DE102005000094A1

DE102005000094A1 - Winding core for sheet of fibrous material, e.g. paper, comprises drum with casing having openings for application of reduced pressure to core interior to guide initial strip of sheet efficiently onto core

Info

Publication number: DE102005000094A1
Application number: DE200510000094
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Schmatz
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2005-07-26
Filing date: 2005-07-26
Publication date: 2007-02-01
Also published as: EP1777181A3; EP1777181A2

Abstract

In a sheet winding core (1) with a drum (2) having a casing (3) with openings (6) and two covers (4), each with a mounting journal (5), openings are provided at least in the casing region (12) receiving the initially applied strip (13) of the sheet and (preferably controllable) reduced pressure (p u) is applied to the core interior in a suction zone (15) formed by the openings, at least during application of the strip (13). Independent claims are included for: (1) a winding machine with the winding core; and (2) a corresponding winding method using the winding core.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wickelkern zum vorzugsweise kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit einer einen Mantel und zwei mit je einem Lagerzapfen versehene Deckel umfassenden Trommel, deren Mantel eine Anzahl von Durchgangsöffnungen aufweist.The The invention relates to a winding core for preferably continuous Winding up a material web, in particular a paper or board web, one with a jacket and two with one bearing journal each Lid comprising drum, whose mantle has a number of through holes having.

Ferner betrifft die Erfindung sowohl eine Wickelmaschine als auch ein Verfahren zum vorzugsweise kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen Wickelker.Further The invention relates to both a winding machine and a method for preferably continuous winding of a material web, in particular a paper or board web, on a winding core.

Ein derartiger Wickelkern ist bereits bekannt und kommt beispielsweise in einer Wickelmaschine für die Herstellung von Papier oder Karton (Faserstoffbahn) zum Einsatz, um die fertige und laufende Papier- oder Kartonbahn ohne Unterbrechung des Herstellungsprozesses, das heißt ohne Abschalten der Papier- oder Kartonmaschine, nacheinander auf mehrere Wickelkerne, die auch als Tamboure bezeichnet werden, aufzuwickeln.One Such winding core is already known and comes for example in a winding machine for the production of paper or cardboard (fibrous web) is used, around the finished and running paper or board web without interruption of the manufacturing process, ie without switching off the paper or board machine, successively on several hubs, which too to be called reels.

Hierbei muss dafür gesorgt werden, dass der durch das Durchtrennen der laufenden Materialbahn entstehende neue Bahnanfang in Form eines Aufführstreifens dem neuen Wickelkern unter anderem schnell und prozesssicher zugeführt wird, um auf diesem danach eine neue Wickelrolle bilden zu können.in this connection must for it be ensured that the resulting from the cutting of the running material web new web start in the form of a Aufführstreifens the new hub among other things, is supplied quickly and reliably, on this afterwards to be able to form a new winding roll.

