DE10115862A1 - Winding machine for winding a material web, in particular a paper or cardboard web, into winding rolls - Google Patents
Winding machine for winding a material web, in particular a paper or cardboard web, into winding rollsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, zu Wickelrollen mit zwei Tragwalzen, die ein Wickelbett bilden, in dem die Wickelrollen beim Aufwickeln aufliegen und dem die Bahn von unten durch den Spalt zwischen den beiden Tragwalzen zugeführt wird.The invention relates to a winding machine for winding a material web, in particular a paper or cardboard web, to winding rolls with two support rollers, the form a winding bed, in which the winding rollers lie when winding and the Web is fed from below through the gap between the two support rollers.
Derartige, als Tragwalzen-Wickelmaschinen bezeichnete Wickelmaschinen werden bekannterweise eingesetzt, um eine durch Längsschnitte unterteilte Papier- oder Kartonbahn zu Wickelrollen aufzuwickeln. Beim Aufwickeln liegen die Wickelrollen axial fluchtend aufgereiht nebeneinander auf den beiden Tragwalzen, die so das gesamte Gewicht der Wickelrollen abstützen. Die Bahn wird nach dem Längsschneiden entweder von unten durch den Spalt zwischen den beiden Tragwalzen dem Wickelbett zugeführt, oder von oben über eine der beiden Tragwalzen.Such winding machines, referred to as support roller winding machines, are known to be used to a paper or divided by longitudinal cuts Roll up the cardboard web into winding rolls. When winding, the winding rollers are axially aligned lined up next to each other on the two support rollers, so the whole Support the weight of the winding rollers. The web will either be slit fed from below through the gap between the two support rollers to the winding bed, or from above via one of the two support rollers.
Bei Tragwalzen-Wickelmaschinen wird die Wickelhärte einer Wickelrolle entscheidend von der Linienlast (= Auflagegewicht pro Breite einer Wickelrolle) an den beiden Auflagelinien der Wickelrollen auf den Tragwalzen beeinflußt. Die Wickelhärte soll für einen Satz von Wickelrollen über den Durchmesser jeder einzelnen Wickelrolle möglichst gleichmäßig sein und einen vorher bestimmten Wert nicht überschreiten. Da die Linienlast mit steigendem Wickelrollendurchmesser ansteigt, lassen sich mit Tragwalzen- Wickelmaschinen ohne Mittel zur Entlastung des Wickelrollengewichtes Wickelrollen mit der geforderten Wickelqualität nur bis zu einem bestimmten Durchmesser herstellen.With carrier roller winding machines, the winding hardness of a winding roll is crucial of the line load (= support weight per width of a winding roll) on the two Support lines of the winding rolls on the support rollers influenced. The winding hardness is intended for a set of winding rolls over the diameter of each individual winding roll if possible be uniform and do not exceed a predetermined value. Since the Line load increases with increasing winding roll diameter, can be Winding machines without means to relieve the weight of the winding rolls produce the required winding quality only up to a certain diameter.
Um Wickelrollen mit größerem Durchmesser und hoher Wickelqualität herstellen zu können, ist es aus der EP 0 496 863 B1 bekannt, bei Tragwalzen-Wickelmaschinen den durch die Tragwalzen und die Wickelrolle begrenzten Raum abzudichten und darin einen Überdruck zu erzeugen. Der Überdruck wirkt dem Wickelrollengewicht entgegen und vermindert so die Linienlast an den beiden Auflagelinien der Wickelrollen auf den Tragwalzen.To produce winding rolls with a larger diameter and high winding quality can, it is known from EP 0 496 863 B1, in the case of carrier roll winding machines to seal space limited by the support rollers and the winding roller and therein one To generate overpressure. The overpressure counteracts the winding roll weight and thus reduces the line load on the two contact lines of the winding rolls on the Support rollers.
Aus der EP 0 442 038-B1 ist eine gattungsgemäße Tragwalzen-Wickelmaschine bekannt, bei der die Bahn dem Wickelbett durch den Spalt zwischen den Tragwalzen von unten zugeführt wird. Zur Durchführung eines automatisierten Rollenwechsels enthält die Wickelmaschine eine um eine Tragwalze schwenkbare Ausstoßrolle. Die Ausstoßrolle ist frei drehbar an seitlichen, um die Achse der Tragwalze schwenkbaren Schwenkarmen gelagert.EP 0 442 038-B1 discloses a carrier roller winding machine of the generic type, where the web passes from the bottom of the winding bed through the gap between the support rollers is fed. To carry out an automated role change, the Winding machine an ejection roller swiveling around a support roller. The ejection roller is freely rotatable on lateral swivel arms that can be swiveled around the axis of the support roller stored.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tragwalzen-Wickelmaschine der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit der sich Wickelrollen mit großem Durchmesser und hoher Wickelqualität bei hoher Betriebssicherheit herstellen lassen.The invention has for its object a support roller winding machine Generic type to create with the winding rollers with a large diameter and high winding quality with high operational reliability.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß außen neben jeder Tragwalze jeweils eine in
Richtung zum Walzenbett hochschwenkbare Zusatzwalze angeordnet ist, wobei jede
Zusatzwalze sich parallel zu den Tragwalzen über deren Länge erstreckt und jeweils am
freien Ende von zwei Schwenkhebeln gelagert ist, die um eine Achse parallel zur
Tragwalzenachse, vorzugsweise um die benachbarte Tragwalzenachse selbst, schwenk
bar sind und die mit einem Teil radial über die jeweilige Tragwalze hinausragen, dessen
Länge geringer ist als der maximale Radius einer fertig gewickelten Wickelrolle.
