CN101873984A - 用于卷绕材料幅面的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将材料幅面(12)，尤其是纸幅面，纸板幅面或绵纸幅面卷绕到卷筒(14)上的方法，其中，所述材料幅面(12)通过支承辊(16)输送给所述卷筒(14)，在所述支承辊(16)和所述卷筒(14)或在其上形成的卷包(18)之间形成卷绕缝隙(20)并且在所述卷绕缝隙中产生线性力，其中，所述在卷绕缝隙(20)中产生的线性力的作用方向在整个卷包构建时至少基本上保持不变。

Description

用于卷绕材料幅面的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于将材料幅面，尤其是纸幅面，纸板幅面或绵纸幅面卷绕到卷筒上的方法，其中，所述材料幅面通过支承辊输送给卷筒，并且在所述支承辊和卷筒或在其上将要形成的卷包之间产生卷绕缝隙，并在该卷绕缝隙中产生线性力。

此外，本发明还涉及一种适用于实施所述方法的、根据本发明权利要求6的前序部分的卷绕装置以及涉及一种用于在这种卷绕装置中传动卷筒的系统。

背景技术

迄今已知的、开头所述类型的方法和卷绕装置或辊子具有一系列特征，该特征在压敏纸，例如压敏绵纸的情况下对所述卷绕结构产生不利的影响。

-通过卷筒在卷绕过程中的位置变化产生横向于机器(机器横向：CD)的线性力偏差，亦即，横向于幅面运行方向的线性力偏差，并且经过卷绕直径。对此主要原因是不同的卷筒挠曲，摩擦影响，在压紧方向不变时变化的线性力方向和变化的自重影响。

-从压紧系统或初级压紧装置到第二压紧系统或次级压紧装置的传递造成线性力峰值。

-从第一中心驱动装置或初级中心驱动装置到第二中心驱动装置或次级中心驱动装置的传递可对转矩变化产生消极影响，并因此对卷绕结构产生消极影响。

因此，在至今已知的、初级卷绕的辊子方案中，在卷绕间隙中生成的线性力由卷筒重量影响，这导致挤压初级位置，导致相应的体积损失和相应较高的废品。此外由于卷筒挠曲获得沿横向的线性力偏差。若例如通过在初级卷绕装置中的边缘上的力作用补偿卷筒重量，那么通过卷筒弯曲线在机器中心产生较高的线性力。在次级卷绕中出现相反的效果。在从初级卷绕到次级卷绕的力传递时出现线性力峰值，通过该峰值可能挤压初级位置，这再次导致了相应的体积损失和较高的废品。此外，可能在压紧缸和旋转点区域以及由于展开阻力在滑轨上出现带来线性力误差的摩擦影响。因此，获得未定义的线性力，并且存在压坏和体积损失的危险。此外，卷筒通常通过支承辊驱动。这种圆周驱动需要最小的线性力，因此，在此也会产生相应的体积损失。

在EP 1 460 010A2中公开了一种开头所述类型的卷绕装置中设有用于驱动卷筒的电机，该电机在没有传动机构的情况下可直接与卷筒或配属于该卷筒的旋转驱动连接器耦合。在此，所述卷筒在初级卷绕阶段可与第一电机耦合，在次级卷绕阶段可与第二电机耦合。此外，需要从初级压紧装置到次级压紧装置的力传递，这可在卷绕缝隙中带来线性力的峰值，这再次导致压坏初级位置，导致相应的体积损失和相应较高的废品。

在由WO 03/053827A1公开的卷绕装置中，由此抑制在从初级卷绕阶段到次级卷绕阶段的过渡时出现的线性力峰值，即，支承辊与主臂无关地轴向支承在主臂内部，并且根据测量的线性力进行相应的错误诊断。

也已知了一种带有两个中心驱动装置的卷绕装置，其中，各卷筒在整个卷包构建时仅可通过两个压紧单元之一压紧到支承辊上，并且通过另一个压紧单元再次将下一个卷筒压紧到压紧卷筒上。然而，在此，各卷筒通过其支架在水平滑轨上导引，所述滑轨布置在支承辊的上部边缘的上方。在此缺点是，线性力的作用方向随卷绕直径变化，这尤其在卷绕阶段非常不利。此外，致使在滑轨上的卷筒轴承展开阻力，以及在设计用于将卷筒压紧到支承辊上的液压缸中的摩擦相对较大，并且未定义的线性力被放大约三倍。仅当实心卷筒已具有相应大的直径时，各新卷筒或空载卷筒才可以被插入。在较早的更换中，卷绕的卷筒必须从支承辊导开，这意味着，需要自由卷绕，或必须重新引上幅面。中心驱动装置的本来的基础在于，以尽可能小的线性力卷绕幅面，以便获得体积。在当前情况下，由于线性力不利的作用方向使得中心驱动装置的优点大部分被破灭。因此除了卷绕阶段非常不利的压紧环境外，线性力方向也严重偏离了负载方向。作用为线性力的分量因此难以控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，创造一种开头所述类型的、改进的方法和改进的装置，其中，克服了前面提及的缺点。此外，应给出一种优化的系统，用于在所述卷绕装置中驱动卷筒。

就方法而言，所述技术问题根据本发明由此解决，即，在卷绕缝隙中产生的线性力的作用方向在整个卷包构建时至少基本上保持不变。优选卷筒和尤其在其上形成的卷包在整个卷包构建时通过同一个压紧单元压紧到支承辊上。在此，尤其具有优点的是，卷筒在整个卷包构建时通过同一个中心驱动系统驱动。

这种卷绕方法，其中，通过不变的线性力方向、仅一个压紧系统和仅一个中心驱动装置卷绕各个卷绕辊，尤其适用于卷绕绵纸。在此，首先确保卷筒位置，亦即，尤其是相对支承辊的垂直位置在整个卷绕过程保持不变，并且不会出现卷筒弯曲线的翻转，排除自重对线性力的影响。相应地，横向于机器(机器横向；CD)并且通过卷绕直径的线性力保持不变。因为，整个卷包构建通过仅一个压紧系统进行，不会出现力传递。因为整个卷包构建通过仅一个中心驱动系统或中心驱动装置进行，也可以省略迄今常见的力矩传递。

