling a web winding process

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2354952A (en) * 1941-05-08 1944-08-01 Beloit Iron Works Paper winder
GB1565650A (en) * 1975-10-16 1980-04-23 Masson Scott Thrissell Eng Ltd Winding mechanism for webs
USRE33399E (en) * 1982-12-30 1990-10-23 Tension control for web handling apparatus
US4914390A (en) * 1988-08-11 1990-04-03 Eastman Kodak Company Transducer for determining the instantaneous relative angular positions between two members
DE4102374A1 (de) * 1991-01-28 1992-08-06 Jagenberg Ag Verfahren zum aufwickeln von materialbahnen
US5150850A (en) * 1991-05-10 1992-09-29 Beloit Corporation Method for winding a traveling web on a belted two drum wound web roll winder
US5289087A (en) * 1992-11-02 1994-02-22 Alexander Machinery, Inc. Surface winder drive and method
DE4401959C2 (de) * 1994-01-24 1996-07-25 Voith Gmbh J M Tragtrommelroller für eine Papiermaschine
DE4402874A1 (de) * 1994-02-01 1995-08-03 Beloit Technologies Inc System zur Erzeugung einer einwandfreien Wickelstruktur
US5890672A (en) * 1995-12-20 1999-04-06 Alexander Machinery, Inc. Surface winder apparatus and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3611079A (en) * 1970-07-13 1971-10-05 Westinghouse Electric Corp Winding apparatus with programmed torque control
US3858820A (en) * 1973-09-27 1975-01-07 Beloit Corp Double drum winder
US4165843A (en) * 1977-09-02 1979-08-28 Jagenberg Werke Aktiengesellschaft Apparatus for winding a web of material, especially paper
DE2932396A1 (de) * 1979-08-09 1981-02-26 Siemens Ag Wickelhaertenregelung bei doppel- tragwalzenrollern
US4496112A (en) * 1982-04-01 1985-01-29 Asea Aktiebolag Method of controlling a web winding process

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2033917A3 (de) * 2007-09-07 2012-07-04 adp Gauselmann GmbH Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Entgegennahme und Ausgabe von papierartigen Zahlungsmitteln
US9731929B2 (en) 2012-11-09 2017-08-15 Windmöller & Hölscher Kg Method for determining the winding quality of a film roll

Also Published As

Publication number Publication date
DE19851483A1 (de) 2000-05-18
DE59914251D1 (de) 2007-04-26
EP1000892B1 (de) 2007-03-14
DE19851483C2 (de) 2002-01-31
US6325321B1 (en) 2001-12-04

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