CH679852A5

CH679852A5 -

Info

Publication number: CH679852A5
Application number: CH3918/89A
Authority: CH
Inventors: Friedrich Kuhn; Wolfgang Drefs; Hans-Albrecht Ruff; Siegbert Scheuter
Original assignee: Voith Gmbh J M
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1989-10-30
Publication date: 1992-04-30
Also published as: FR2640948B1; JPH07102926B2; ATA262489A; CA2006255A1; IT8968088A1; SE8904288D0; BR8906801A; NO170533C; NO894568L; DE3843246C1; FI98449B; GB8928389D0; NO894568D0; CA2006255C; ES2017877A6; IT1237615B; JPH02188350A; US5114062A; FI98449C; GB2226304B

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Saugwalze zum Leiten bahnförmigen Gutes, insbesondere Papier oder Karton, mit einem Mantel, der eine Vielzahl von Bohrungen aufweist.

Eine solche Walze ist aus der DE-PS 2 920 707 bekannt. Die Walze erfüllt hier die Funktion einer Tragwalze in einer Doppeltragwalzen-Wickelmaschine. Bei dieser Maschine wird im Stillstand beim Wickelwechsel gegen eine neue Wickelhülse die bahnumschlungene Walze besaugt, um den nach einem Trennvorgang gebildeten neuen Bahnanfang am Walzenmantel zu halten, bis die Wickelhülse in das Wickelbett eingelegt ist. Da nur ein Teil des Walzenmantels von der Bahn bedeckt ist, wird zwangsläufig während des Ansaugvorganges Falschluft durch die unbedeckten Bohrungen gefördert. Aus diesem Grund ist bei der bekannten Ausführungsform die Anzahl und der Querschnitt der Bohrungen so klein wie möglich gehalten, um zur Sicherstellung der Bahnfixierung an der Walze die Saugeinrichtung nicht überzudimensionieren. Bei Wickelbetrieb ist die Einrichtung zum Besaugen des Walzen-Innenraumes abgeschaltet.

Während des Wickelbetriebes wird mit der bewegten Bahn und ebenso mit dem Walzenmantel Luft mitgerissen. Die in dem Zwickel zwischen dem Walzenmantel und der Bahn eingeschlossene Luft kann zum Teil durch die Bohrungen im Walzenmantel in die Walze eindringen und von dort durch die Bohrungen des nicht bahnumschlungenen Mantelbereichs entweichen. Die Anzahl der Bohrungen im Walzenmantel und deren Grösse ist aber hierfür nicht ausreichend, insbesondere wenn mit hohen Wickelgeschwindigkeiten und mit luftundurchlässigen Bahnen, beispielsweise gestrichenem Papier, gearbeitet wird. Es treten daher Luftblasen zwischen dem Walzenmantel und der Bahn auf oder die Bahn schwimmt auf der Walze, weil ihr Kontakt mit dem Walzenmantel weitgehend aufgehoben ist Zur Behebung dieses die Wickelgüte mindernden Mangels ist es. auch bekannt, den Walzenmantel mit einer wendeiförmigen Rillung zu versehen, doch ist diese Massnahme nur von beschränkter Wirkung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Walze der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass das gesamte zwischen der Bahn und dem Walzenmantel eingeschlossene Luftvolumen abgeführt und das Festhalten der Bahn an der Walze mit geringem Aufwand erzielt wird.

Die erfindungsgemässe Saugwalze entspricht den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Dieser Teil der Bohrungen muss derart bemessen sein, dass beim Wickelwechsel der neu gebildete Bahnanfang am Walzenumfang gehalten wird. Die darüber hinaus vorgesehenen Bohrungen sind nicht mit der Einrichtung zum Besaugen des Walzen-Innenraumes verbunden und üben daher während des Wechselvorgangs keine Wirkung aus. Damit braucht die Einrichtung zum Besaugen des Walzen-Innenraumes nur eine diese Funktion erfüllende, wirtschaftlich bemessene Kapazität zu haben. Mit den übrigen Bohrungen wird aber erreicht, dass die bei Wickelbetrieb in den Zwickel zwischen der Bahn und dem Walzenmantel eingeschlossene Luft in die Walze eindringen und im Bereich des unbedeckten Walzenmantels entweichen kann.