优选这样导引卷筒，使得卷筒和支承辊的两个相互平行的轴在整个卷包构建时保持在同一个平面，有利地保持在水平面中。

就卷绕装置而言，所述技术问题根据本发明由此解决，即，所述卷筒和由此在其上形成的卷筒可这样压紧到支承辊上并且所述卷筒这样地被导引，使得在卷绕缝隙中产生的线性力的作用方向在整个卷包构建时至少基本上保持不变。在此，所述卷筒和由此在其上形成的卷包在整个卷包构建时优选可通过同一个压紧单元压紧到支承辊上。尤其也有利的是，卷筒在整个卷包构建时可通过同一个中心驱动系统驱动。

所述卷筒有利地这样被导引，使得所述卷筒和支承辊的两个相互平行的轴在整个卷包构建过程中保持在同一个平面上，优选保持在水平面上。

由于该设计尤其确保，所述材料幅面能以尽可能小的、并且在整个卷绕过程均匀的压紧力以及尽可能小的幅面拉力卷绕。因此，该卷绕装置尤其适用于压敏纸，如尤其是绵纸。在此，尤其也能保证，由耗费的方法如绉纹，空气干燥或ATMOS-干燥技术产生的绵纸体积在很大程度上地保持不变。整个卷包构建通过仅一个压紧系统进行。在卷绕过程中不需要力传递。卷筒相对支承辊的位置在整个卷绕过程中保持不变。并不会出现卷筒曲线的翻转，并因此也不会出现线性力在横向上分布的变化。此外，整个卷包构建被中心驱动，因此，所述线性力不再由圆周驱动装置决定。所述卷筒可以在线性导向装置上的支座中导引，由此，摩擦阻力减到最小，并且可实现极其灵敏的线性力调节。

根据一种适宜实用的性实施形式，卷绕装置包括两个可移动的压紧单元，卷筒并因此在其上形成的卷包可通过该压紧单元分别压紧到支承辊上，并且它们分别配有中心驱动装置，该中心驱动装置包括配设有转子的电机，可与卷筒同轴地定位在配属于卷筒的轴向的端部区域，并且通过中心驱动装置沿卷筒的轴向的移动和/或通过中心驱动装置的旋转驱动连接器和其转子之间的相对运动可在没有传动机构的情况下直接与卷筒或配属于该卷筒的旋转驱动连接器耦合，其中，各卷筒在整个卷包构建时可仅通过所述两个压紧单元之一压紧到所述支承辊上，并通过所述另一个压紧单元再次将下一个卷筒压紧到所述支承辊上，各卷筒在整个卷包构建过程中沿通过支承辊轴线并且垂直于该轴线延伸的直线的路径导引，并且相关的压紧单元在整个卷包构建过程中可与之平行地移动，其中，所述卷筒在整个卷包构建过程中可通过配属于相关压紧单元的中心驱动装置驱动。

所述卷筒尤其可以水平地导引，其中，在这种情况下两个压紧单元也可分别水平地移动。

两个压紧单元优选分别包括两个压紧滑块，其中一个布置在导向侧，另一个布置在驱动侧。在此，相关的驱动装置配有所述两个压紧滑块之一。在此，所述压紧滑块优选在水平的导轨上导引。适宜地，所述压紧滑块借助线性滚动导向装置在导轨上导引。

根据一种适宜的实用性的实施形式，设有导向侧和驱动侧的支座，其中，各压紧单元的两个压紧滑块之一在两个支座之一的内侧、而另一个压紧滑块在另一支座的外侧地分别在导轨上导引，并且相关的中心驱动装置配有外部的压紧滑块。

尤其有利的是，在各压紧滑块中设有一可垂直于压紧滑块的移动方向并垂直于卷筒轴线移动的导向滑块，用于居中地承接相关的卷筒轴承，其中，所述导向滑块尤其可以垂直地移动。

在此，导向滑块优选通过线性滚动导向装置支承在压紧滑块上。

所述导向滑块可以通过至少一个操纵元件，如尤其是至少一个液压缸/活塞装置移动。

各压紧单元的所述压紧滑块对可配有滑块驱动装置，该滑块驱动装置通过驱动元件作用在压紧滑块上，其中，优选布置在导向侧或驱动侧的滑块驱动装置通过布置如滑块驱动装置同侧上的第一驱动元件作用在设置在该侧的压紧滑块上，而通过横轴和布置在另一侧的驱动元件作用在设置在另一侧的压紧滑块上。

在此两个压紧滑块对或压紧单元之一的滑块驱动装置相宜地布置在导向侧，而另一个压紧滑块对或压紧单元的滑块驱动装置布置在驱动侧。

驱动元件例如可以包括传动链。在此，优选各驱动链配有各自的链条张紧器。

然而，驱动元件例如也可以包括齿带等。

尤其也可考虑这种实施形式，其中，压紧滑块可通过至少一个带有横轴的螺杆传动机构驱动。

根据按本发明装置的另一种有利的设计变型，压紧滑块分别配有单独驱动装置，其中，所述压紧滑块例如可分别通过齿条等驱动。

卷绕装置优选包括尤其电子控制和/或调节装置。

有利地，为了控制和/或调节驱动滑块运动和/或为了定位各滑块驱动装置中的驱动滑块，配有与控制和/或调节装置相连的角度编码器。通过一个这种角度编码器尤其可以检测相应驱动装置的转子的各角位和转速。

当各中心驱动装置尤其通过线性滚动导向装置在相关的压紧滑块或配属于该压紧滑块的导向滑块沿横向可移动地导引时，也是有利的。

所述支承辊优选支承在与控制和/或调节装置相连的测量单元上，通过该测量单元可测量卷筒或所述在卷筒上形成的卷包压紧到所述支承辊上的力。然后，所获得的测量值可以尤其用于控制和/或调节在卷绕缝隙出现的线性力。

适宜地，为将来源于布置在所述卷绕装置上的卷筒库中的各新卷筒传递到各压紧滑块对或压紧单元的相应定位的导向滑块上，设有包括可移动的升降臂的卷筒升降装置。

所述卷筒升降装置可配有卷筒启动器，使得在传递到各压紧单元或其导向滑块之前就已经加速各个新卷筒。

当导向侧和驱动侧的支座在出料区域配设有相对水平面倾斜的滑轨，成品卷包和尤其是制动的卷包可放到该滑轨上，以便将该卷包输送给停止装置时，也是有利的。

优选至少部分地通过卷筒或所述在其上形成的卷包压紧到所述支承辊上的力进行卷包构建的控制和/或调节。

优选也可至少部分地通过由卷筒或由在其上形成的卷包经过的路线控制和/或调节所述卷包构建。

根据按本发明装置的一种优选的实用性实施形式，从可预给定的卷绕直径开始才通过由卷筒或在其上形成的卷包经过的路线进行控制和/或调节所述卷包构建。在此之前，例如可以通过压紧力进行控制和/或调节。