Die bisher verwendeten Wickelkerne umfassen jeweils eine gebohrte oder gelochte Trommel, über die bei einem Anfahrvorgang der Wickelmaschine oder bei einem Abriss der Materialbahn ein auch als Einfädelstreifen bezeichneter schmaler Aufführstreifen und während des Normalbetriebs der Wickelmaschine die gesamte Materialbahnbreite geführt wird. Der Wickelkern ist über eine im Lagerzapfen ihres Deckels eingebrachte Bohrung mit einer Absaugeinrichtung verbunden, die den Innenraum des Wickelkerns mit einem Unterdruck beaufschlagt. Der Unterdruck wird über die den Mantel des Wickelkerns durchdringenden Öffnungen auf die Außenfläche des Mantels übertragen. Durch diese Maßnahme werden ein Flattern und ein unruhiger Lauf der Materialbahn vermieden. Besonders nachteilig bei den bekannten Wickelkernen ist, dass bei steigenden Maschinengeschwindigkeiten die Wirbelverluste der Luftströmung im Innenraum des Wickelkerns und die Reibungsverluste in den Lagerzapfenbohrungen derart groß werden, dass eine ausreichende Besaugung des Innenraums des Wickelkems nicht mehr möglich ist. Um Abhilfe zu schaffen, muss der Querschnitt der im Lagerzapfen angeordneten Bohrung vergrößert werden. Dies ist jedoch nicht beliebig möglich, so dass der vorstehend beschriebene Wickelkern für hohe Maschinengeschwindigkeiten nicht mehr einsetzbar ist.The hitherto used hubs each comprise a drilled or perforated drum, over when starting the winding machine or during a demolition the material web also called a Einfädelstreifen narrower feed strip and while the normal operation of the winding machine the entire material web width to be led. The winding core is over an introduced in the journal of their cover bore with a Suction device connected to the interior of the hub subjected to a negative pressure. The negative pressure is over the transferred to the shell of the winding core penetrating openings on the outer surface of the shell. By this measure Fluttering and erratic running of the web are avoided. A particular disadvantage of the known winding cores is that at increasing machine speeds the vortex losses of the air flow in the Interior of the hub and the friction losses in the journal holes get so big that a sufficient aspiration of the interior of the winding core is not more is possible is. To remedy this, the cross section of the bearing journal must be arranged hole can be increased. This is not possible, however, such that the winding core described above for high machine speeds no longer usable.

Weiterhin ist aus der europäischen Patentschrift EP 0 860 545 B1 eine Vorrichtung zur Führung einer Materialbahn innerhalb einer Maschine bekannt. Die Vorrichtung weist mindestens eine einen Mantel und zwei mit Lagerzapfen versehene Deckel umfassende Trommel auf, deren Mantel mit einer Anzahl von Durchgangsöffnungen versehen ist. Im Innern der Trommel ist mindestens ein Laufrad angeordnet, das den Innenraum der Trommel in Längsrichtung der Trommel gesehen in voneinander getrennte Kammern mit unterschiedlichen Drücken unterteilt. Nachteilhaft an dieser Vorrichtung ist unter anderem, dass sich die Durchgangsöffnungen fast über die gesamte Länge der Trommel erstrecken und somit aufgrund der Besaugung mindestens eine Kammer mit Überdruck erzeugt wird, wobei die nach außen über die Durchgangsöffnungen austretende Luft der Überdruckkammer die Materialbahn von der Oberfläche wegdrückt und somit ein sicheres und effizientes Überführen des kompletten Überführstreifens auf den Wickelkern verhindert.Furthermore, from the European patent specification EP 0 860 545 B1 a device for guiding a material web within a machine known. The apparatus comprises at least one drum comprising a jacket and two lids provided with journals, the shell of which is provided with a number of passage openings. In the interior of the drum, at least one impeller is arranged, which divides the interior of the drum seen in the longitudinal direction of the drum into separate chambers with different pressures. A disadvantage of this device is, inter alia, that the passage openings extend almost over the entire length of the drum and thus due to the suction at least one chamber is generated with overpressure, wherein the outwardly via the passage openings exiting air of the pressure chamber pushes the material web from the surface and thus prevents a safe and efficient transfer of the complete transfer strip on the winding core.

Überdies sind Vorrichtungen bekannt, bei denen ein eine Anzahl von Luftdurchtrittsöffnungen im Mantel aufweisender Wickelkern mittels eines Saugkastens an der Außenfläche des Mantels besaugt wird, wodurch ein Unterdruck in den Innenraum des Wickelkerns eingeleitet wird. Der Unterdruck breitet sich über die Luftdurchtrittsöffnungen bis zu dem von der Materialbahn abgedeckten Bereich des Wickelkerns aus. Aufgrund des hohen Raumbedarfs derartiger Vorrichtungen, der innerhalb der Maschine nicht in allen Fällen zur Verfügung steht, sind deren Einsatzmöglichkeiten beschränkt.moreover Devices are known in which a number of air passages in the Sheath having winding core by means of a suction box on the Outside surface of the Mantels is evacuated, creating a vacuum in the interior of the Winding core is initiated. The negative pressure spreads over the Air passage openings up to the area covered by the material web of the winding core out. Due to the high space requirements of such devices, the within the machine is not available in all cases, are their uses limited.

