AT395843B

AT395843B - Vorrichtung zum aufwickeln einer materialbahn, insbesondere einer papierbahn, auf eine huelse

Info

Publication number: AT395843B
Application number: AT0093085A
Authority: AT
Inventors: Hannu Oinonen
Original assignee: Valmet Paper Machinery Inc
Priority date: 1984-04-11
Filing date: 1985-03-28
Publication date: 1993-03-25
Also published as: DE3512268A1; SE8501741D0; AU574450B2; GB8509065D0; FR2562879B1; ATA93085A; FI841448L; FI70195C; GB2157273A; DE3512268C2; SE456083B; AU4038585A; NO851381L; FI70195B; FR2562879A1; US4598877A; FI841448A0; CA1249805A; SE8501741L; GB2157273B

Description

AT 395 843 B

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn, auf eine Hülse, wobei die Vorrichtung eine erste Tragwalze, eine zweite Tragwalze und eine Preßwalze umfaßt, die einen Druck auf die Materialbahnrolle ausübt, die auf einer Hülse gewickelt wird, wobei die erste Tragwalze einen ersten Spalt zusammen mit der Rolle bildet und in gleicher Weise die zweite Tragwalze einen zweiten Spalt zusammen mit der Rolle bildet und eine oder beide der besagten Tragwalzen angetrieben sind, und in welcher Vorrichtung die Tragwalzen und die Preßwaize zueinander asymmetrisch angeordnet sind, so daß das Gewicht der Rolle, die sich im Aufwickeln befindet, auf den zweiten Spalt einwirkt und die Materialbahn durch den Zwischenraum zwischen den Tragwalzen und durch den ersten Spalt hindurch auf die Hülse aufläuft.

Der größte Nachteil bei einer Vorrichtung dieser Art ist das schwierige Beherrschen der Spannung der Materialbahn während des Wickelvorganges. Zu Beginn des Wickelvorganges ist es erforderlich, daß die Spannung der Materialbahn höher ist, da ansonsten der innere Teil der Rolle zu locker ausfallen würde. Eine lockere oder weiche Innenpartie hat den Einfluß, daß die strammer gewickelte äußere Schale, die in einer späteren Phase erzeugt worden ist, Druck auf den lockeren inneren Teil ausübt, wodurch z. B. unerwünschte sogenannte Runzeln, in der Papierbahn entstehen.

Es ist zuvor bekannt, in Verbindung mit dem Aufwickeln einen Einfluß auf die Festigkeit einer von zwei parallelen Tragwalzen getragenen Rolle auszuüben, indem man die Last von der Rolle unter den Tragwalzen verteilt. Zu diesem Zweck ordnet man Tragwalzen mit ebensolchen Durchmessern auf verschiedenen Horizontalebenen an, oder verwendet man auch Tragwalzen mit verschiedenen Durchmessern. Es ist ebenfalls zuvor bekannt, daß man beim Wickeln auf einer Tragwalze mit kleinerem Durchmesser eine härtere Wicklung erzielt als beim Wickeln auf einer Tragwalze mit größerem Durchmesser.

Hinsichtlich des Standes der Technik wird auf die finnische Patentanmeldung 820383 verwiesen, in der ein Verfahren zum zenterfreien Aufwickeln einer Materialbahn angegeben ist. Mittels der in Frage stehenden Konstruktion erzielt man gleichmäßige Spannung zur bis zu einer bestimmten Rollengröße, während sich bei größeren Rollen weiterhin das beschriebene Zwicken der Oberfläche unliebsam bemerkbar macht.

Es ist bereits bekannt, den Wickel auf einer Walze zu entlasten, wobei es möglich ist, den Spaltdruck am Spalt, der durch den Wickel und die Walze gebildet wird, zu beeinflussen. Bei der bekannten Anordnung sind die Tragwalzen von gleicher Größe und keine der beiden Tragwalzen wird vertikal bewegt

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Verbesserung der gegenwärtig bekannten Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn. Man erreicht die Ziele der Erfindung bei der eingangs erwähnten Vorrichtung dadurch, daß die Spannung der im Aufwickeln befindlichen Rolle vom Betrag derjenigen Komponente der Preßkraft, die auf den ersten Spalt einwirkt, von der Preßwalze bestimmt wird.

Aus den Ansprüchen 2 bis 7 gehen vorteilhafte Weiterentwicklungen des Hauptmerkmales der Erfindung hervor.