当所述导向滑块仅被设计用于导引卷筒，而卷筒在卷包构建过程中通过滑轨支承时，在特定的情况下是有利的。

根据本发明的方法和卷绕装置可特别有利地尤其应用于卷绕绵纸幅面。

根据本发明的另一方面，本发明涉及一种用于驱动卷绕装置中的卷筒的系统，其中，材料幅面，尤其是纸幅面，纸板幅面或绵纸幅面被卷绕到所述卷筒上，所述材料幅面可通过支承辊输送给卷筒，并且在支承辊和卷筒或在其上形成的卷包之间形成有卷绕缝隙。

造纸机开卷的次级区域中的中心驱动装置迄今单侧地实现，在通常情况下在驱动侧实现。驱动单元迄今大多在单独的支架上在直线导向装置上导引。为了保证传动系与卷筒的驱动离合器成一条直线，所述驱动单元在迄今已知的驱动系统中通常与次级臂或次级滑块通过同步元件机械地耦合。

已知的驱动方案具有一系列缺点。因为取决于机器宽度和驱动功率约在1.200至6.700kg的驱动单元的质量必须在次级臂或次级滑块运动时一同移动。这尤其在加速或制动时带来巨大的、作用在驱动侧的次级臂或次级滑块上的力，并因此在次级卷绕中在卷筒和支承辊之间单侧地影响所述线性力。在非常敏感的产品，例如软绵纸中，要求线性力小于1kN/m，以便不会毁坏所述体积。但是，不能通过一般的、其中线性力在次级卷绕中由次级臂或次级滑块产生的造纸机-辊子方案，用已提及设计来满足所述要求。在此，需要可能带有各自支架的驱动单元的、单独的导向装置。此外，需要相对较大的空间。

因此，本发明所要解决的技术问题是，创造一种上述类型的、改进的驱动系统，其中，克服了之前面提及的缺点。在此，所述驱动系统尤其也适合用在按本发明的卷绕装置中。此外，各驱动装置的质量尽可能小。驱动装置的空间需求应减至最小。

所述技术问题根据本发明通过权利要求39的特征解决。

因此，建议一种用于驱动卷绕装置中的卷筒的系统，其中，材料幅面，尤其是纸幅面，纸板幅面或绵纸幅面被卷绕至卷筒上，所述材料幅面可通过支承辊输送给卷筒，并且在所述支承辊和所述卷筒或在其上形成的卷包之间形成卷绕缝隙，其中，驱动系统包括至少一个中心驱动装置，该中心驱动装置具有配设有转子的电机，能与卷筒同轴地定位在所述卷筒的轴向端部区域，并且通过中心驱动装置沿所述卷筒的轴向的移动和/或通过在中心驱动装置的旋转驱动连接器和其转子之间的相对运动在没有传动机构的情况下可与卷筒或配属于其的旋转驱动连接器耦合。这种驱动系统尤其也适合应用在按本发明的卷绕装置中。

根据本发明驱动系统的一种优选的实施形式，中心驱动装置与压紧滑块组合，通过该压紧滑块可将卷筒或在卷筒上形成的卷包压紧到所述支承辊上，其中，所述中心驱动装置和压紧滑块共同导引。

中心驱动装置尤其可以与配属于次级卷绕区域的次级滑块组合。原则上也可考虑与配属于初级卷绕区域的次级滑块组合的中心驱动装置。

配属于卷筒的旋转驱动连接器例如可包括驱动离合器或驱动罩。

中心驱动装置的旋转驱动连接器例如包括驱动星(Antriebsstern)。

中心驱动装置的转子例如可以包括电机空心轴。在此，中心驱动装置例如可通过驱动星和电机空心轴之间的相对运动与卷筒或配属于该卷筒的旋转驱动连接器耦合。如上所述，原则上也可以通过整个中心驱动装置的相应移动将驱动星接合到配属于卷筒的旋转驱动连接器中或再次从其中断开驱动星。

在特定的情况下有利的是，在导向侧和驱动侧都设有各一个中心驱动装置。

因此，在此例如也可以通过在两侧布置驱动装置实现对称的力传递。然而也可考虑这种设计，其中，布置在不同侧的两个中心驱动装置具有不同的电机特性。在后一种情况中，例如可考虑这种设计，其中，两个驱动装置之一在相对较高的转速时为可预给定的下部卷绕直径区域产生相对较小的转矩，而另一个中心驱动装置在相对较小的转速时为可预给定的上部卷绕直径区域产生相对较大的转矩。

根据按本发明驱动系统的一种适宜的实用性实施形式，次级卷绕区域配有至少一个中心驱动装置。

可选地或附加地，初级卷绕区域也可以配有至少一个中心驱动装置。

根据一种适宜的实用实施形式，初级卷绕区域和次级卷绕区域都分别配有至少一个中心驱动装置。

根据本发明的驱动系统可特别有利地应用在卷绕绵纸幅面的卷绕装置中。该棉纸幅面尤其也可以设计用于根据本发明的卷绕装置中。

附图说明

以下根据实施形式并参考附图详细说明本发明。在附图中：

图1是根据本发明的卷绕装置的一种示例的实现形式的侧视图；

图2是根据图1卷绕装置的示意俯视图；

图3是根据图1卷绕装置的示意正视图；

图4是根据本发明驱动系统的一种示例的实施形式的局部视图。

具体实施方式

图1在示意的侧视图中示出了用于绕卷材料幅面12至卷筒14上的装置10的一种示例的实施形式，其中，材料幅面12可通过支承辊16输送给卷筒14，并且在支承辊16和卷筒14或在该卷筒上形成的卷包18之间形成卷绕缝隙20。