Die Anordnung einer Zusatzwalze an Schwenkhebeln neben jeder Tragwalze hat mehrere
Vorteile:
This object is achieved in that an additional roller which can be swiveled up in the direction of the roller bed is arranged on the outside of each support roller, each additional roller extending parallel to the support rollers over their length and each being mounted at the free end of two pivot levers which are parallel about an axis to the support roller axis, preferably about the adjacent support roller axis itself, can be pivoted and with a portion projecting radially beyond the respective support roller, the length of which is less than the maximum radius of a completely wound winding roll. The arrangement of an additional roller on swivel levers next to each support roller has several advantages:
- - Die beiden Zusatzwalzen können als zusätzliche Tragwalzen angeschwenkt werden, wenn die Wickelrolle einen bestimmten Durchmesser erreicht hat. Sie übernehmen dann einen Teil des Rollengewichts mit der Folge, daß das Auflagegewicht der Wic kelrollen von vier Walzen getragen wird. Dies verringert die Linienlast auf den beiden Tragwalzen und somit die Wickelhärte in der Wickelrolle. Die beiden Tragwalzen können auch konstruktiv einfacher mit geringerem Durchmesser gestaltet werden.- The two additional rollers can be swiveled in as additional support rollers, when the winding roll has reached a certain diameter. You take over then part of the roll weight with the result that the weight of the Wic four rollers. This reduces the line load on the two Carrier rollers and thus the winding hardness in the winding roll. The two support rollers can also be structurally simpler with a smaller diameter.
- - Zur weiteren Verringerung der Linienlast kann im Bereich zwischen der Tragwalze und der zugehörigen Zusatzwalze zwischen den beiden Schwenkhebeln ein Luftka sten aufgehängt werden, der zur Wickelrolle hin Öffnungen aufweist und an eine Druckluftzufuhr angeschlossen ist. Es läßt sich so an jeder Seite unterhalb der Wickelrolle ein Überdruck zur Verminderung des Auflagegewichts erzeugen. Die jeweilige Tragwalze und jeweilige Zusatzwalze dienen dann zugleich als Dichtwalzen, die den Luftkasten gegen die Wickelrolle abdichten.- To further reduce the line load can in the area between the support roller and the associated additional roller between the two swivel levers an Luftka Most are hung, which has openings towards the winding roll and to one Compressed air supply is connected. It can be placed on each side below the winding roll generate an overpressure to reduce the overlay weight. The respective Carrier roller and respective additional roller then also serve as sealing rollers, which the Seal the air box against the winding roll.
- - In an die Wickelrolle geschwenkter Position verhindern die beiden Zusatzwalzen ein unerwünschtes Hinausspringen der Wickelrollen aus dem Wickelbett beim Aufwic keln. Beim Aufwickeln mit sehr hohen Geschwindigkeiten kann es beispielsweise durch Profilschwankungen in der Bahn zu sich steigernden Vibrationen der Wickel rollen kommen, die im Extremfall zu einem sogenannten Rollenauswurf führen kön nen. Die Zusatzwalzen halten die Wickelrollen im Wickelbett. Zusätzlich können sie mit Dämpfungselementen verbunden werden, die den Vibrationen entgegenwirken und so das Aufschaukeln der Wickelrollen verhindern.- In the position swiveled to the winding roll, the two additional rollers prevent the unwanted jumping out of the winding rolls from the winding bed when waking up angles. For example, when winding at very high speeds due to profile fluctuations in the web to increasing vibrations of the winding rolls come, which in extreme cases can lead to a so-called roll ejection NEN. The additional rollers keep the winding rolls in the changing bed. In addition, they can be connected with damping elements that counteract the vibrations and thus prevent the winding rollers from rocking.
- - Die beiden Zusatzwalzen mit ihren Schwenkhebeln lassen sich auch vorteilhaft als Bestandteile einer Wickelrollenwechselvorrichtung nutzen. Die Zusatzwalze an einer Seite dient dabei als Ausstoßrolle, mit der ein Satz fertiggewickelter Wickelrollen über die andere Tragwalze aus dem Wickelbett geschoben wird. In diesem Bereich befin det sich die zweite Zusatzwalze mit ihren Schwenkhebeln, die daher zugleich als Absenkbühne genutzt werden können, um die Wickelrollen auf den Flurbereich abzusenken. Dort werden diese von einer Flurfördervorrichtung abtransportiert.- The two additional rollers with their swivel levers can also be used advantageously Use components of a winding roll changing device. The additional roller on one Side serves as an ejection roller, with which a set of completely wound winding rollers over the other carrier roller is pushed out of the changing bed. Located in this area det the second additional roller with its swivel levers, which therefore at the same time as Lowering platform can be used to bring the winding rolls to the hallway area lower. There they are transported away by a floor conveyor.
Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, um die vorstehend beschriebenen Vorteile zu nutzen.The subclaims contain preferred, since particularly advantageous, configurations of the Invention to take advantage of the advantages described above.
Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.The drawing serves to explain the invention using a simplified representation Embodiment.
Fig. 1 zeigt schematisch die Seitenansicht einer Wickelmaschine nach der Erfindung. Fig. 1 shows schematically the side view of a winding machine according to the invention.
Fig. 2 zeigt vergrößert den Bereich zwischen einer Tragwalze und der Zusatzwalze mit einem Luftkasten. Fig. 2 shows an enlarged area between a support roller and the additional roller with an air box.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch den Luftkasten. Fig. 3 shows a section through the air box.
Die Fig. 4 und 5 zeigen die Abdichtung des Überdruckraums an den Stirnseiten der Wickelrol len. FIGS. 4 and 5 show the sealing of the pressure area on the end faces of the Wickelrol len.
Fig. 6 zeigt die Funktion der Zusatzwalzen als Schutzeinrichtung. Fig. 6 shows the function of the additional rollers as a protective device.
Fig. 7 zeigt die Funktion als Ausstoß- und Absenkeinrichtung bei einem Rollenwech sel und die Fig. 7 shows the function as an ejection and lowering device in a role change sel and
Fig. 8 bis 10 zeigen die verschiedenen Positionen und Funktionen der Zusatzwalzen beim Aufwickeln. Figs. 8 to 10 show the various positions and functions of the additional rollers during winding.
Die in den Figuren dargestellte Tragwalzen-Wickelmaschine dient zum Aufwickeln einer durch Längsschnitte unterteilten Papier- oder Kartonbahn zu Wickelrollen. Die bis zu 10 m breite Papier- oder Kartonbahn wird von einer nicht dargestellten Abrollvorrichtung von einer Vorratsrolle abgezogen, durch Längsschnitte unterteilt und dann auf Hülsen 1 gewickelt.The carrier roll winding machine shown in the figures is used to wind a paper or cardboard web divided by longitudinal cuts into winding rolls. The up to 10 m wide paper or cardboard web is drawn off from a supply roll by a roll-off device, not shown, divided by longitudinal cuts and then wound on sleeves 1 .
Die Tragwalzen-Wickelmaschine enthält zwei mit geringem Abstand parallel zueinander angeordnete Tragwalzen 2, 3, die jeweils mit einem Drehantrieb 4, 5 verbunden sind. In axialer Richtung erstrecken sich die beiden Tragwalzen 2, 3 über die gesamte Arbeits breite der Wickelmaschine, i. e. die maximale Breite der aufzuwickelnden Bahn. Sie bestehen aus einem zylinderförmigen Walzenkörper aus Stahl mit Wellenzapfen an den Stirnseiten, mit denen sie im Gestell 6 der Wickelmaschine gelagert sind und an denen die Drehantriebe 4, 5 angreifen. Ihr Durchmesser beträgt 350 mm bis 1500 mm, vorzugsweise 500 mm bis 950 mm, bei einer axialen Länge von bis zu 10 m. Bevorzugt ist bei einer oder beiden Tragwalzen 2, 3 auf die äußere Mantelfläche eine begrenzt verformbare Laufschicht aufgebracht, um die Wickelqualität zu verbessern. Als Material für die Laufschicht wird vorteilhaft ein verschleißarmes Elastomer mit einer nach Shore A gemessenen Härte zwischen 65 und 80 verwendet, wie in der EP 0679595-A1 beschrie ben. Die Dicke der Laufschicht beträgt dann 5 mm bis 12 mm. Eine vorteilhafte Alternative besteht darin, die verformbare Laufschicht aus einem zelligen Kunststoffmate rial mit einer Vielzahl von gleichmäßig verteilten Poren herzustellen, wie in der EP0 879 199-B1 beschrieben ist. Die Porengröße beträgt dann weniger als 5 mm, bevorzugt zwischen 0,05 mm und 1 mm, und das Kompressionsmodul K des Materials beträgt weniger als 10 MPa. Dieses Material ist volumenkompressibel, so daß sich beim Eindrücken einer Wickelrolle in die verformbare Schicht keine seitlichen Wülste bilden.The support roller winding machine contains two support rollers 2 , 3 , which are arranged parallel to one another at a small distance and are each connected to a rotary drive 4 , 5 . In the axial direction, the two support rollers 2 , 3 extend over the entire working width of the winding machine, ie the maximum width of the web to be wound up. They consist of a cylindrical roller body made of steel with shaft journals on the end faces, with which they are mounted in the frame 6 of the winding machine and on which the rotary drives 4 , 5 act . Their diameter is 350 mm to 1500 mm, preferably 500 mm to 950 mm, with an axial length of up to 10 m. In one or both carrier rollers 2 , 3, a limitedly deformable running layer is preferably applied to the outer lateral surface in order to improve the winding quality. A low-wear elastomer with a hardness between 65 and 80 measured according to Shore A is advantageously used as the material for the overlay, as described in EP 0679595-A1. The thickness of the overlay is then 5 mm to 12 mm. An advantageous alternative consists in producing the deformable running layer from a cellular plastic material with a multiplicity of uniformly distributed pores, as described in EP0 879 199-B1. The pore size is then less than 5 mm, preferably between 0.05 mm and 1 mm, and the compression modulus K of the material is less than 10 MPa. This material is volume compressible, so that no lateral beads form when a winding roll is pressed into the deformable layer.
