DE1014425B

DE1014425B - Roll cutting machine for sheet-like materials, especially paper webs

Info

Publication number: DE1014425B
Application number: DEG16084A
Authority: DE
Inventors: Dr Dr-Ing E H Wilhelm Koehler
Original assignee: Maschinenfabrik Goebel GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Goebel GmbH
Priority date: 1954-12-23
Filing date: 1954-12-23
Publication date: 1957-08-22

Description

Rollens chneidemaschine für bahnförmige Werkstoffe, insbesondere Papierbahnen An Rollenschneidmaschinen werden im allgemeinen Belastungswalzen angeordnet, die durch ihr Gewicht auf die sich aufwickelnde Rolle drücken und damit deren Wickelhärte beeinflussen. Solche Belastungswalzen hängen an Seilen oder Ketten und werden durch Gegengewichte mehr oder weniger entlastet. Roll cutting machine for web-shaped materials, in particular Paper webs Load rollers are generally arranged on roll cutting machines, which press due to their weight on the winding roll and thus its winding hardness influence. Such load rollers hang on ropes or chains and are slack Counterweights more or less relieved.

Durch Änderung dieser Gegengewichte kann demnach die Wickelhärte geregelt werden, doch ist dieser Vorgang während des Betriebes verhältnismäßig umständlich und bedarf zusätzlicher Bedienungsorgane.The winding hardness can accordingly be regulated by changing these counterweights but this process is relatively cumbersome during operation and requires additional controls.

Es ist auch bekannt, mehrere Gewichte an der Kette in der Weise anzuordnen, daß sie zunächst im Sinne einer Belastung wirken, bei dem Aufwärtsgang der Belastungswalze infolge der sich vergrößernden Wickelrolle jedoch zur Entlastung beitragen. Hierbei ist die willkürliche Regelung und die Anpassung an verschiedene Arbeitsverhältnisse während des Arbeitsablaufes noch schwieriger. Alle erwähnten Maschinenarten haben außerdem eine Einrichtung nötig, die es gestattet, die Belastungswalze nach beendetem Wickelvorgang anzuheben, damit die Wickelrolle herausgehoben werden kann.It is also known to arrange several weights on the chain in such a way that that they initially act in the sense of a load, in the upward gear of the load roller however, as a result of the increasing winding roll, they contribute to the relief. Here is the arbitrary regulation and adaptation to different working conditions even more difficult during the workflow. Have all of the machine types mentioned In addition, a device is required that allows the loading roller after the end To lift the winding process so that the winding roll can be lifted out.

Es ist auch bekannt, die Belastungswalze an einem hydraulischen Zylinder anzubringen und durch Zufuhr eines Druckmittels oberhalb oder unterhalb des Kolbens die Belastungswalze zusätzlich zu be- oder zu entlasten. Die hierfür erforderliche Druckmittelanlage ist jedoch kostspielig, und die Zylinder bedingen eine über das Normale weit hinausgehende Bauhöhe der Maschine. It is also known to attach the load roller to a hydraulic cylinder to be attached and by supplying a pressure medium above or below the piston to additionally load or relieve the load roller. The necessary Hydraulic fluid installation is expensive, however, and the cylinders require one over that Normal height of the machine that goes well beyond this.

Vielfach bildet auch die Belastungswalze eine der Messerwellen des über der Wickelrolle befindlichen Messerkopfes, der schwenkbar gelagert ist. Eine Regelung des Auflagedruckes dieser Walze erfolgt hierbei entweder gleichfalls durch Auswechseln von Gewichten oder durch Anordnung von Federn, deren Kräfte sich je nach der Stellung des Messerkopfes ändern. Für kleinere Maschinen kann diese Möglichkeit zum Regulieren des Anpreßdruckes ausreichen, für größere Maschinen ist sie dagegen nicht geeignet. In many cases, the loading roller also forms one of the knife shafts of the located above the winding roll cutter head, which is pivotably mounted. One The contact pressure of this roller is regulated either by either Changing weights or arranging springs, the forces of which vary change according to the position of the cutter head. This option can be used for smaller machines sufficient to regulate the contact pressure, for larger machines it is against it not suitable.

Außerdem muß auch bei diesen Maschinen der Messerkopf durch besondere Mittel angehoben werden, damit die fertiggewickelte Rolle entfernt werden kann.In addition, the cutter head must also be special on these machines Means are raised so that the finished wound roll can be removed.