在此，卷筒14并因此在其上形成的卷包18可以这样地压紧在支承辊16上并且这样地导引卷筒14，使得在卷绕缝隙20中产生的线性力的作用方向在整个卷包构建时至少基本上保持不变。卷筒14并因此在其上形成的卷包在整个卷包构造过程中适宜地通过同一个压紧单元压紧在支承辊16上。优选卷筒14在整个卷包形成过程中通过同一个中心驱动系统驱动。在此，尤其这样导引卷筒14，使得卷筒14和支承辊16的两个相互平行的轴在整个卷包构造过程中时保持在同一个平面上，优选保持在水平面上。

为此，卷绕装置10可以包括两个可移动的压紧单元22，22`；24，24`，通过所述压紧单元可将卷筒14并因此将在卷筒上形成的卷包18分别压紧在支承辊16上。

两个压紧单元22，22`；24，24`可分别配备有中心驱动装置26；28(也参考图2和图3)，该中心驱动装置包括配备转子的电机。

尤其从示出了卷绕装置10的俯视图和正视图的图2和图3中可知，中心驱动装置26；28可分别与卷筒14同轴地定位在配属于卷筒14的轴向端部区域，并且通过中心驱动装置26；28沿卷筒14的轴向的移动和/或通过中心驱动装置26；28的旋转驱动连接器30和其转子之间的相对运动在没有驱动装置的情况下可直接与卷筒14或配属于该卷筒的旋转驱动连接器32耦合。

在此，各卷筒14在整个卷包构造过程中仅通过两个压紧单元22，22`；24，24`之一压紧到支承辊16上。然后，通过分别另一个压紧单元将下一个卷筒14又压紧到支承辊16上。

各卷筒14在整个卷包构建过程中沿经过支承辊轴线并垂直于该支承辊轴线延伸的、直的路径导引，而相关的压紧单元22，22`或24，24`在整个卷包构建过程中可与之平行地移动。所述卷筒14在整个卷筒构造过程中可通过配属于相关的压紧单元22，22`或24，24`的中心驱动装置26或28驱动。

在本实施形式中，将卷筒14水平地导引，并且两个压紧单元22，22`；24，24`可分别水平移动。

两个压紧单元可分别包括两个压紧滑块22，22`或24，24`，其中一个压紧滑块布置在导向侧，而另一压紧滑块布置在驱动侧。在此，两个压紧滑块22，22`或24，24`中的一个配属于相关的中心驱动装置26或28。

各压紧滑块22，22`；24，24`可以在优选水平的导轨34上导引。在此，这些压紧滑块例如借助线性滚动导向装置36在导轨34上导引。

所述卷绕装置10包括导向侧和驱动侧的底座38。在此，各压紧单元的两个压紧滑块22`；24`之一在两个底座38之一的内侧，而另一个压紧滑块22`；24`在另一个底座38的外侧分别在导轨34上导引。相关的中心驱动装置26或28分别配属于外部的压紧滑块22，24。

在各压紧滑块22，22`；24，24`中设有一可垂直于压紧滑块的移动方向以及垂直于卷筒轴线移动的导向滑块40，40`；42，42`，用于居中地承接相关的卷筒轴承44。在本实施形式中，导向滑块可垂直移动。在此，导向滑块尤其通过线性滑动导向装置46支承在压紧滑块上。

导向滑块40，40`；42，42`尤其可以通过至少一个操纵元件，如尤其至少一个液压缸或液压的缸/活塞装置48，48`，50，50`移动。

各压紧单元的压紧滑块对22，22`；24，24`可配备有滑块驱动装置52；54，该滑块驱动装置通过驱动元件56，56`；58，58`作用在压紧滑块22，22`，24，24`上。

各压紧滑块对的、布置在导向侧或驱动侧的滑块驱动装置52；54可通过布置在滑块驱动装置52；54同一侧的第一驱动元件56；58作用在设置在该侧的压紧滑块22；24上，并通过横轴60；62和布置在另一侧的驱动元件56`；58`作用在设置在另一侧上的压紧滑块22`；24`。

卷绕装置10可以尤其这样设计，即，两个压紧滑块对22，22`；24，24`之一或压紧单元的滑块驱动装置52；54布置在导向侧，而另一压紧滑块对或压紧单元的滑块驱动装置52；54布置在驱动侧。

在本实施形式中，驱动元件包括传动链56，56`；58，58`。在此，各传动链配备有自有的链条张紧器64，64`；66，66`。然而，原则上也可设有其它的驱动元件，例如齿带。

压紧滑块22，22`；24，24`例如也可以通过至少一个带有横轴的螺杆驱动机构驱动。

压紧滑块22，22`；24，24`也可分别配备有单独驱动装置。尤其在这种情况下，压紧滑块例如可分别通过齿条传动。

卷绕装置10可包括尤其电子控制和/或调节装置(未示出)。

为了控制和/或调节驱动滑块的运动和/或为了定位驱动滑块，各滑块驱动装置52；54配备有尤其与控制和/或调节装置连接的角度编码器68；70。

在本实施形式中，各中心驱动装置26；28尤其通过线性滚动导向装置72在相关的压紧滑块22；24或配属于该压紧滑块的导向滑块40；42沿横向可移动地导引。

支承辊16可支承在尤其能与控制和/或调节装置连接的测量单元74上，通过该测量单元可测量卷筒14或在其上形成的卷包18紧贴到支承辊16上的力。

为了将各新卷筒14从布置在绕卷装置10上面的卷筒库(未示出)中传递到各压紧滑块对22，22；24，24`的、相应定位的导向滑块40，40`；42，42`，设有包括可移动的升降臂76的卷筒升降装置78。

卷筒升降装置78可以配备有卷筒启动器，以便在传递给各压紧单元22，22`；24，24`或其导向滑块40，40`，42，42`之前加速各新卷筒14。

在卷绕装置10的出料区域80中，导向侧和驱动侧的底座38可以配设有相对水平面倾斜的滑轨82，制成的并尤其是制动的卷包18能放置到该滑轨82上，以便将该卷包输送给停止装置84。

卷包构建的控制和/或调节也可以至少部分地通过卷筒14或在其上形成的卷包18紧贴到支承辊16的力实现。然而，也可考虑，卷包构建的控制和/或调节至少部分地通过从卷筒14或在其上形成的卷包18经过的线路进行。此外，例如可考虑这种设计，其中，卷包构建的控制和/或调节从可规定的卷绕直径开始才在卷筒14或在其上形成的卷包18经过的线路上进行。