Mit der erfindungsgemässen Lösung ist es daher auf einfache Weise möglich, zwei gegensätzliche Forderungen zu erfüllen:

Zum einen nur so viel Bohrungsquerschnittsfläche zu besaugen, damit der Bahnanfang sicher an der Walze gehalten wird. Zum anderen aber ausreichend Bohrungsquerschnittsfläche zur Verfügung zu stellen, damit keine Luft zwischen der Bahn und der Walze eingeschlossen werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.

Durch die im Anspruch 2 angegehene Massnahme wird als Weiterbildung der Erfindung erreicht, dass durch die zonenweise Trennung der Bohrungen der Anschluss der besaugbaren Bohrungen an die Saugeinrichtung mit geringem Aufwand erzielbar ist.

Zweckmässige Ausführungen des Zonenverlaufs sind in den Ansprüchen 3 und 4 gekennzeichnet.

Mit der im Anspruch 5 erwähnten Ausgestaltung der Erfindung wird durch fest in der Walze angeordnete Bauteile eine Trennung der besaugbaren von den unbesaugten Bohrungen auf einfache Weise erreicht.

Die in den Ansprüchen 6 und 7 angegebenen Ausführungen für die Gestaltung des Kanalsystems lassen sich in vorteilhafter Weise durch spanlose Verformung von Halbzeugen verwirklichen, bei denen der Halt am Walzeninnenumfang durch elastische Anpressung der Kanalbauteile erzielbar ist.

Mit der im Anspruch 8 gekennzeichneten Massnahme wird ein fertigungstechnischer Vorteil erzielt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt einer Wickelmaschine mit einer bahnumschlungenen, besaugbaren Walze in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine Ansicht eines teilweise aufgebrochenen Abschnitts der bahnumschlungenen Walze als erste Ausführungsform, in grösserem Massstab als in Fig. 1, und

Fig. 3 in entsprechender Darstellung eine von Fig. 2 abweichende Ausführungsform.

Eine mit 10 bezeichnete Doppeltragwalzen-Wickelmaschine hat eine Walze 11 mit einem Mantel 12, der eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen 13 aufweist (Fig. 1). Die Walze 11 ist an ihrem Innenum-fang 14 mit einem im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 weiter unten näher erläuterten Kanalsystem 15 versehen, in das ein Teil der Bohrungen 13 einmündet. Ausserdem ist der Walze 11 eine Einrichtung 16 zum Besaugen des Walzen-Innenraums 17 durch einen hohlen Achszapfen 18 zugeordnet. In den Walzen-Innenraum 17 mündet ein anderer Teil der Bohrungen 13 ein. Neben der Walze 11 ist paral-

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lelachsig eine zweite Walze 19 mit geschlossenem Mantel 20 gelagert. Beide Walzen 11 und 19 bilden in ihrem oberen Zwickel ein Wickelbett 21. Ferner sind beide Walzen 11 und 19 mit einem nicht dargestellten Antrieb versehen. Eine Bahn 22 (Papier oder Karton) läuft unter Umschlingung der Walze 11 von unten in das Wickelbett 21, wo sie auf eine Wickelhülse 23 gewickelt wird.