Durch die Erfindung wird eine Regelung des Anpreßdruckes der Belastungswalze ermöglicht, die äußerst feinfühlig ist und während des Laufes der Maschine jederzeit auf beliebige Werte ein- oder nachgestellt werden kann. Die Regelung kann auch selbsttätig nach Art einer Programmsteuerung durchgeführt werden, indem nach einer vorbestimmten Belastungskurve, beispielsweise zunächst mit größerem und im Laufe des Wickelvorganges mit geringerem Anpreßdruck, gearbeitet wird. The invention regulates the contact pressure of the loading roller which is extremely sensitive and at any time while the machine is running can be adjusted or readjusted to any value. The regulation can also be automatic be carried out in the manner of a program control by following a predetermined Load curve, for example initially with a larger one and in the course of the winding process with lower contact pressure, is worked.

Die Erfindung bezieht sich auf solche Rollenschneidmaschinen, bei denen die auf der Wickelrolle aufliegende Belastungswalze beiderseits am Maschinenrahmen geführt und der Anpreßdruck an die Wickelrolle dadurch regelbar ist, daß an jedem der beiden der Belastungswalze als Länger dienenden Führungsschlitten ein Triebwerk angeordnet ist, durch das der Druck der Belastungswalze gegen die Wickelrolle vergrößert oder verkleinert werden kann. Erfindungsgemäß ist nun das Triebwerk, insbesondere in Form je eines in eine Zahnstange an den Maschinenständern eingreifenden Zahnrades, durch einen Elektromotor mit regelbarem Drehmoment, vorzugsweise durch einen Drehmagneten, angetrieben. Hierbei übt das Triebwerk einen dem regelbaren Drehmoment entsprechenden Druck auf die Führungsschlitten und damit auf- die Belastungswälze aus. The invention relates to such roll cutting machines, at which the loading roller resting on the winding roll on both sides of the machine frame out and the contact pressure on the winding roll can be regulated in that on each the two guide carriages serving as the length of the loading roller are an engine is arranged by which the pressure of the loading roller against the winding roll is increased or can be reduced in size. According to the invention is now the engine, in particular in the form of a toothed wheel that engages in a toothed rack on the machine frames, by an electric motor with adjustable torque, preferably by a rotary magnet, driven. Here, the engine applies a torque that corresponds to the controllable torque Pressure on the guide carriage and thus on the load rollers.

Die Verwendung von Elektromotoren in Form von sogenannten Drehmagneten ist an sich an Rollenschneidmaschinen in der Form bekannt, daß die Lager der Wickelwelle be- oder entlastet werden. Wenn im Gegensatz dazu gemäß der Erfindung der vorzugsweise als Drehmagnet arbeitende Elektromotor auf die Be lastungswelle einwirkt, dann ergeben sich außer der schon genannten feinfüh-ligen - Regelung des Anpreßdruckes weitere Vorteile von ausschlaggebender Bedeutung. Alle Gegengewichte sind nämlich hierbei überflüssig, und damit fallen die hierfür erforderlichen Zugmittel, wie Ketten, Seile od. dgl. sowie deren Umlenkrollen, fort. Infolgedessen kann die Bauhöhe solcher Maschinen wesentlich geringer sein als die Normalbauhöhe der entsprechenden derzeitigen Maschinen. Trotz der Feinfühligkeit der Regelung des Anpreßdruckes wird ferner der Vorteil einer einfacheren Bedienung erreicht. Sämtliche Arbeitsvorgänge - Be- und Entlasten der- Belastungswalze mit verschieden großen Kräften sowie Auf- und Abfahren derselben zu Anfang und Ende des Wickelvorganges -können an ein und demselben Bedienungsorgan eingestellt werden, das den Elektromotor steuert, dagegen bedarf es bei den bekannten Maschinen mehrerer verschiedenartiger Organe hierzu. The use of electric motors in the form of so-called rotary magnets is known per se on winder in the form that the bearings of the winding shaft be charged or discharged. If, in contrast, according to the invention, the preferred acting as a rotary solenoid electric motor on the loading shaft loading, then result In addition to the already mentioned sensitive control of the contact pressure, there are others Benefits of critical importance. All the counterweights are here superfluous, and thus the necessary traction devices, such as chains, Ropes or the like and their pulleys continue. As a result, the overall height can be such Machines can be much lower than the normal height of the corresponding current ones Machinery. Despite the sensitivity of the control of the contact pressure, the Benefit of a simpler operation achieved. All work processes - loading and Relieve the load roller with different sized forces as well Up and down the same at the beginning and end of the wrapping process -can be a and the same control unit that controls the electric motor, on the other hand, the known machines require several different organs For this.