例如也可以考虑卷绕装置10的这种设计，其中，导向滑块40，40`；42，42`仅设计用于导引卷筒14，而支承卷筒14在卷包构建过程中通过滑轨支承。在这种情况下，例如可以将滑轨82水平地导引到至少基本上直至支承辊16的区域中。

绕卷装置10例如也可以如下设计：

设计有导向侧和驱动侧的底座38，其中，分别在内侧和外侧在水平布置的导轨34上借助线性滚动导向装置36导引压紧滑块22，22`；24，24`。在压紧滑块中支承有可在线性滚动导向装置46上垂直移动的导向滑块40，40`；42，42`。该导向滑块借助液压缸或液压缸/活塞装置48，48`；50，50`移动。这样设计导向滑块，使得该导向滑块可以将卷筒14居中地容纳在或支承在卷筒轴承44上。

分别一个外部压紧滑块22；24与对置的内部压紧滑块22`；24`一起构成功能单元或压紧单元。通过各滑块对形成的功能单元具有滑块驱动装置52；54，该滑块驱动装置通过传动链56，56`；58，58`对驱动滑块起作用，其中，分别一个横轴60；62用于同步各滑块对的滑块。各传动链配备有各自的链条张紧器64，64`；66，66`。

为了控制和/或调节驱动滑块的运动和精确定位，各个滑块驱动装置配备有角度编码器68；70。各滑块对具有中心驱动装置26；28，该中心驱动装置尤其可以设计为“Voith-传动”-中心驱动装置的类型，并且在各个外部驱动滑块上可沿横向移动地在线性滚动导向装置72上导引。

通过其给卷绕过程输送材料幅面12的支承辊16支承在测量单元74上。卷筒升降装置78通过可移动的升降臂76从布置在卷绕装置上面的卷筒库(未示出)中承接卷筒，并且将卷筒输送到相应定位的导向滑块。在卷绕装置10的出料区域80中，底座配设有倾斜的滑轨82，完工的卷包18在制动后放置在该滑轨上，并且输送给停止装置84。

卷绕装置10的这种示例的实施形式的作用过程尤其如下为：卷筒升降装置78通过升降臂76抬起从卷筒库中取来的新卷筒14，并且将该新卷筒下降至已定位的压紧滑块对22，22`的、抬高的导向滑块40，40`中。在此，卷筒仍未与支承辊16接触。

中心驱动装置26通过沿横向的移动，耦合到例如卷筒的、设计为驱动罩形式的旋转驱动连接器，然后，将所述卷筒加速至机器速度。

现在，由滑块驱动装置52驱动的压紧滑块对使卷筒向支承辊移动，并且以规定的，优选可控的力压紧所述支承辊。该力-实际值由支承辊16下面的一个或多个测量单元74测定，并且输入到调节装置。

现在，材料幅面12被这样地输送给支承辊，即，在前置的机器部段中切开材料幅面的边缘的转送带，并且用相应的转送装置经由支承辊经过支承辊和卷筒之间的压榨间隙或卷绕间隙导引。随后，该转送带展宽到整个幅面。

然后，在支承辊上卷开的材料幅面借助上升(turn-up)系统或引导系统转送至卷筒上。材料幅面的上升或上引可通过卷筒的润湿或通过在所述卷筒布设胶带或喷胶实现。可选或附加地，所述材料幅面也可以通过在卷筒下面的、幅面宽的分离鼓风管分离并且向上导引。

在上升之后，例如以规定的压紧力和规定的中心力矩(调节的转速)进行整个卷绕过程直到完全卷绕18。

在达到一定的卷包直径后，压紧滑块对24，24`通过下降的导向滑块42，42`经过主动的卷筒的下面沿支承辊方向移动到卷筒送入位置。在该位置，导向滑块借助液压缸或液压缸/活塞装置50，50`被提升到工作位置，在该工作位置中，导向滑块已经能够承接下一个卷筒。

若卷包18达到期望的直径，该卷包被以可给定的量从支承辊移开，并在此中心驱动地进一步卷绕。这时，将已位于卷筒升降装置中的、支承辊上面的等待位置的新卷筒置入准备好的导向滑块对42，42`中，并通过中心驱动装置28加速至机器速度，并且贴靠到支承辊上(正如本文已述的卷筒那样)。在该过程中，材料幅面短时间地在尚未旋转的卷筒(划杆)上滑动。

如上所述地将材料幅面转送到新的卷筒上(上升)。

现在，制成的卷包由中心驱动装置26制动，通过导向滑块40，40`的下降，使卷包下沉到滑轨82上并释放所述卷包。现在，卷包在卷筒轴承上通过倾斜的滑轨82运动至停止装置84。

若卷筒升降装置配备有卷筒启动器，使得卷筒在插入导向滑块之前就已加速至机器速度，因此缩短了实心辊子的自由卷绕时间，使得幅面不必在仍未旋转的卷筒上滑行。

如已经描述的那样，压紧滑块备选的驱动装置例如包括替代传动链的齿带，带有横轴的螺杆驱动机构和/或带有齿条和各滑块(电子同步)上的单独驱动装置的系统。

在一定的情况下也可以有利的是，卷绕构造不是力控制地，而是路径控制地进行，例如根据卷绕位置或材料幅面位置的数目以规定的滑块路径进行。

也可以考虑这种变型，其中，从一定的卷包直径开始才进行路径控制。

导向滑块例如可以仅用于卷筒的导向，其中，该导向滑块在这种情况下并没有支承卷筒的重量。而卷筒由延伸直至支承辊前的滑轨支承。这带来了基本上对称地加载卷筒轴承的优点。然而，在线性力调节的情况下，由于在滑轨上的展开摩擦影响调节的灵敏度。但在路径控制的卷绕构造中这并不起作用。

中心驱动装置也可实现为常规的，与驱动滑块无关地安置的驱动装置。

为了尽可能避免尤其在较低纸重(Grammaturen)的情况下更换卷筒时的、本领域技术人员已知的自由卷绕的缺点，在本实施形式中设有压紧元件90，尤其是压紧辊，该压紧元件紧靠在卷包18上，以减少材料幅面位置之间进入空气，并用于稳定满的卷包18。

图4是用于驱动卷绕装置中的卷筒14的系统86的一种示例的实施形式的局部视图，其中材料幅面，尤其是纸幅面，纸板幅面或绵纸幅面被卷绕到卷筒14上，材料幅面可通过支承辊输送到卷筒14，并且在支承辊和卷筒14或在其上形成的卷包之间形成卷绕缝隙。