Beim Wechsel einer fertigen Wickelrolle gegen eine neue Wickelhülse 23 wird bei Maschinenstillstand (oder bei sehr geringer Wickelgeschwindigkeit) die Wickelrolle (nicht dargestellt) von der zulaufenden Bahn 22 getrennt und gegen eine neue Wickelhülse 23 getauscht. Während des Trennvorgangs wird die Saugeinrichtung 16 in Betrieb gesetzt, welche im Innenraum 17 der Waize 11 Unterdruck erzeugt. Dieser wirkt durch den Teil der Bohrungen 13, welche nicht an das Kanalsystem 15 angeschlossen sind, auf die Bahn 22 und hält den neuen Bahnanfang am Walzenmantel 11 fest. Nach dem Einlegen der neuen Wickelhülse 23 in das Wickelbett 21 wird die Saugeinrichtung 16 abgeschaltet und ein neuer Wickelvorgang begonnen. Beim Wickeln der neuen Rolle wird entlang der zulaufenden Bahn 22 und dem Walzenmantel 12 Luft in den von der Bahn und dem Mantel gebildeten Einlaufzwickel 24 geschleppt. Die sich im Zwickel 24 stauende Luft dringt durch die besaugbaren Bohrungen 13 in den Walzen-Innenraum 17 und durch die dem Kanalsystem 15 zugeordneten Bohrungen 13 in dieses ein. Dabei durchströmt die Luft zum einen den Walzen-Innenraum 17 sowie zum anderen das Kanalsystem 15 und entweicht durch die Bohrungen 13, welche nicht von der Bahn 22 bedeckt sind. Die Zuordnung eines Teiles der Bohrungen 13 zum Kanalsystem 15 sowie eines anderen Teiles der Bohrungen zur Saugeinrichtung 16 ist nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen beschrieben.

Beim in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ersichtlich, dass das Kanalsystem 15 aus einem schraubenlinienförmig gewendelten U-Profil 25 besteht, dessen Seitenwände 26 mit ihrer freien Stirnfläche am Innenumfang 14 der Walze 11 abgestützt sind. Dem vom (endseitig verschlossenen) Profilwendel 27 gebildeten Kanalsystem 15 ist eine Zone A zugeordnet, welche sich schraubenlinienförmig entlang dem Walzenmantel 12 erstreckt. In der Zone A liegt der grössere Anteil der Bohrungen 13 im Walzenmantel 12, deren dichte Anordnung in der Zeichnung nur auf einen Abschnitt der Walze 11 angedeutet ist. Der übrige Anteil der Bohrungen 13 liegt in einer Zone B des Walzenmantels 12 in einem Bereich, welcher am Innenumfang 14 nicht durch das Kanalsystem 15 abgedeckt ist. Die Anordnung dieser Bohrungen 13 in der gleichfalls schraubenlinienförmig verlaufenden, schmalen Zone B ist in der Zeichnung ebenfalls nur auf Abschnitten der Walze 11 angedeutet.

Die Bohrungen 13 sind jedoch am gesamten bahnberührten Umfang der Walze 11 angeordnet. Sie haben aus fertigungstechnischen Gründen gleichen Durchmesser.

Der Mantel 12 der Walze 11 hat somit zwei Zonen A und B mit jeweils pro Flächeneinheit unterschiedlicher offener Bohrungsquerschnittsfläche. Die Zone B hat nur eine geringe offene Bohrungsquerschnittsfläche mit relativ wenigen Bohrungen 13, welche (wie erwähnt) unmittelbar in den Innenraum 17 der Walze 11 münden. Beim Besaugen des Walzen-Innenraumes 17 wird der Unterdruck nur an diesen wenigen Bohrungen 13 wirksam, weil die Bohrungen der Zone A gegen den Innenraum durch das Kanalsystem 15 abgedeckt sind. Die geringe offene Bohrungsquerschnittsfläche der Zone B ist ausreichend, um den neuen Anfang der Bahn 22 während des Wechselvorgangs einer fertigen Wickelrolle (nicht dargestellt) gegen eine neue Wickelhülse 23 am Mantel 12 der Walze 11 zu halten. Im Vergleich zur Zone B hat die Zone A eine sehr viel grössere Anzahl von Bohrungen 13 und demgemäss auch eine erheblich grössere offene Bohrungsquerschnittsfläche. Dabei kann das Verhältnis der Querschnittsfläche der Zonen A und B beispielsweise einen Wert von 30:1 haben.