Die Ausführung des Erfindungsgedankens kann -wie erwähnt - vorzugsweise in der Form erfolgen, daß in jedem Führungsschlitten ein von dem Elektromotor angetriebenes Zahnrad gelagert ist, das in eine am Maschinengestell feste Zahnstange eingreift und hierdurch das von dem Elektromotor her eingeleitete Drehmoment in auf die Belastungswalze wirkende Be-oder Entlastungskräfte umsetzt. Damit sich die Kräfte zu beiden Seiten ausgleichen können, ist es zweckmäßig, die zu beiden Seiten der Belastungswalze in den Führungsschlitten gelagerten Zahnräder oder sonstigen Triebwerksteile über ein gemeinsames Differentialgetriebe anzutreiben. Das ist insbesondere deshalb wünschenswert, weil schon ganz geringfügige Abweichungen in der Wicklung an den beiden Seiten der R.olle erhebliche Abweichungen des beiderseitigen Anpreßdruckes zur Folge haben können, wenn nicht für einen Ausgleich gesorgt wird. The implementation of the inventive idea can - as mentioned - preferably take place in such a way that in each guide carriage one driven by the electric motor Gear is mounted, which engages in a fixed rack on the machine frame and thereby the torque introduced by the electric motor into the loading roller acting loading or unloading forces implemented. So that the forces on both sides can compensate, it is useful to be on both sides of the loading roller gearwheels or other engine parts stored in the guide carriage to drive a common differential gear. This is particularly desirable because there are very slight deviations in the winding on both sides of the Usually this should result in considerable deviations in the pressure on both sides can if no compensation is provided.

Eine besonders einfache Anordnung der für die Durchführung des Erfindungsgedankens erforderlichen Teile ergibt sich dann, wenn der Elektromotor, der das erforderliche Drehmoment auf die Triebwerksteile für die Belastungswalze ausübt, an einem der beiden Füh rungsschlitten oder an einer diese Führungsschlitten verbindenden Traverse angeordnet ist. Er bewegt sich in diesem Fall mit der Belastungswalze zusammen nach oben oder unten und treibt dabei die Zahnräder, die diese Bewegung verursachen, auf kürzestem Wege an. A particularly simple arrangement for implementing the inventive concept required parts arises when the electric motor that the required Torque exerts on the engine parts for the loading roller, at one of the two guide carriages or on a cross member connecting these guide carriages is arranged. In this case it moves along with the loading roller up or down, driving the gears that cause this movement, by the shortest route.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. An embodiment of the inventive concept is shown in the drawing shown schematically.

Abb. 1 ist die Vorderansicht eines Umrollers; Abb. 2 ist ein hierzu senkrechter Schnitt. Fig. 1 is a front view of a rewinder; Fig. 2 is a for this purpose vertical cut.

An den beiden Seitengestellen 1 und 2 sind in Lagern 3 und 4 dieTragwalzen 5 und 6 für die Wickelrolle gelagert. Von einer in der Zeichnung nicht dargestellten Abrollung läuft die Papierbahn 7 der Wickelrolle 8 über die Belastungswalze 9 zu und wickelt sich dort auf. Die Belastungswalze ist beiderseits in einem Führungsschlitten 10 bzw. 11 gelagert, die durch eine Traverse 12 miteinander verbunden sind. Ein Teil dieserTraverse kann als Gehäuse für den etwa in ihrer Mitte befestigten Elektromotor 13 dienen, der als sogenannter Drehmotor ausgebildet ist, der zwar umlaufen kann, aber in erster Linie zur Ausübung eines regelbaren Drehmomentes bestimmt ist. Dieser Motor ist mit einem Getriebe 14 verbunden oder an dieses angeflanscht, das die Umdrehungen des Motors ins Langsame übersetzt. An der Abtriebsseite dieses Getriebes befindet sich das Zahnrad 15, das mit einem Zahnrad 16 kämmt, welches mit dem Steg eines Differentialgetriebes fest verbunden ist. Wenn sich das Zahnrad 15 und damit das Zahnrad 16 dreht, dann nehmen die in dem Steg gelagerten umlaufenden Kegelräder 17 und 18 die in sie eingreifenden Kegelräder 19 und 20 mit. Diese beiden Kegelräder sitzen auf denWellen21 bzw. 22, die an ihren anderen Enden die Zahnräder 23 bzw. 24 tragen, die an ihnen befestigt sind. Die Zahnräder 23 und 24 greifen in Zahnstangen 25 bzw. 26 ein, die fest an dem nach vorn liegenden Teil der beiden Maschinengestelle 1 und 2 angebracht sind. On the two side frames 1 and 2 are the support rollers in bearings 3 and 4 5 and 6 stored for the winding roll. From one not shown in the drawing When unwinding, the paper web 7 runs towards the winding roll 8 over the loading roller 9 and winds up there. The loading roller is on both sides in a guide carriage 10 and 11, which are connected to one another by a cross member 12. A Part of this traverse can be used as a housing for the electric motor, which is fastened approximately in its center 13 serve, which is designed as a so-called rotary motor, which can rotate, but is primarily intended to exercise a controllable torque. This Motor is connected to a gear 14 or flanged to this, which the revolutions of the engine translated into slow speed. Located on the output side of this gearbox the gear 15, which meshes with a gear 16, which with the web of a Differential gear is firmly connected. If the gear 15 and thus the Gear 16 rotates, then take the rotating bevel gears mounted in the web 17 and 18 with the bevel gears 19 and 20 engaging in them. These two bevel gears sit on shafts 21 and 22, which have gears 23 and 22 at their other ends. 24 wear attached to them. The gears 23 and 24 mesh with racks 25 or 26, which are fixed to the forward part of the two machine frames 1 and 2 are attached.