驱动系统26包括至少一个中心驱动装置26；28，其具有配设有转子的电机，该中心驱动装置可与卷筒14共轴地定位在配属于卷筒14的轴向端部区域，并且可通过中心驱动装置沿卷筒14的轴向的移动和/或通过在中心驱动装置26；28的旋转驱动连接器和其转子之间的相对运动，在没有传动机构的情况下直接与卷筒14或配属于该卷筒的旋转驱动连接器32耦合。

中心驱动装置26；28可与压紧滑块22，22`；24，24`组合，通过该压紧滑块卷筒14或在其上形成的卷包可压紧到支承辊上。在此，所述中心驱动装置26；28和压紧滑块22，22`；24，24`共同导引。

中心驱动装置26；28可与配属于次级卷绕区域的次级滑块或与配属于初级卷绕区域的初级滑块组合。

配属于卷筒14的旋转驱动连接器可包括驱动离合器或驱动罩。中心驱动装置26；28的旋转驱动连接器30可尤其包括传动系。

中心驱动装置的转子例如包括电机空心轴。在此，中心驱动装置26；28例如可通过在传动系和电机空心轴之间的相对运动与卷筒14或配属于该卷筒的旋转驱动连接器32耦合。

例如既可以在导向侧，也可以在驱动侧设置各一个中心驱动装置。

在此，两个布置在不同侧的中心驱动装置可具有不同的电机特性。因此，两个中心驱动装置之一例如可以在较高转速的情况下产生相对较小的转矩，用于可预给定的低卷绕直径范围，另一中心驱动装置在相对较小的转速的情况下产生相对较大的转矩，用于可预给定的高卷绕直径范围。

优选次级卷绕区配设有至少一个中心驱动装置26；28。初级卷绕区例如也可以配设有至少一个中心驱动装置。在此，也可考虑这种设计，其中，初级卷绕区和次级卷绕区都分别配设有至少一个中心驱动装置。

中心驱动装置26；28也可以分别又以“Voith-Drive”-中心驱动装置的类型设计。

此外，在图4中还可看到基座38和线性滚动导向装置72，各中心驱动装置26；28可通过该线性滚动导向装置沿横向移动，以便实现包括例如传动系的旋转驱动连接器的接合和断开。在此，配属于中心驱动装置的旋转驱动连接器30例如可以被接合在卷筒14的、包括驱动离合器或驱动罩的旋转驱动装置32中。

如图4可知，中心驱动装置26；28布置在机动滑块88上，该机动滑块可通过滑块导向装置或线性滚动导向装置72相应地沿横向移动。

因此，提供了一种小质量和空间需求较小的中心驱动装置。在此，例如也可以考虑这种变型，其中，通过在两侧布置驱动装置获得对称的力传递。此外，也可以考虑在导向侧和驱动侧的、带有不同电机特性的变型。

所述驱动系统36尤其也可以特别有利地应用在根据本发明的卷绕装置10中。

如已经所述的那样，根据本发明的卷绕装置和根据本发明的驱动系统的中心驱动装置优选设计为“Voith-Drive”中心驱动装置。

附图标记清单

10卷绕装置

12材料幅面

14卷筒

16支承辊

18卷包

20卷绕缝隙

22压紧滑块

22`压紧滑块

24压紧滑块

24`压紧滑块

26中心驱动装置

28中心驱动装置

30旋转驱动连接器

32旋转驱动连接器

34导轨

36线性滚动导向装置

38基座

40导向滑块

40`导向滑块

42导向滑块

42`导向滑块

44卷筒轴承

46线性滚动导向装置

48液压缸/活塞装置

48`液压缸/活塞装置

50液压缸/活塞装置

50`液压缸/活塞装置

52滑块驱动装置

54滑块驱动装置

56驱动元件，传动链

56`驱动元件，传动链

58驱动元件，传动链

58`驱动元件，传动链

60横轴

62横轴

64链条张紧器

64`链条张紧器

66链条张紧器

66`链条张紧器

68角度编码器

70角度编码器

72线性滚动导向装置

74测量单元

76升降臂

78卷筒升降装置

80出料区域

82滑轨

84停止装置

86驱动系统

88机动滑块

90压紧元件；压紧辊

Claims (52)

1.一种用于将材料幅面(12)，尤其是纸幅面，纸板幅面或绵纸幅面卷绕在卷筒(14)上的方法，其中，所述材料幅面(12)通过一支承辊(16)被输送给所述卷筒(14)，在所述支承辊(16)和所述卷筒(14)或在该卷筒上形成的卷包(18)之间形成卷绕缝隙(20)，并且在所述卷绕缝隙中产生线性力，其特征在于，在所述卷绕缝隙(20)中产生的所述线性力的作用方向在整个卷包构建过程中至少基本上保持不变。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卷筒(14)并因此在该卷筒上形成的所述卷包(18)在整个卷包构建过程通过同一个压紧单元(22，22`；24，24`)压紧到所述支承辊(16)上。

3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述卷筒(14)在整个卷包构建过程中通过同一个中心驱动系统(26；28)驱动。

4.按权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，这样地导引所述卷筒(14)，使得所述卷筒(14)和所述支承辊(16)的两个相互平行的轴在整个卷包构建过程中保持在同一个平面内。

5.按权利要求4所述的方法，其特征在于，这样地导引所述卷筒(14)，使得所述卷筒(14)和所述支承辊(16)的两个相互平行的轴在整个卷包构建过程中保持在一个水平面中。

6.一种用于将材料幅面(12)，尤其是纸幅面，纸板幅面或绵纸幅面卷绕到卷筒(14)上的装置，其中，所述材料幅面(12)能通过支承辊(16)输送给所述卷筒(14)，并且在所述支承辊(16)和所述卷筒(16)或在该卷筒上形成的卷包(18)之间形成一卷绕缝隙(20)，该装置尤其用于实施按权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，所述卷筒(14)并因此在该卷筒上形成的卷包(18)能这样压紧到所述支承辊(16)上并且所述卷筒(14)被这样地导引，使得在所述卷绕缝隙(20)中产生的线性力的作用方向在整个卷包构建过程中至少基本上保持不变。

