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Doppeltragwalzenroller.
Die Erfindung betrifft einen Doppeltragwalzenroller. Die Härte der beim Aufwickeln von Papier auf Rollen erzielten Wicklung ist in hohem Masse abhängig von der Spannung, mit welcher die auf- zuwickelnde Papierbahn auf die Rolle aufläuft. Je grösser die Spannung der auflaufenden Papier- bahn ist, um so härter wird die Wicklung. Bei Doppeltragwalzenrollen wird die von der abzuwickelnde
Rolle zu der aufwickelnden Rolle laufende Papierbahn gewöhnlich zwischen umlaufenden Schneid- messern hindurchgeführt und gleichzeitig geschnitten. Hiebei muss die Papierbahn eine gewisse
Spannung haben, damit ein gerader, sauberer Schnitt erzielt wird und damit die geschnittenen Streifen sich nicht verlaufen.
Die erfindungsgemässe Anordnung ermöglicht es, die Papierbahn mit hinreichend grosser Spannung zwischen den Schneidmessern hindurchzuführen und mit beliebiger Spannung, also auch mit sehr geringer Spannung, der Aufwickelstelle zuzuführen, so dass sowohl harte wie weiche Wicklungen erzielt werden können.
Erfindungsgemäss wirkt eine Vorzugwalze mit der Tragwalze zusammen, auf der die aufzuwickelnde Bahn zur Aufwiekelstelle geführt wird. Damit eine Vorzugwirkung ausgeübt werden kann, müssen selbstverständlich entweder die Tragwalze oder die Vorzugwalze oder beide Walzen angetrieben werden. Der Anordnung einer mit der ersten Tragwalze zusammenarbeitenden Vorzugwalze ist gleichwertig die Anwendung von Bändern, die die erste Tragwalze teilweise umschlingen und die Papierbahn gegen diese Tragwalze drücken. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass die Papierbahn mit grosser Spannung zwischen den längsschneidenden Messern, welche zweckmässig unmittelbar vor der ersten Tragwalze angeordnet sind, hindurchgezogen wird, ohne dass die gleiche hohe Spannung an der Aufwickelstelle herrscht.
Die Papierbahn kann vielmehr von der ersten Tragwalze der Aufwiekelstelle mit beliebig geringer Spannung zugeführt werden ; durch die Vorzugwalze, welche mit der ersten Tragwalze zusammenwirkt, wird die Aufwickelstelle gewissermassen gegen die hohe Papierbahnspannung abgeschirmt. Es ist zu beachten, dass das unter geringer Spannung stehende, zur Aufwiekelstelle laufende Stück der Papierbahn auf der ersten Tragwalze sicher geführt ist, so dass die geschnittenen Streifen nicht ineinanderlaufen, was leicht eintreten könnte, wenn Papierstreifen von geringer Spannung frei laufen müssten.
Die mit einer Tragwalze zusammenarbeitende Vorzugwalze ist gemäss der Erfindung vorzugsweise mit einem nachgiebigen Walzenmantel, z. B. mit einer elastischen Umhüllung aus Gummi od. dgl. versehen ; auch die Tragwalze kann mit einem solchen nachgiebigen Walzenmantel versehen sein. Die Anwendung des nachgiebigen Walzenmantels ist bei der Vorzugwalze deshalb zweckmässig, weil die Vorzugwalze im Gegensatz zur der Tragwalze im allgemeinen nicht von der aufzuwickelnden Bahn umschlungen ist, sondern die aufzuwickelnde Bahn fast nur auf einer Linie berührt. Durch die Anwendung des elastischen Walzenmantels wird die Vorzugwirkung der Vorzugwalze erhöht, weil die schmale, fast linienförmige Berührungsfläche verbreitert wird und weil der elastische Mantel eine grössere Reibung ausübt. Nach der Erfindung wird ferner die Vorzugwalze nachgiebig, also z.
B. federnd oder pendelnd gegen die Tragwalze gedrückt, damit die vorzuziehende Bahn stets sicher ergriffen wird. Zur Gewährleistung einer sicheren Vorzugwirkung ist die mit einer Tragwalze zusammenarbeitende Vorzugwalze ferner erfindungsgemäss mit einem-vorzugsweise regelbaren-Antrieb versehen.