Wenn bei Erregung des Motors 13 die Kegel räder 17 und 18 umlaufen oder bei Stillstand ein Dreh- moment ausüben, dann wird das in gleicher Form auf die beiden Zahnräder 23 und 24 übertragen. Zwischen diesen Zahnrädern und den festen Zahnstangen 25 und 26 treten dabei Kräfte auf, die sich mit Ausnahme ganz geringer Reibungskräfte in voller Höhe auf die in den beiden Führungsschlitten 10 und 11 gelagerte Belastungswalze auswirken und von dieser auf die sich aufwickelnde Rolle übertragen werden. Diese Kräfte sind dem Drehmoment verhältnisgleich, das von dem Motor 13 aufgebracht wird. Der von der Belastungswalze auf die Wickelrolle ausgeübte Anpreßdruck ergibt sich dann aus der Differenz des Gewichtes der Belastungswalze und aller mit ihr verbundenen Teile und derjenigen Kräfte, die durch die Drehmomente an den Zahnrädern 23 und 24 hervorgerufen werden. Es ist dabei gleichgültig, ob diese Kräfte während der Auf- oder Abwärtsbewegung der Belastungswalze oder in der Ruhelage ausgeübt werden. When the bevel gears 17 and 18 rotate when the motor 13 is excited or at standstill a turning moment, then that will act in the same way the two gears 23 and 24 are transmitted. Between these gears and the fixed ones Toothed racks 25 and 26 occur forces which, with the exception of them, are very low Frictional forces in full on the in the two guide carriages 10 and 11 bearing load roller affect and from this on the winding roll be transmitted. These forces are proportional to the torque that the Motor 13 is applied. The one exerted on the winding roller by the loading roller Contact pressure then results from the difference in the weight of the loading roller and all parts connected with it and those forces caused by the torques on the gears 23 and 24 are caused. It does not matter whether these forces during the upward or downward movement of the loading roller or in the Rest position are exercised.

Durch die Anordnung des aus den Kegelrädern 17 bis 20 bestehenden Differentialgetriebes ist es möglich, daß sich die Zahnräder 23 und 24 verschiedenartig bewegen, also auch etwas voneinander abweichende Höhenlagen einnehmen können, daß aber trotzdem die an ihnen auftretenden Drehmomente gleich groß sind. Das bedeutet also, daß die Wickelrolle 8 auf ihren beiden Seiten verschiedene Durchmesser haben kann, daß aber trotzdem der Anpreßdruck der Belastungswalze an beiden Seiten völlig gleich ist. Selbstverständlich kann es sich hierbei immer nur um Durchmesserunterschiede handeln, die Bruchteile von Millimetern oder alleräußerstenfalls einige wenige Millimeter betragen. Größere Unterschiede würde die als Ausführungsbeispiel dargestellte Maschine schon deshalb nicht zulassen, weil Verwindungen zwischen den beiden Führungsschlitten 10 und 11 und der Traverse 12 auftreten würden. Nichtsdestoweniger ist aber ein Ausgleich schon bei geringsten Durchmesserunterschieden erwünscht, weil diese je nach der Lage des Falles sehr große Differenzen des Anpreßdruckes zu beiden Seiten der Wickelrolle verursachen könnten, wenn die beiden Zahnräder 23 und 24 fest miteinander verbunden wären. By the arrangement of the bevel gears 17 to 20 existing Differential gear, it is possible that the gears 23 and 24 are different move, so you can also assume slightly different altitudes that but nevertheless the torques occurring on them are the same. That means so that the winding roll 8 have different diameters on both sides can, that but still the pressure of the loading roller on both sides completely is equal to. Of course, it can only be a matter of diameter differences act, the fractions of a millimeter or at the very least a few millimeters be. The machine shown as an exemplary embodiment would be more different If only for that reason it should not be allowed because of twisting between the two guide carriages 10 and 11 and the traverse 12 would occur. Nonetheless, there is a Compensation is desirable for even the smallest differences in diameter, because these ever depending on the situation, there are very large differences in the contact pressure on both sides the winding roll could cause if the two gears 23 and 24 firmly together would be connected.