Die beiden Tragwalzen 2, 3 bilden ein Wickelbett, in dem die Wickelrollen 6 beim Aufwickeln aufliegen. Dem Wickelbett wird die durch Längsschnitte unterteilte Bahn 7 von unten durch den Spalt zwischen den beiden Tragwalzen 2, 3 zugeführt. Oberhalb des Wickelbetts ist im Gestell der Wickelmaschine eine sich über die gesamte Arbeitsbreite erstreckende Druckwalze 12 heb- und senkbar gelagert. Mittels der von oben gegen die Wickelrollen 6 drückbaren Druckwalze 12 läßt sich das Auflagegewicht der Wickelrollen 6 auf den Tragwalzen 2, 3 zu Beginn der Aufwicklung erhöhen, wenn das Eigengewicht der Wickelrollen 6 für die gewünschte Wickelhärte noch nicht ausreicht.The two support rollers 2 , 3 form a winding bed, in which the winding rollers 6 rest during winding. The web 7, divided by longitudinal cuts, is fed to the winding bed from below through the gap between the two support rollers 2 , 3 . Above the winding bed, a pressure roller 12, which extends over the entire working width, can be raised and lowered in the frame of the winding machine. By means of the pushable from above against the winding rolls 6 platen roller 12, the coating weight of the winding rolls 6 can on the support rollers 2, 3 to increase at the beginning of the winding when the weight of the winding rolls 6 is not yet sufficient for the desired winding hardness.
Außen neben jeder Tragwalze 2, 3 ist jeweils eine in Richtung zum Walzenbett hoch schwenkbare Zusatzwalze 8, 9 angeordnet. Jede Zusatzwalze 8, 9 erstreckt sich parallel den Tragwalzen 2, 3 über deren Länge und ist jeweils am freien Ende von zwei Schwenkhebeln 10, 11 frei drehbar gelagert. In Fig. 1 ist jeweils nur der Schwenkhebel 10, 11 an einer Seite der Wickelmaschine sichtbar. Der zweite Schwenkhebel einer Zusatzwalze 8, 9 befindet sich an der anderen Maschinenlängsseite. Die beiden Schwenkhebel 10, 11 sind um eine Achse parallel zur Achse der Tragwalze 2, 3 schwenkbar, vorzugsweise um die jeweilige Tragwalzenachse selbst, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Die beiden Zusatzwalzen 8, 9 sind so von außen aufeinander zu und in Richtung zum Walzenbett bewegbar. Jeder der Schwenkhebel 10, 11 ragt mit einem Teil über die jeweilige Tragwalze 2, 3 hinaus, dessen Länge geringer ist als der maximale Radius einer fertiggewickelten Wickelrolle 6. Wie in Fig. 1 dargestellt wird so erreicht, daß sich die beiden Zusatzwalzen 8, 9 ab einem gewissen Wickelrollendurchmesser in einer Höhe unterhalb der Wickelhülse 1 an die Wickelrolle 6 anlegen. Zum Hoch- und Niederschwenken der Schwenkhebel 10, 11 sind diese mit Kolben-Zylinder-Einheiten verbunden, die in den Figuren nicht dargestellt sind.An additional roller 8 , 9, which can be pivoted upward in the direction of the roller bed, is arranged on the outside of each support roller 2 , 3 . Each additional roller 8 , 9 extends parallel to the support rollers 2 , 3 over their length and is in each case freely rotatably mounted at the free end of two pivot levers 10 , 11 . In Fig. 1 only the pivot lever 10 , 11 is visible on one side of the winding machine. The second pivot lever of an additional roller 8 , 9 is located on the other side of the machine. The two pivot levers 10 , 11 can be pivoted about an axis parallel to the axis of the support roller 2 , 3 , preferably about the respective support roller axis itself, as shown in FIG. 1. The two additional rollers 8 , 9 can thus be moved towards one another and towards the roller bed from the outside. Each of the pivot levers 10 , 11 projects with a part beyond the respective support roller 2 , 3 , the length of which is less than the maximum radius of a completely wound winding roller 6 . As shown in Fig. 1 is achieved that the two additional rollers 8 , 9 from a certain winding roll diameter at a height below the winding tube 1 to the winding roll 6 . For swiveling the swivel levers 10 , 11 up and down , they are connected to piston-cylinder units, which are not shown in the figures.