Die Regelbarkeit des Antriebes ermöglicht in besonders einfacher Weise durch Anpassung der Geschwindigkeit an die jeweiligen Eigenschaften des Werkstoffes und die sonstigen Arbeitsbedingungen die gewünschte Spannung der aufzuwickelnden Papierbahn zu beeinflussen.
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Durch die Zunahme des Gewichtes der beim Aufwickeln im Durchmesser wachsenden Rolle wird die Spannung der aufzuwickelnden Papierbahn in der Nähe der Aufwickelstelle, besonders in dem gerade zwischen den beiden Tragwalzen liegenden Stück der Papierbahn, beeinflusst. Wenn das Gesamtgewicht der aufzuwickelnden Rolle während des Wickelvorganges von den beiden Tragwalzen 'getragen wird, so nimmt im allgemeinen die Härte der Wicklung mit wachsendem Durchmesser der aufzuwickelnden Rolle zu. Zur Vermeidung dieses Missstandes wird gemäss weiterer Ausbildung der Erfindung die mit einer Tragwalze zusammenarbeitende, die aufzuwickelnde Bahn vorziehende Vorrichtung vereinigt mit einer an sieh bekannten, an der Aufwickelwelle angreifenden Entlastungsvorriehtung, bei der die entlastende Kraft mit der Zunahme des Gewichtes der aufzuwickelnden Rolle wächst.
Derartige Entlastungsvorrichtungen greifen bekanntlich zu beiden Seiten der aufzuwickelnden Rolle an der Aufwickelwelle an. Da das Papier häufig nicht gleichmässig über die ganze Breite der Bahn ist und da aus diesem Grunde die aufgewickelte Rolle oft keine genaue zylindrisehe Gestalt
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welle einzuschalten ; durch diese Einstellvorrichtung kann die Verteilung der entlastenden Kräfte Über die Breite der Papierbahn bzw. über die Länge der Aufwickelwelle beeinflusst werden.
Nach der Erfindung wird-besonders bei der Herstellung sehr weich gewickelter Rollen-der vorstehend beschriebene Doppeltragwalzenroller derart betrieben, dass die Vorzugwalze und bzw. oder die mit dieser zusammenarbeitende Tragwalze mit Voreilung gegenüber der anderen Tragwalze an- getrieben werden. Hiedurch wird mit Sicherheit erreicht, dass die Papierbahn mit recht geringer Span- nung zur Aufwickelstelle gelangt. Es wird durch das angegebene Arbeitsverfahren vermieden, dass das gerade zwischen den Tragwalzen befindliche Stück der Papierbahn in unerwünschter Weise wiederum stärker gespannt wird.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
Fig. 1 zeigt-teilweise im Schnitt-eine Seitenansicht eines Doppeltragwalzenrollers, Fig. 2 zeigt eine gleiche Seitenansieht, jedoch bei grösserem Durchmesser der aufzuwickelnden Rolle. Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht des gleichen Doppeltragwalzenrollers. Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht der
Walzenlagerung. Fig. 5 zeigt in schematischer Darstellung eine etwas andere Anordnung der Walzen und Kreismesser. Fig. 6 zeigt in vergrössertem Massstabe eine zwischen Aufwickelwelle und Entlastungs- vorriehtung geschaltete Einstellvorriehtung. Fig. 7 zeigt einen Schnitt gemäss der Linie VII - VII der Fig. 6.
Der Doppeltragwalzenroller ist mit zwei Tragwalzen I und 11 ausgerüstet. Diese Tragwalzen sind in bekannter Weise mit einem Antrieb versehen, durch den die Drehzahl der beiden Tragwalzen unabhängig voneinander geregelt werden kann, so dass es möglich ist, die eine Tragwalze mit geringer
Voreilung gegenüber der andern Tragwalze laufen zu lassen.
Die aufzuwickelnde und zu schneidende Papierbahn B wird von der abzuwickelnde Rolle 1 vorgezogen und über die Leitwalzen 2, 3 und die als Nutenwalze ausgebildete Gegenmesserwalze 4 zur Tragwalze I geführt. Mit der Gegenmesserwalze 4 arbeiten die Kreismesser 5 zusammen, welche in die Nuten der Gegenmesserwalze 4 eingreifen.