7.按权利要求6所述的装置(10)，其特征在于，所述卷筒(14)并因此在该卷筒上形成的卷包(18)在整个卷包构建过程中能通过同一个压紧单元(22，22`；24，24`)压紧到所述支承辊(16)上。

8.按权利要求6或7所述的装置(10)，其特征在于，所述卷筒(14)能在整个卷包构建过程中通过同一个中心驱动系统(26；28)驱动。

9.按权利要求6至8之一所述的装置(10)，其特征在于，所述卷筒(14)被这样地导引，使得所述卷筒(14)和所述支承辊(16)的两个相互平行的轴在整个卷包构建过程中保持在同一个平面内。

10.按权利要求9所述的装置(10)，其特征在于，所述卷筒(14)被这样地导引，使得所述卷筒(14)和所述支承辊(16)的两个相互平行的轴在整个卷包构建过程中保持在一个水平面内。

11.按权利要求6至10之一所述的装置(10)，其特征在于，所述卷绕装置(10)包括两个可移动的压紧单元(22，22`；24，24`)，通过该压紧单元(22，22`；24，24`)可将所述卷筒(14)并因此在该卷筒上形成的卷包(18)分别压紧到所述支承辊(16)上，并且所述两个压紧单元分别配有各一个中心驱动装置(26；28)，该中心驱动装置(26；28)包括配设有转子的电动机，能与所述卷筒(14)同轴地定位在所述卷筒(14)的轴向端部区域，并且通过所述中心驱动装置(26；28)沿所述卷筒(14)的轴向的移动和/或通过所述中心驱动装置(26；28)的旋转驱动连接器(30)和其转子之间的相对运动在没有传动机构的情况下能直接与所述卷筒(14)或配属于该卷筒(14)的旋转驱动连接器(32)耦合，其中，各卷筒(14)在整个卷包构建过程中能仅通过所述两个压紧单元(22，22`；24，24`)之一压紧到所述支承辊(16)上，并且通过分别另一个压紧单元再次将下一个卷筒(14)压紧到所述支承辊(16)上，各卷筒(14)在整个卷包构建过程中沿经过所述支承辊轴并且垂直于该支承辊轴延伸的直线路径导引，并且相关的所述压紧单元(22，22`；24，24`)在整个卷包构建过程中能与之并行地移动，其中，所述卷筒(14)在整个卷包构建过程中能通过配属于相关的压紧单元(22，22`或24，24`)的所述中心驱动装置(26或28)被驱动。

12.按权利要求6至11之一所述的装置(10)，其特征在于，所述卷筒(14)被水平导引并且两个压紧单元(22，22`；24，24`)分别能水平移动。

13.按权利要求6至12之一所述的装置(10)，其特征在于，所述两个压紧单元分别包括各两个压紧滑块(22，22`；24，24`)，其中一个压紧滑块布置在导向侧，另一个压紧滑块布置在驱动侧，所述相关的驱动装置(26，28)配属于所述两个压紧滑块(22；24)之一。

14.按权利要求13所述的装置(10)，其特征在于，所述压紧滑块(22，22`；24，24`)在优选水平的导轨(34)上导引。

15.按权利要求14所述的装置(10)，其特征在于，所述压紧滑块(22，22`；24，24`)借助线性滚动导向装置(36)在所述导轨(34)上导引。

16.按权利要求6至15之一所述的装置(10)，其特征在于，设有一导向侧和一驱动侧的支座(38)，各压紧单元的所述两个压紧滑块(22`，24`)之一在所述两个支座(38)之一的内侧，并且另一个压紧滑块(22；24)在另一支座(38)的外侧在各自的导轨(34)上导引，并且所述相关的中心驱动装置(26或28)配属于所述外部压紧滑块(22；24)。

17.按权利要求6至16之一所述的装置(10)，其特征在于，在各压紧滑块(22，22`；24，24`)中设有一垂直于所述压紧滑块的移动方向以及垂直于所述卷筒轴可移动的导向滑块(40，40`；42，42`)，用于对中地承接相关的卷筒轴承(44)，其中，所述导向滑块优选能垂直地移动。

18.按权利要求17所述的装置(10)，其特征在于，所述导向滑块(40，40`；42，42`)通过所述线性滚动导向装置(46)支承在所述压紧滑块上。

19.按权利要求17或18所述的装置(10)，其特征在于，所述导向滑块(40，40`；42，42`)能通过至少一个操纵元件，如尤其是至少一个液压缸/活塞装置(48，48`；50，50`)移动。

20.按权利要求6至19之一所述的装置(10)，其特征在于，各压紧单元的所述压紧滑块对(22，22`；24，24`)配有滑块驱动装置(52，54)，该滑块驱动装置(52，54)通过驱动元件(56，56`；58，58`)作用在所述压紧滑块(22，22`；24，24`)上。

21.按权利要求20所述的装置(10)，其特征在于，布置在所述导向侧或驱动侧的所述滑块驱动装置(52；54)通过布置在和所述滑块驱动装置(52；54)同一侧的第一驱动元件(56，58)作用在设置在该侧的压紧滑块(22；24)上，并通过一横轴(60；62)和布置在另一侧的驱动元件(56`；58`)作用在设置在该另一侧的所述压紧滑块(22`，24`)上。

22.按权利要求20或21所述的装置(10)，其特征在于，所述两个压紧滑块对(22，22`；24，24`)之一或所述两个压紧单元之一的所述滑块驱动装置(52；54)布置在所述导向侧，而另一个所述压紧滑块对或压紧单元的所述滑块驱动装置(52；54)布置在所述驱动侧。

23.按权利要求20至22之一所述的装置(10)，其特征在于，所述驱动元件包括传动链(56，56`；58，58`)。

24.按权利要求23所述的装置(10)，其特征在于，各传动链(56，56`；58，58`)配有各自的链条张紧器(64，64`；66，66`)。

25.按权利要求20至22之一所述的装置(10)，其特征在于，所述驱动元件包括齿带。

26.按权利要求6至25之一所述的装置(10)，其特征在于，所述压紧滑块(22，22`；24，24`)可通过带有横轴的至少一个螺杆驱动机构驱动。

27.按权利要求6至26之一所述的装置(10)，其特征在于，所述压紧滑块(22，22`；24，24`)分别配有一个单独驱动装置，并且所述压紧滑块(22，22`；24，24`)优选能分别通过一齿条驱动。