Die beiden Zusatzwalzen 8, 9 sind wie die Tragwalzen 2, 3 aus einem Walzenkörper aus Stahl aufgebaut, der an jeder Stirnseite einen Wellenzapfen aufweist, der jeweils in einem Schwenkhebel 10, 11 gelagert ist. Ihr Durchmesser ist bevorzugt etwas geringer als der Durchmesser der Tragwalzen 2, 3. Er beträgt 200 mm bis 600 mm. Wenn die Zusatzwal zen - wie im vorliegenden Fall - zugleich als Dichtwalzen eingesetzt werden, weisen sie eine Laufschicht aus dem vorstehend bei den Tragwalzen 2, 3 beschriebenen zelligen und somit volumenkompressiblen Kunststoffmaterial auf. Die Dicke der Laufschicht beträgt 2% bis 15% des Walzendurchmessers.Like the support rollers 2 , 3, the two additional rollers 8 , 9 are constructed from a roller body made of steel, which has a shaft journal on each end face, which is each mounted in a pivoting lever 10 , 11 . Their diameter is preferably somewhat smaller than the diameter of the support rollers 2 , 3 . It is 200 mm to 600 mm. If the additional rollers - as in the present case - are also used as sealing rollers, they have a running layer made of the cellular and thus volume-compressible plastic material described above for the support rollers 2 , 3 . The thickness of the overlay is 2% to 15% of the roll diameter.
Beim Aufwickeln von problematischen Papier- oder Kartonsorten zu unrunden Wickelrol len 6 werden die Zusatzwalzen 8, 9 mit Dämpfungselementen versehen, von denen die Schwingungen der Wickelrollen 6 gedämpft werden. Als Dämpfungselemente werden Reibdämpfer oder auch aktive Dämpfungselemente entweder in die Lagerung der Zusatzwalzen 8, 9 an den Schwenkhebeln 10, 11 integriert oder an die Schwenkhebel 10, 11 angeschlossen.When winding of problematic paper or board grades to non-circular Wickelrol len 6, the auxiliary rollers 8, 9 provided with damping elements of which the vibrations of the wound rolls are damped. 6 As damping elements, friction dampers or active damping elements are either integrated into the mounting of the additional rollers 8 , 9 on the pivot levers 10 , 11 or connected to the pivot levers 10 , 11 .
Vorteilhaft läßt sich zwischen den beiden Schwenkhebeln 10, 11 jeder Zusatzwalze 8, 9 jeweils ein Luftkasten 13, 14 aufhängen, der zur Wickelrolle 6 hin Öffnungen aufweist und an eine Druckluftzufuhr angeschlossen ist. Es läßt sich so an jeder Seite unterhalb der Wickelrolle 6 ein Überdruck zur Verminderung des Auflagegewichtes erzeugen. Zur Versorgung mit Druckluft ist jeder Luftkasten 13, 14 über eine Versorgungsleitung 15 an ein Druckluftgebläse 16 angeschlossen. Der Druck in jedem Luftkasten 13, 14 läßt sich mit Regelklappen 17 einstellen, die in der jeweiligen Zufuhrleitung 15 angeordnet sind.An air box 13 , 14 , which has openings to the winding roller 6 and is connected to a compressed air supply, can advantageously be suspended between the two pivot levers 10 , 11 of each additional roller 8 , 9 . It can be generated on each side below the winding roller 6, an excess pressure to reduce the weight. To supply compressed air, each air box 13 , 14 is connected to a compressed air blower 16 via a supply line 15 . The pressure in each air box 13 , 14 can be adjusted with control flaps 17 which are arranged in the respective supply line 15 .
In den Fig. 2 und 3 ist der Aufbau einer Luftkammer 13 detaillierter dargestellt:
Die Luftkammern 13, 14 sind jeweils zwischen den Schwenkhebeln 11, 12 im Bereich
zwischen einer Tragwalze 2, 3 und der Zusatzwalze 8, 9 so aufgehängt, daß nur ein
geringer Spalt zwischen dem Luftkasten 13, 14 und der jeweiligen Tragwalze 2, 3 sowie
zur jeweiligen Zusatzwalze 8, 9 verbleibt. Die Zusatzwalzen 8, 9 dienen als Abdichtwal
zen, die in Umfangsrichtung der Wickelrolle 6 den Druckraum unterhalb der Wickelrolle 6
abdichten. Die den Wickelrollen 6 zugewandte Begrenzungswand 18 eines Luftkastens
13, 14 weist eine Vielzahl von Öffnungen 19 auf, durch die die Druckluft in Richtung zur
Wickelrolle 6 austreten kann. An der Rückwand 20 des Luftkastens 13, 14 ist die
Zufuhrleitung 15 angeschlossen.In Figs. 2 and 3, the construction of an air chamber 13 is shown in more detail:
The air chambers 13 , 14 are each suspended between the pivot levers 11 , 12 in the area between a support roller 2 , 3 and the additional roller 8 , 9 so that only a small gap between the air box 13 , 14 and the respective support roller 2 , 3 and respective additional roller 8 , 9 remains. The additional rollers 8 , 9 serve as a sealing roller, which seal the pressure space below the winding roller 6 in the circumferential direction of the winding roller 6 . The boundary wall 18 of an air box 13 , 14 facing the winding rollers 6 has a plurality of openings 19 through which the compressed air can exit in the direction of the winding roller 6 . The supply line 15 is connected to the rear wall 20 of the air box 13 , 14 .