Der Tragwalze I ist die Vorzugwalze V zugeordnet. Aus Fig. 4 ist zu ersehen, dass die Lager 6
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Vorzugwalze V ist ebenfalls mit einem-auf den Zeichnungen nicht dargestellten-regelbaren Antrieb versehen.
Die Aufwickelwelle 9 wird oberhalb der Tragwalzen I und 11 durch Schlitten 10 an den beiden senkrechten Maschinenständern 11 in bekannter Weise geführt. Zu beiden Seiten der aufzuwickelnden Rolle R greift an der Aufwiekelwelle 9 die Entlastungsvorriehtung mit den beiden, vorzugsweise als Gliederketten ausgebildeten Zugorganen 12 an. Zwischen die Aufwickelwelle 9 und jede Gliederkette 12 ist eine Einstellvorrichtung E eingeschaltet.
Eine solche Einstellvorrichtung E wird durch Fig. 6 und 7 veranschaulicht. Der Hauptkörper 1. 3 der Einstellvorrichtung ist in seinem unteren Teil als eine offene Klaue ausgebildet, in welcher sich die die Aufwickelwelle 9 umschliessende Lagerschale 14 befindet. Im oberen Teil des Hauptkörpers 13 ist ein Bolzen 15 gelagert, auf dem ein Handgriff 16 und ein Exzenter 17 befestigt ist. Das Exzenter wird von einem Auge 18 umschlossen, an dem die Kette 12 befestigt ist. Durch Schwenken des Handgriffes 16 kann das Exzenter 17 verstellt werden.
Die Ketten sind über die Rollen 19 geführt und an den Rädern 20 befestigt. Die Räder 20 sind auf einer im oberen Teil der Maschinenständer 11 drehbar gelagerten Welle 21 angebracht, welche auch die Kurvenseheiben 22 trägt. An jeder der beiden Kurvenscheiben 22 ist ein Zugorgan 23, das
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gewichte 24.
Der beschriebene Doppeltragwalzenroller arbeitet folgendermassen :
Die beiden Tragwalzen I und II und die Vorzugwalze V werden angetrieben. Die aufzuwickelnde Papierbahn wird dadurch von der abzuwickelnde Rolle 1 über die Leitwalzen 2, 3 und die Gegenmesserwalze 4 vorgezogen. Während die Papierbahn über die Gegenmesserwalze 4 läuft, wird sie
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durch die Kreismesser. 5 in Streifen geschnitten. Die Papierbahn läuft weiter über die Tragwalze 1 und wird auf der Aufwickelwelle 9 zu einer Rolle R aufgewickelt.
Durch eine in bekannter Weise an der abzuwickelnde Rolle angebrachte, in der Zeichnung nicht dargestellte Bremse wird der Teil der
Papierbahn, der sieh zwischen der abzuwickelnde Rolle 1 und der Tragwalze 1 befindet, so stark ; gespannt, dass auf der Gegenmesserwalze 4 ein glatter, sauberer Schnitt erzeugt wird und dass die geschnittenen Streifen sich auf dem Wege von der Gegenmesserwalze 4 bis zur ersten Tragwalze I nicht verlaufen. Die Papierbahn wird hiebei durch die zusammenwirkenden Walzen 1 und V ent- gegen der an der abzuwickelnde Rolle 1 angreifenden Bremskraft vorgezogen.
Dadurch, dass die Walzen I und V mit geringer Voreilung gegenüber der zweiten Tragwalze 11 ) angetrieben werden, läuft die Papierbahn B mit geringer Spannung zur Aufwickelstelle. Die hohe, in der Papierbahn B vor der Berührungsstelle der beiden Walzen 1 und V herrschende Spannung kann auf die Aufwickelstelle nicht einwirken, sondern wird durch das Zusammenwirken der genannten
Walzen 1 und V abgeschirmt.
Bei der Zunahme des Durchmessers der auf der Aufwickelwelle 9 befindlichen aufzuwickelnden Rolle B steigt die Aufwiekelwelle 9 ; die Gegengewichte 24 senken sich. Dabei wickeln sich die Ketten 2. 3 von den Kurvenscheiben 22 ab. Die Kurvenscheiben sind so gestaltet, dass der Hebelarm, mit dem die Wirkung der Gewichte 24 an der Welle 21 angreift, bei der Zunahme des Durchmessers der auf- zuwickelnden Rolle R immer grösser wird. Es ist zweckmässig, die Kurvenscheibe 22 so zu gestalten, dass der Hebelarm des Gewiehtsangriffs proportional dem Quadrat des Durchmessers der aufzuwickelnden ) Rolle R ist.