Man hat in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verstanden, die Tragwalzen und die Preßwalze in solcher Weise zueinander asymmetrisch anzuordnen, daß das Gewicht der im Aufwickeln befindlichen Rolle auf den zweiten Spalt wirkt, den die zweite Tragwalze mit der im Aufwickeln befindlichen Rolle bildet. Selbstverständlich wirkt auf diesen zweiten Spalt die Komponente des Preßdruckes der Preßwalze ein, die gegen diesen Spalt gerichtet ist. Ferner wird in der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Spannung in der im Aufwickeln befindlichen Rolle ausschließlich durch den Betrag derjenigen Komponente des Preßdrucks von der Preßwalze bestimmt, die sich gegen den ersten Spalt richtet, den die erste Tragwalze mit der im Aufwickeln befindlichen Walze bildet. Infolge dieser Bauweise kann man das zu Anfang des Aufwickelvorgangs auf die Rolle gewickelte Bahnmaterial unter höherer Spannung halten, um die gewünschte Kompaktheit des inneren Teils der Rolle zu erreichen, die gewickelt wird. Mit fortschreitendem Aufwickeln kann man den Preßdruck von der Preßwalze so verändern, daß auch im äußeren Mantel der im Aufwickeln befindlichen Rolle die jeweils gewünschte Spannung erzielt wird, und zwar bewirkt man dies durch Vermindern des Spaltdrucks, der im ersten Spalt wirksam ist - gegebenenfalls bis hinab auf Null. Man kann deshalb in der erfindungsgemäßen Vorrichtung der im Auf wickeln befindlichen Rolle durchwegs die gewünschte Spannung erteilen, womit z. B. die Gefahr der Enstehung von nachteiligen sogenannten Runzeln in der aufgewickelten Papierbahn ausgeschaltet ist.

Die Erfindung wird eingehend mit Hinweis auf das in der Figur der beiliegenden Zeichnung dargestellte Bauprinzip der Erfindung beschrieben, worauf jedoch die Erfindung nicht ausschließlich eingeschränkt werden soll.

Die Figur in der Zeichnung stellt eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung in schematischer Seitenansicht dar.

In der Ausführung, die in der Figur der Zeichnung wiedergegeben ist, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung im allgemeinen mit der Bezugsnummer (10) bezeichnet worden. Die Vorrichtung (10) umfaßt eine erste Tragwalze (11), eine zweite Tragwalze (12) und eine Preßwalze (13), die einen Preßdrack auf die Rolle (15) ausübt, die soeben auf eine Hülse (14) gewickelt wird. Die erste Tragwalze (11) bildet einen ersten Spalt (N^ zusammen mit der Rolle (15). Gleichermaßen bildet die zweite Tragwalze (12) einen zweiten Spalt (N2) zusammen mit der Rolle (15). Mindestens eine der beiden Tragwalzen (11, 12) ist eine angetriebene Tragwalze, angeordnet, die Hülse (14) und die darauf im Aufwickeln befindliche Rolle (15) zu rotieren. In einigen vorteilhaften Ausführungsformen sind beide Tragwalzen (11) und (12) getrennt angetrieben, und in dem -2-