Damit die wirksame Breite einer Luftkammer 13, 14 auf die Breite der aufzuwickelnden Bahn 7 angepaßt werden kann, sind die beiden Luftkästen 13, 14 im Bereich der möglichen Positionen der Längsränder der Bahn 7 in einzelne, getrennt abschaltbare Kammern 20 unterteilt, die sich quer zur Laufrichtung der Bahn 7 erstrecken. Jede Kammer 20 wird zum einen durch eine sich über die Arbeitsbreite erstreckende Rückwand 21 von einer gemeinsamen Luftzufuhrkammer 22 abgetrennt, zum anderen ist sie durch eine nicht dargestellte Querwand von der benachbarten Kammer 20 getrennt. Die Rückwand 21 weist für jede Kammer 20 eine Öffnung 23 auf, die jeweils mittels eines Schiebers 24 verschlossen und geöffnet werden kann. Jeder Schieber 24 wird von einer Kolben-Zylinder-Einheit 25 betätigt, die in der gemeinsamen Zufuhrkammer 22 angeord net sind. Bevorzugt ist jeder Luftkasten 13, 14 an seinen beiden seitlichen Endbereichen in einzelne Kammern 20 unterteilt, die jeweils eine in axialer Richtung der Walzen 3, 9 gemessene Breite von ca. 150 mm aufweisen. Die Anzahl der Kammern 20 wird in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der maximalen und minimalen Breite einer aufzuwickelnden Bahn 7 so bestimmt, daß jeweils die seitlichen Bereiche der Luftkästen 13, 14 außerhalb der Bahn 7 verschlossen werden können, damit dort keine inakzepta blen Druckluftverluste auftreten.So that the effective width of an air chamber 13 , 14 can be adapted to the width of the web 7 to be wound up, the two air boxes 13 , 14 are divided into individual, separately switchable chambers 20 in the area of the possible positions of the longitudinal edges of the web 7 , which are transverse to Extend the direction of web 7 . On the one hand, each chamber 20 is separated from a common air supply chamber 22 by a rear wall 21 which extends over the working width, and on the other hand it is separated from the adjacent chamber 20 by a transverse wall (not shown). The rear wall 21 has an opening 23 for each chamber 20 , which can be closed and opened in each case by means of a slide 24 . Each slide 24 is actuated by a piston-cylinder unit 25 which are net angeord in the common supply chamber 22 . Each air box 13 , 14 is preferably divided into individual chambers 20 at its two lateral end regions, each of which has a width of approximately 150 mm measured in the axial direction of the rollers 3 , 9 . The number of chambers 20 is determined depending on the difference between the maximum and minimum width of a web 7 to be wound up so that the lateral areas of the air boxes 13 , 14 can be closed outside the web 7 so that there are no unacceptable compressed air losses.
In den Fig. 4 und 5 sind Möglichkeiten dargestellt, den Druckraum an den Stirnseiten der Wickelrollen 6 abzudichten. Dazu ist an jedem Schwenkhebel 10, 11 ein Abdichtschild 26 von außen in Richtung zur Maschinenmitte hin verschiebbar gelagert. Jeder Luftkasten 13, 14 hat somit an jeder Maschinenlängsseite einen Abdichtschild 26, der die seitliche Öffnung zwischen dem Luftkasten 13, 14, den Tragwalzen 2, 3, den Zusatzwalzen 8, 9 und der äußeren Stirnseite der Wickelrolle 6 abdichtet. Die Abdichtschilder 26 sind an ihrer Unterseite der Form der Begrenzungswand 18 des Luftkastens 13, 14, sowie an ihren unteren seitlichen Enden der Form der Walzen 3, 9 angepaßt. Sie weisen einen bis in den Bereich einer Wickelrolle 6 reichenden Teil auf, der gegen die Stirnseite der Wickelrolle 6 abdichtet. Bevorzugt werden die Abdichtschilder 26 gemeinsam mit den Randmessern der vorgeschalteten Längsschneideeinrichtung positioniert. Die Randmes ser beschneiden die beiden Längsränder der Bahn 7. Diese beiden Längsschnitte liegen exakt in der Querposition, in der die Abdichtschilder 26 positioniert werden müssen.In Figs. 4 and 5 possibilities are presented to seal off the pressure space on the end faces of the winding rollers 6. For this purpose, a sealing plate 26 is mounted on each swivel lever 10 , 11 so as to be displaceable from the outside in the direction of the center of the machine. Each air box 13 , 14 thus has a sealing plate 26 on each machine longitudinal side, which seals the lateral opening between the air box 13 , 14 , the support rollers 2 , 3 , the additional rollers 8 , 9 and the outer end face of the winding roll 6 . The sealing plates 26 are adapted on their underside to the shape of the boundary wall 18 of the air box 13 , 14 , and at their lower lateral ends to the shape of the rollers 3 , 9 . They have a part which extends into the region of a winding roller 6 and which seals against the end face of the winding roller 6 . The sealing plates 26 are preferably positioned together with the edge knives of the upstream longitudinal cutting device. The Randmes cut the two longitudinal edges of the web 7th These two longitudinal cuts lie exactly in the transverse position in which the sealing plates 26 have to be positioned.