Die beiden Führungsschlitten 10 und 11 mit der Belastungswalze 9, der Traverse 12 und allen sonstigen damit verbundenen Teilen nehmen nach der Zeichnung nahezu ihre höchste Stellung ein. Sie entspricht dem größten Durchmesser der Wickelrolle; darüber hinaus ist nur noch eine kleine Aufwärtsbewegung erforderlich, die das Herausnehmen der Wickelrolle gestattet. The two guide carriages 10 and 11 with the loading roller 9, the traverse 12 and all other related parts take according to the drawing almost their highest position. It corresponds to the largest diameter of the winding roll; in addition, only a small upward movement is required to remove it the winding roll allowed.

Daraus ist ersichtlich, daß die Seitengestelle 1 und 2 der Maschine sehr niedrig gehalten werden können.It can be seen that the side frames 1 and 2 of the machine can be kept very low.

Sie können mit dem oberen Ende der Gleitbahnen abschließen, die den Schlitten 10 und 11 als Führung dienen, wobei diese Gleitbahnen nicht einmal bis zu dem oberen Schlittenende reichen müssen, wenn sich die Schlitten in Höchststellung befinden. Zur Gesamthöhe der Maschine ist noch zu berücksichtigen, daß der Elektromotor 13, das Getriebe 14 und das Zahnrad 15 in der Abb. 1 nur der besseren Übersicht wegen nach oben geklappt dargestellt sind. In Wirklichkeit ist es zweckmäßiger, wenn sie die in Abb. 2 dargestellte Lage an der Traverse einnehmen. Motor und Getriebe ragen dabei nach oben kaum über die Traverse hinaus und beeinträchtigen deshalb nicht die niedrige Bauhöhe der Maschine.You can finish with the top end of the slideways that the Carriages 10 and 11 serve as guides, these slideways not even up must reach to the upper end of the slide when the slide is in its maximum position are located. Regarding the overall height of the machine, it must also be taken into account that the electric motor 13, the gear 14 and the gear 15 in Fig. 1 only for a better overview due to are shown folded up. In reality it is more convenient when they are in the position shown in Fig. 2 on the traverse. engine and gears barely protrude above the traverse and therefore impair not the low overall height of the machine.

Wie es bei Rollenschneidmaschinen vielfach üblich ist, kann auch bei den Maschinen gemäß der Erfindung die Belastungswalze als sogenannte Unter- oder Nutmesserwelle ausgebildet werden. In der Zeichnung ist das durch zwei Kreismesser 27 angedeutet, die links und rechts in die Papierbahn eingreifen und sie besäumen. As is often the case with roll cutting machines, it can also in the machines according to the invention, the loading roller as a so-called lower or grooving knife shaft be formed. In the drawing it is indicated by two circular knives 27 which engage the paper web on the left and right and trim them.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Roll cutting machine for web-shaped materials, in particular paper webs, with one lying on the winding roll on both sides of the machine frame guided loading roller whose contact pressure on the winding roll can be regulated is that on each of the two load roller serving as a bearing guide carriages an engine is arranged through which the pressure of the loading roller against the Winding roll can be enlarged or reduced, characterized in that the engine, in particular in the form of one each in a rack (25 or 26) the machine stand (1 or 2) engaging gear (23 or 24) or the like. by an electric motor (13) with controllable torque, preferably a rotary magnet, is driven.

2. Roll cutting machine according to claim 1, characterized in that that the gears mounted in the guide carriages (10 and 11) on both sides (23 and 24) or other engine parts via a common differential gear (16 to 20) are driven, whereby the torques exerted on both sides balance.

3. Roll cutting machine according to claim 1 or 2, characterized in that that the electric motor (13) on one of the two guide carriages (10 or 11) or is arranged on a traverse (12) connecting them.

Considered publications: German Patent Specifications No. 653 450, 691 421.