28.按权利要求6至27之一所述的装置(10)，其特征在于，所述装置包括尤其是电子的控制和/或调节装置。

29.按权利要求28所述的装置(10)，其特征在于，所述各滑块驱动装置(52；54)配有与所述控制和/或调节装置相连的角度编码器(68；70)，用于控制和/或调节所述驱动滑块运动和/或用于定位所述驱动滑块(22，22`；24，24`)。

30.按权利要求6至29之一所述的装置(10)，其特征在于，各中心驱动装置(26；28)尤其通过一线性滚动导向装置(72)在所述相关的压紧滑块(22；24)或配属于该压紧滑块的所述导向滑块(40；42)上沿横向可移动地导引。

31.按权利要求6至30之一所述的装置(10)，其特征在于，所述支承辊(16)支承在与所述控制和/或调节装置相连的测量单元(74)上，通过该测量单元可测量所述卷筒(14)或在该卷筒上形成的卷包压紧到所述支承辊(16)上的力。

32.按权利要求6至31之一所述的装置(10)，其特征在于，设有包括一可移动的升降臂(76)的卷筒升降装置(78)，用于将来自布置在所述卷绕装置(10)上面的卷筒库中的各一个新的卷筒(14)转送到各压紧滑块对(22，22`；24，24`)或压紧单元的相应定位的所述导向滑块(40，40`；42，42`)上。

33.按权利要求32所述的装置(10)，其特征在于，所述卷筒升降装置(78)配有一卷筒启动器，使得所述新卷筒在转送到所述各压紧单元(22，22`；24，24`)或其导向滑块(40，40`；42，42`)之前就已经被加速。

34.按权利要求6至33之一所述的装置(10)，其特征在于，所述导向侧和驱动侧的支座(38)在出料区域(80)配设有相对水平面倾斜的滑轨(82)，制成的并尤其是制动的卷包能放置到该滑轨(82)上，以便将所述卷包(18)输送给一停止装置(84)。

35.按权利要求6至34之一所述的装置(10)，其特征在于，对于所述卷包构建的控制和/或调节至少部分地通过所述卷筒(14)或在该卷筒上形成的卷包(18)压紧到所述支承辊(16)上的力进行。

36.按权利要求6至35之一所述的装置(10)，其特征在于，对于所述卷包构建的控制和/或调节至少部分地通过由卷筒(14)或在该卷筒上形成的卷包(18)经过的路程进行。

37.按权利要求35或36所述的装置(10)，其特征在于，从一个可预给定的卷绕直径开始才通过由所述卷筒(14)或在该卷筒上形成的卷包(18)经过的路程进行所述卷包构建的控制和/或调节。

38.按权利要求6至37之一所述的装置(10)，其特征在于，所述导向滑块(40，40`；42，42`)被设计仅用于导引所述卷筒(14)，并且所述卷筒(14)在卷包构建过程中通过滑轨支承。

39.一种用于驱动卷绕装置中，尤其在按权利要求6至38之一所述的卷绕装置中的卷筒(14)的驱动系统(38)，其中，材料幅面，尤其是纸幅面，纸板幅面或绵纸幅面被卷绕到所述卷筒(14)上，所述材料幅面能通过一支承辊输送给所述卷筒(14)，并且在所述支承辊和所述卷筒(14)或该卷筒上形成的卷包之间形成卷绕缝隙，该系统尤其用于按权利要求6至38之一所述的卷绕装置，带有至少一个中心驱动装置(26；28)，所述中心驱动装置(26；28)具有一配设有转子的电动机，并且能与所述卷筒(14)共轴地定位在所述卷筒(14)的轴向端部区域，通过所述中心驱动装置沿所述卷筒(14)的轴向的移动和/或通过在所述中心驱动装置(26；28)的旋转驱动连接器(30)和其转子之间的相对运动在没有传动机构的情况下可与所述卷筒(14)或配属于该卷筒的旋转驱动连接器(32)耦合。

40.按权利要求39所述的驱动系统(86)，其特征在于，所述中心驱动装置(26；28)与压紧滑块(22，22`；24，24`)组合，通过所述压紧滑块(22，22`；24，24`)能将所述卷筒(14)或在该卷筒上形成的卷包压紧到所述支承辊上，其中，所述中心驱动装置和所述压紧滑块被共同导引。

41.按权利要求40所述的驱动系统(86)，其特征在于，所述中心驱动装置(26；28)与配属于次级卷绕区域的次级滑块组合。

42.按权利要求40所述的驱动系统(86)，其特征在于，所述中心驱动装置(26；28)与配属于初级卷绕区域的初级滑块组合。

43.按权利要求39至42之一所述的驱动系统(86)，其特征在于，配属于所述卷筒(14)的所述旋转驱动连接器(32)包括一驱动离合器或驱动罩。

44.按权利要求39至43之一所述的驱动系统(86)，其特征在于，所述中心驱动装置(26；28)的旋转驱动连接器(30)包括一驱动星。

45.按权利要求39至44之一所述的驱动系统(86)，其特征在于，所述转子包括一电机空心轴。

46.按权利要求45所述的驱动系统(86)，其特征在于，所述中心驱动装置(26；28)能通过所述驱动星和所述电机空心轴之间的相对运动与所述卷筒或所述配属于该卷筒的旋转驱动连接器耦合。

47.按权利要求39至46之一所述的驱动系统(86)，其特征在于，在所述导向侧和在驱动侧分别设有一个中心驱动装置。

48.按权利要求47所述的驱动系统(86)，其特征在于，布置在不同侧的所述两个中心驱动装置具有不同的电动机特性。

49.按权利要求48所述的驱动系统(86)，其特征在于，所述两个中心驱动装置中之一在相对较高的转速时为可预给定的、下部的卷绕直径范围产生相对较小的转矩，而另一个所述中心驱动装置在相对较小的转速时为可预给定的、上部的卷绕直径范围产生相对较大的转矩。

50.按权利要求39至49之一所述的驱动系统(86)，其特征在于，次级卷绕区域配有至少一个中心驱动装置(26；28)。

51.按权利要求39至50之一所述的驱动系统(86)，其特征在于，初级卷绕区域配有至少一个中心驱动装置。

52.按权利要求39至51之一所述的驱动系统(86)，其特征在于，初级卷绕区域和次级卷绕区域各配设有至少一个中心驱动装置。

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