In Fig. 4 ist eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung eines Abdichtschildes 26 dargestellt. Das Abdichtschild 26 ist kreisförmig und wird mittels eines Spindeltriebs 27 quer zur Bahn 7 in seine Arbeitsposition geschoben.In FIG. 4, a particularly advantageous embodiment is one Abdichtschildes 26 are shown. The sealing plate 26 is circular and is pushed transversely to the web 7 into its working position by means of a spindle drive 27 .
In Fig. 6 ist die Funktion der Schwenkhebel 10, 11 mit den beiden Zusatzwalzen 8, 9 als Schutzeinrichtung gegen einen unerwünschten Rollenauswurf dargestellt. Die Länge der Schwenkhebel 10, 9 ist so groß gewählt, daß der Winkel a zwischen den Verbindungslini en der beiden Zusatzwalzen 8, 9 und der Wickelhülse 1 auch bei maximalem Wickel rollendurchmesser ausreichend groß ist. Der Winkel a beträgt bevorzugt mehr als 90°. Die Wickelrollen 6 werden in dem Bereich des Umfangswinkels a von Stützelementen in ihrer Position gehalten. Bei entsprechender Gestaltung der Schwenkhebel 10, 11 mit einem ausreichend großen Winkel a kann auf weitere Schutzvorrichtungen gegen Rollenauswürfe verzichtet werden. Zusätzlich können die Zusatzwalzen 8, 9 mit Dämpfungselementen verbunden werden, die Vibrationen der Wickelrollen 6 entgegen wirken und so ein Aufschaukeln der Wickelrollen verhindern.In Fig. 6, the function of the pivot lever 10 , 11 with the two additional rollers 8 , 9 is shown as a protective device against unwanted roller ejection. The length of the pivot lever 10 , 9 is chosen so large that the angle a between the connecting lines of the two additional rollers 8 , 9 and the winding tube 1 is sufficiently large even with the maximum winding roll diameter. The angle a is preferably more than 90 °. The winding rolls 6 are held in their position in the region of the circumferential angle α by supporting elements. With a corresponding design of the pivot levers 10 , 11 with a sufficiently large angle α, further protective devices against roller ejections can be dispensed with. In addition, the additional rollers 8 , 9 can be connected to damping elements which counteract vibrations of the winding rollers 6 and thus prevent the winding rollers from rocking.
In Fig. 7 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Schwenkarme 10, 11 mit den
Zusatzwalzen 8, 9 vorteilhaft als Teile einer Wickelrollenwechselvorrichtung genutzt
werden:
Die Zusatzrolle 8 an der Bahneinlaufseite - in Fig. 7 links - dient dabei zugleich als
Ausstoßrolle, mit der fertig gewickelte Wickelrollen 6 über die zweite Tragwalze 3 aus
dem Wickelbett gestoßen werden. Die Wickelrollen 6 rollen über die zweite Tragwalze 3
auf die zweite Zusatzwalze 9, die soweit abgesenkt ist, daß die Wickelrollen 6 in einem
von der zweiten Tragwalze 3 und der Zusatzwalze 9 gebildeten Bett aufgenommen
werden. Anschließend wird die zweite Zusatzwalze 9 weiter abgesenkt, bis sich die
Wickelrollen 6 auf dem Flurniveau befinden. Dort werden sie auf bekannte Weise von
Flurförderern abtransportiert. Die zweite, bahnauslaufseitige Zusatzwalze 9 mit ihren
Schwenkhebeln 11 übernimmt so ebenfalls eine Aufgabe, für die bei bekannten
Tragwalzen-Wickelmaschinen eine gesonderte Absenkvorrichtung erforderlich ist.In Fig. 7, an embodiment is shown, in which the pivot arms 10, 11 are used with the additional rollers 8, 9, advantageously as parts of a reel-changing device:
The auxiliary roll 8 to the web inlet side - in Fig. 7, left - serves at the same time as a discharge roller, are pushed with the fully wound bobbins 6 through the second support roller 3 from the winding bed. The winding rollers 6 roll over the second support roller 3 onto the second additional roller 9 , which is lowered to such an extent that the winding rollers 6 are received in a bed formed by the second support roller 3 and the additional roller 9 . The second additional roller 9 is then lowered further until the winding rollers 6 are at the floor level. There they are transported in a known manner by floor conveyors. The second additional roll 9 on the web exit side with its pivot levers 11 thus also takes on a task for which a separate lowering device is required in known carrier roll winding machines.