Claims

AT 395 843 B Fall wild es möglich, die Tiagwalzen (11) und (12) getrennt zum Strammhalten bzw. Nachlassen der Spannung in den Oberflächenwindungen der Rolle (15) einzusetzen, zum Beispiel gemäß einem vorgewählten Programm. In der Figur in der Zeichnung zeigt der Pfeil (A) die Drehrichtung der größeren Walze (12) an. Gleichermaßen gibt der Pfeil (B) den Drehsinn der Rolle (15) an, die sich im Aufwickeln auf die Hülse (14) befindet, und der Pfeil (C) zeigt denjenigen der kleineren Tragwalze (11). Die zweite Tragwalze hat günstigerweise einen 1,5 bis 4 mal so großen Durchmesser wie die erste Tragwalze (11). Dm Grundgedanken der Erfindung gemäß sind die Tragwalzen (11,12) und die Preßwalze (13) zueinander in solcher Weise asymmetrisch angeordnet, daß das Gewicht (M) der im Aufwickeln befindlichen Rolle (15) und die Komponente (F2) des Preßdrucks (F) von der Preßwalze (13) auf den zweiten Spalt (N2) einwirken. Zweitens wird, dem Grundgedanken der Erfindung ensprechend, die Spannung in der Rolle (15), die gewickelt wird, durch den Betrag der Komponente (Fj) des Preßdrucks (F) von der Preßwalze (13) bestimmt, die sich gegen den ersten Spalt (Nj) richtet. Man regelt den Preßdruck im Spalt (N^ mit Hilfe einer Beaufschlagung der Preßwalze (13). Diese Art der Regelung ist dem Fachmann durchaus einleuchtend, und deshalb ist in der Figur der Zeichnung keine derartige, an sich zuvor bekannte Beaufschlagungsvorrichtung gezeigt. Die Richtung der Preßkraft (F) von der Preßwalze (13) schließt mit der Richtung des Gewichts (M) der Rolle (15), die auf den Spalt (N2) einwirkt, einen Winkel (a) ein, dessen Größe vorteilhaft im Bereich von 20 - 30° liegt. Man kann die Preßwalze (13) auch auf einer im wesentlichen kreisförmigen Bahn mit zunehmendem Durchmesser der Rolle (15) beweglich anordnen, ähnlich wie mit dem Pfeil (D) angezeigt ist, womit man die Neigung der Preßwalze (13), die Rolle (15) in Tragung der Tragwalzen (11) und (12) zu halten, weiter steigern kann. Wie man in der Figur der Zeichnung erkennt, wird die Materialbahn, in der vorliegenden Ausführungsform eine Papierbahn (P), auf die Hülse (14) durch den Zwischenraum zwischen den Tragwalzen (11) und (12) und durch den Spalt (Nj) hindurch aufgeleitet, auf welch letzteren die "statische Komponente" (M + F2) des Gewichts der Rolle (15) und der Preßwalze (13) nicht einwirkt. Die kleinere Tragwalze (11) rotiert mit einer Geschwindigkeit (V^j), die geringer als die Drehgeschwindigkeit (V12) der größeren Tragwalze (12) ist. Hierdurch wird es möglich, eine beherrschte Spannung im Spalt (Nj) mit Hilfe der Beaufschlagung der Preßwalze (13) herbeizuführen. Mit zunehmendem Durchmesser der im Aufwickeln befindlichen Rolle (15) wild natürlich ein zunehmender Spaltdruck auf den Spalt (N2) ausgeübt. Dieser steigende Druck im Spalt würde einen nachteiligen Effekt auf die Papierbahn (P) haben, falls man die Papierbahn (P) durch den Spalt (N2) führen würde. Deshalb muß in dem Maße, in dem der Durchmesser der im Aufwickeln befindlichen Rolle (15) zunimmt, der auf den Spalt (Nj) einwirkende Spaltdruck entsprechend abnehmen, so daß gleichmäßige Spannung in der gesamten, im Aufwickeln befindlichen Rolle (15) erzielt wird. In einigen günstigen Ausführungsformen ist die erste Tragwalze (11) angeordnet, sich wie vom Pfeil (E) in der Figur angezeigt in bezug auf die Tragwalze (12) zu bewegen, wenn die Rolle (15) größer wird, so daß das Gewicht (M) der Rolle (15) ausschließlich auf den zweiten Spalt (N2j einwirkt. Im Vorstehenden ist nur eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt worden, und es ist dem Fachmann einleuchtend, daß zahlreiche Modifikationen derselben im Rahmen des in den untenstehenden Ansprüchen offenbarten Erfindungsgedankens möglich sind. PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn, auf eine Hülse, wobei die Vorrichtung eine erste Tragwalze, die zweite Tragwalze und eine Preßwalze umfaßt, die einen Druck auf die Materialbahnrolle ausübt, die auf einer Hülse gewickelt wird, wobei die erste Tragwalze einen ersten Spalt zusammen mit der Rolle bildet und in gleicher Weise die zweite Tragwalze einen zweiten Spalt zusammen mit der Rolle bildet und eine oder beide der besagten Tragwalzen angetrieben sind, und in welcher Vorrichtung die Tragwalzen und die Preßwalze zueinander asymmetrisch angeordnet sind, so daß das Gewicht der Rolle, die sich im Aufwickeln befindet, auf den zweiten Spalt einwirkt und die Materialbahn durch den Zwischenraum zwischen den Tragwalzen und durch den ersten Spalt hindurch auf die Hülse aufläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der im Aufwickeln befindlichen Rolle (15) vom Betrag derjenigen Komponente (Fj) der Preßkraft (F), die auf den ersten Spalt (Nj) einwirkt, von der Preßwalze (13) bestimmt wird. -3- AT 395 843 B
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, die zweite Tragwalze (12) größer im Durchmesser ist, vorzugsweise 1,5 bis 4 mal größer als die erste Tragwalze (11).
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Tragwalze (11) im Verhältnis zur zweiten Tragwalze (12) beweglich angeordnet ist, so daß bei Zunahme der Größe der Rolle (15) das Gewicht (M) der Rolle (15) zunehmend auf den zweiten Spalt (N2) einwirkt.
4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Tragwalze (12) angetrieben ist.
5. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Tragwalzen (11,12) getrennt angetrieben sind.
6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, die Richtung der Preßkraft (F) von der Preßwalze (13) mit der Richtung, in der das Gewicht der Rolle (15) auf den Spalt (N2) einwirkt, einen Winkel (a) einschließt, dessen Größe vorteilhaft im Bereich 20 bis 30° liegt.
7. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, die Preßwalze (13) auf einer kreisbogenförmigen Bahn bewegt wird, während die Rolle (15) an Größe zunimmt. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-