Wie bereits oben beschrieben kann beim Wickelbetrieb die Luft im Einlaufzwickel 24 durch die Bohrungen 13 sowohl der Zone A in das Kanalsystem 15 eintreten als auch der Zone B in den Walzen-Innen-raum 17 eindringen und im unbedeckten Bereich der Walze 11 durch die Bohrungen aus dem Kanalsystem und dem Walzen-Innenraum abfliessen. Durch das Wirksamwerden einer grossen offenen Bohrungs-querschnittsfiäche zum Ableiten der Luft aus dem Einlaufzwickel 24 kann die Luftblasenbildung oder das Aufschwimmen der Bahn 22 auf der Walze 11 auch bei sehr hohen Wickelgeschwindigkeiten und luftundurchlässigen Bahnen sicher verhindert werden.

Beim in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der besaugbaren Walze 11' sind die Bohrungen 13' ebenfalls in unterschiedlicher Anzahl Zonen A' und B' zugeordnet. Die Zonen folgen als Zylinderabschnitte des Walzenmantels 12' abwechselnd aufeinander, und zwar einer Zone A'1 die Zone B'1, dann der Zone A'2 die Zone B'2 usw. Auch hier sind die Zonen A' und B' durch ein am innenumfang 14' der Walze 11' angeordnetes Kanalsystem 15', in welches die Bohrungen 13' der Zonen A'1, A'2 usw. einmünden, voneinander getrennt. Das Kanalsystem 15' besteht aus Ringen 28 mit U-förmigem Querschnitt, deren Seitenwände 29 mit ihren freien Stirnseiten am Innenumfang 14' der Walze 11' abgestützt sind. Wie auch in Fig. 3 angedeutet, sind den Zonen A'1, A'2 usw. der grössere Anteil der Bohrungen 13' zugeordnet, so dass eine relativ grosse offene Bohrungsquerschnittsfläche mit jedem Ring 28 des Kanalsystems 15' in Verbindung steht. Demgegenüber weisen die Zonen B'1, B'2 usw. einen kleinen Anteil der Bohrungen 13' auf und haben daher nur eine geringe offene Bohrungsquerschnittstläche, welche mit Unterdruck beaufschlagbar ist. Die Wirkungsweise der Walze 11' ist die gleiche wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2.

In Abwandlung von den beiden vorbeschriebenen Ausführungsformen kann das Kanalsystem auch der Zone mit geringer offener Bohrungsquerschnittsfläche zugeordnet sein. Das Kanalsystem ist dann mit der Einrichtung zum Erzeugen von Unterdruck verbunden.

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Claims

Patentansprüche

1. Saugwalze (11) zum Leiten bahnförmigen Gutes (22), insbesondere Papier oder Karton, mit einem Mantel (12), der eine Vielzahl von Bohrungen (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze derart ausgebildet ist, dass beim Besaugen des Walzeninnenraumes nur ein Teil der Bohrungen (13) besaugt wird.

2. Saugwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenmantel (12) wenigstens zwei Zonen (A, B) mit jeweils pro Flächeneinheit unterschiedlicher offener Bohrungsquerschnittsfläche hat, von denen die Zone (B) geringerer offener Bohrungsquerschnittsfläche mit Unterdruck beaufschlagbar ist.

3. Saugwalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zonen (A, B) schraubenlinienförmig entlang dem Walzenmantel (12) erstrecken.

4. Saugwalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zonen (A', B') als Zylinderabschnitte des Walzenmantels (12') abwechselnd aufeinanderfolgen.

5. Saugwalze nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zonen (A, B) .durch ein am Innenumfang (14) der Walze (11) angeordnetes Kanalsystem (15), in welches die Bohrungen (13) einer Zone (A) einmünden, voneinander getrennt sind.

6. Saugwalze nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalsystem (15) aus einem schraubenlinienförmig gewendelten U-Profil (25) besteht, dessen Seitenwände (26) am Innenumfang (14) der Walze (11) abgestützt sind.

7. Saugwalze nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet dass das Kanalsystem (15') aus Ringen (28) mit U-förmigem Querschnitt besteht, deren Seitenwände (29) am innenumfang (14') der Walze (11') abgestützt sind.

8. Saugwalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (13) beider Zonen (A, B) einen gleichen Durchmesser haben.

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