Nachfolgend wird die Funktionsweise einer Wickelmaschine mit Entlastung des
Wickelrollengewichtes durch Druckluft anhand der Fig. 8 bis 10 näher erläutert:
Zu Beginn der Aufwicklung (Fig. 8) wird die Tragwalzen-Wickelmaschine auf bekannte
Weise ohne Entlastung des Wickelrollengewichts betrieben. Die Schwenkarme 10, 11 mit
den Zusatzwalzen 8, 9 sind abgeschwenkt und außer Funktion. Die Druckwalze 12 liegt
oben auf den Wickelrollen 6 auf und erhöht das Auflagegewicht der Wickelrollen 6 auf
den Tragwalzen 2, 3, solange das Eigengewicht der Wickelrollen 6 noch nicht ausreicht.
Mit steigendem Wickelrollengewicht wird die Auflagekraft der Druckwalze 12 entspre
chend bis auf den Wert 0 reduziert.The functioning of a winding machine with relief of the winding roll weight by compressed air is explained in more detail below with reference to FIGS. 8 to 10:
At the beginning of the winding ( Fig. 8), the support roller winding machine is operated in a known manner without relieving the weight of the winding roll. The swivel arms 10 , 11 with the additional rollers 8 , 9 are swiveled and out of function. The pressure roller 12 lies on top of the winding rollers 6 and increases the bearing weight of the winding rollers 6 on the support rollers 2 , 3 as long as the dead weight of the winding rollers 6 is not yet sufficient. With increasing winding roll weight, the contact force of the pressure roller 12 is reduced accordingly to the value 0.
Im weiteren Verlauf des Wickelprozesses wird das Wickelrollengewicht schließlich so groß, daß zur Vermeidung einer unerwünscht hohen Wickelhärte das Auflagegewicht auf den Tragwalzen 2, 3 vermindert werden muß. Dazu werden die Schwenkarme 10, 11 mit den Zusatzwalzen 8, 9 hochgeschwenkt, bis die Zusatzwalzen 8, 9 an den Wickelrollen 6 anliegen (Fig. 9). Die seitlichen Abdichtschilder 26 werden gegen die Stirnseiten der äußeren Wickelrollen 6 bewegt, so daß jeweils der Raum zwischen einer Tragwalze 2, 3, der zugehörigen Zusatzwalze 8, 9 und der Wickelrolle 6 druckdicht abgeschlossen ist. Anschließend wird über die Luftkästen 13, 14 in diesem Raum ein Überdruck erzeugt, der das Auflagegewicht der Wickelrollen 6 um das gewünschte Maß verringert. Die seitlich außerhalb der Wickelrollen 7 befindlichen Kammern 20 jedes Luftkastens 13, 14 sind verschlossen, so daß dort keine Druckluft entweicht.In the further course of the winding process, the weight of the winding reel finally becomes so great that, in order to avoid an undesirably high winding hardness, the support weight on the support rollers 2 , 3 must be reduced. For this purpose, the swivel arms 10 , 11 are pivoted up with the additional rollers 8 , 9 until the additional rollers 8 , 9 rest on the winding rollers 6 ( FIG. 9). The side sealing plates 26 are moved against the end faces of the outer winding rollers 6 , so that in each case the space between a support roller 2 , 3 , the associated additional roller 8 , 9 and the winding roller 6 is closed in a pressure-tight manner. An overpressure is then generated in this space via the air boxes 13 , 14, which reduces the bearing weight of the winding rolls 6 by the desired amount. The chambers 20 of each air box 13 , 14 located laterally outside the winding rollers 7 are closed, so that no compressed air escapes there.
Mit weiter wachsendem Wickelrollendurchmesser werden die Schwenkhebel 10, 11 entsprechend abgesenkt, bis die Wickelrollen 6 fertig gewickelt sind und ihren größten Durchmesser aufweisen (Fig. 10). Dabei weist die Tragwalzen-Wickelmaschine nach der Erfindung den großen Vorteil auf, daß sich beim Absenken der Schwenkarme 10, 11 die wirksame Entlastungsfläche 28 permanent vergrößert. Bei konstantem Überdruck vergrößert sich so die Entlastungskraft als Produkt aus der Entlastungsfläche und dem Überdruck. Die sich automatisch ergebene Vergrößerung der Entlastungsfläche führt bei gleichbleibendem Überdruck selbsttätig zu einer vergrößerten Entlastungskraft, die zur Kompensation des steigenden Wickelrollengewichtes erforderlich ist. Es ist somit nur eine verminderte Erhöhung des Luftdruckes erforderlich, um die Linienlast an den Auflagelini en der Wickelrollen 6 auf den Tragwalzen 2, 3 konstant zu halten.As the winding roller diameter increases, the pivot levers 10 , 11 are lowered accordingly until the winding rollers 6 are completely wound and have their largest diameter ( FIG. 10). The support roller winding machine according to the invention has the great advantage that when the swivel arms 10 , 11 are lowered, the effective relief surface 28 is permanently enlarged. With constant overpressure, the relief force increases as a product of the relief area and the overpressure. The automatically resulting enlargement of the relief surface automatically leads to an increased relief force, which is necessary to compensate for the increasing winding roll weight, while the overpressure remains the same. It is therefore only a reduced increase in air pressure required to keep the line load on the support lines en the winding rollers 6 on the support rollers 2 , 3 constant.
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