Die aufzuwickelnde Rolle R liegt also stets nur leicht auf den Tragwalzen 1 und I1 auf, da fast das gesamte Gewicht der Rolle von der aus den Teilen 72-27 bestehenden Entlastungsvor- richtung aufgenommen wird. Die Entlastungskräfte können durch Schwenken der Handhebel 16, also durch Verstellen der Exzenter 17 der Einstellvorrichtungen E verschieden über die Breite der aufzuwickelnden Bahn bzw. die Länge der Aufwickelwelle 9 verteilt werden. Die Wirkung der Ent- lastungsvorrichtung kann also den gegebenenfalls vorhandenen Ungleichmässigkeiten des Papiers, welche z. B. zur Bildung von schwach konisehen Rollen R führen, angepasst werden.
Durch die Regelung der Voreilung der Walzen 1 und V gegenüber der Tragwalze I1 und ferner durch die weitgehende Entlastung des Gewichtes der aufzuwickelnden Rolle R kann die Papierbahn nahezu spannungsfrei an die Aufwickelstelle gelangen, so dass eine sehr weiche Wicklung entsteht.
Da ein regelbarer Antrieb vorgesehen ist, kann natürlich auch eine geringere Voreilung und sogar eine Nacheilung der Walzen V, 1 gegenüber der Tragwalze 11 eingestellt werden, so dass eine härtere
Wicklung entsteht. Zwecks Erzielung einer härteren Wicklung können auch die Gegengewichte 24 vermindert oder gänzlich abgenommen werden.
Eine etwas andere Anordnung wird durch Fig. 5 veranschaulicht. Bei dieser Anordnung wird die Papierbahn B von der nicht oder nur sehr schwach gebremsten abzuwickelnde Rolle 37 abgezogen und über die Leitwalzen. 32 und 33 geführt. Die Papierbahn B läuft dann weiter über die mit Schlitzen versehene Oberfläche eines Saugkastens. 36, der an eine Saugleitung 37 angeschlossen ist. Die Papier- bahn läuft weiter zwischen Kreismesserpaaren : 34, ; J5 hindureh und gelangt dann auf die Tragwalze 1, welche mit einer Vorzugwalze V zusammenarbeitet, die mit einem nachgiebigen Walzenmantel M aus Gummi versehen ist. Die Tragwalzen 1 und 11 können ebenfalls mit einem solchen elastischen
Walzenmantel versehen sein.
Bei der durch Fig. 5 veranschaulichten Anordnung wird das Papier durch die zusammenwirkenden
Walzen 1 und V vorgezogen. Die Vorzugswirkung der Walze V wird durch den elastischen Walzen- mantel verstärkt. Da die abzuwickelnde Rolle R nicht oder nur ganz schwach gebremst wird, steht der Teil der Papierbahn, der sich zwischen der abzuwickelnden ROlle. 31 und dem Saugkasten 36 befindet, unter ganz geringer Spannung. Der Saugkasten wirkt als sogenannte Saugbremse, so dass nur das kurze Stück der Papierbahn, das sich zwischen diesem Saugkasten 36 und der Berührungsstelle der Walzen 1 und V befindet, unter hoher Spannung steht.
An diesem unter hoher Spannung stehenden Teil der Papierbahn wirken die Kreismesser 34, 3. 5. Da keines der Schneidwerkzeuge. 34,-35 als Gegenmesserwalze, die von der Bahn umschlungen wird, ausgebildet ist, so muss auf eine hinreichende
Spannung der Papierbahn an der Schneidstelle besonders hoher Wert gelegt werden. Durch die Walzen V und 1 wird die Papierbahn mit beliebig einstellbarer Spannung der Aufwiekelstelle an der Rolle R zugeführt.
Der Gegenstand der Erfindung kann auch bei andern Anordnungen benutzt werden, also beispielsweise dann, wenn gleichzeitig noch eine auf den Scheitel der aufzuwickelnden Rolle wirkende Druckwalze angeordnet ist oder wenn die Aufwickelwelle der aufzuwickelnden Rolle mit einem Hilfsantrieb versehen ist.
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