Aufgabe der ErfindungTask of invention

Es ist also Aufgabe der Erfindung, einen Wickelkern der eingangs genannten Art anzugeben, der einen sicheren und effizienten Aufführvorgang eines Aufführstreifens auf seinen Mantel gewährleistet. Weiterhin soll eine entsprechende Wickelmaschine und ein entsprechendes Verfahrens angegeben werden.It So is the object of the invention, a winding core of the aforementioned Specify a type of safe and efficient performing process a performance strip guaranteed on his coat. Farther should a corresponding winding machine and a corresponding method be specified.

Diese Aufgabe wird bei einem Wickelkern der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Mantel zumindest in dem Bereich, in welchem ein anfänglich aus der Materialbahn gebildeter Aufführstreifen auf den Wickelkern aufgebracht wird, mit Durchgangsöffnungen versehen ist und dass mindestens ein Mittel vorgesehen ist, das diese eine Saugzone bildenden Durchgangsöffnungen zumindest während der Aufbringung des Aufführstreifens auf den Wickelkern innenseitig mit einem vorzugsweise steuer-/regelbaren Unterdruck beaufschlagt.This object is achieved with a winding core of the type mentioned above in that the jacket is provided with passage openings at least in the region in which a leader strip initially formed from the material web is applied to the winding core and that at least one means is provided which comprises these a suction zone forming passage openings at least during the application of the Aufführstreifens on the winding core inside with a preferably controllable / regulated negative pressure applied.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird hiermit vollständig gelöst.The inventive task is hereby complete solved.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Wickelkerns wird der während des Wickelkernwechsels ausgebildete Aufführstreifen sicher in einer ausgewählten Saugzone an den Mantel des Wickelkerns herangezogen und gleichzeitig ausreichend fixiert. Somit entsteht ein schneller und effizienter Aufführvorgang des Aufführstreifens auf den Wickelkern bei größter Anpassungsmöglichkeit an verschiedene Bahnqualitäten aufgrund eines vorzugsweise steuer-/regelbaren Unterdrucks. Weiterhin sind keine Fremdstoffe, wie beispielsweise Klebstoffe oder Klebestreifen, zur Fixierung des Aufführstreifens an dem Mantel des Wickelkerns notwendig, wodurch also kein Fremdstoffeintrag in den Produktionsprozess der Materialbahn erfolgt. Dadurch entstehen letztlich ein sauberer Wickelkern und weniger Restschwarte.By the embodiment of the invention Hub becomes the during the winding core change trained Aufführstreifen safely in a selected suction zone used on the mantle of the hub and at the same time sufficient fixed. This results in a faster and more efficient Aufführvorgang of the performance strip on the winding core with maximum customization to different railway qualities due to a preferably controllable / controllable negative pressure. Farther are not foreign substances, such as adhesives or adhesive strips, for fixing the Aufführstreifens on the jacket of the winding core necessary, thus eliminating foreign substance entry takes place in the production process of the material web. This creates ultimately a clean core and less residual rind.

In erster erfindungsgemäßer Ausgestaltung umfasst das Mittel wenigstens eine externe und vorzugsweise steuer-/regelbare Unterdruckquelle, die zumindest während der Aufbringung des Aufführstreifens auf den Wickelkern mittels mindestens einer bewegbaren Unterdruckleitung an den wenigstens einen mit einer axialen Durchgangsöffnung versehenen Lagerzapfen ankoppelbar ist.In first inventive embodiment comprises the means at least one external and preferably controllable / controllable Vacuum source, at least during the application of the Aufführstreifens on the winding core by means of at least one movable vacuum line to the at least one provided with an axial passage opening Bearing journals can be coupled.

Von Vorteil ist hierbei, dass der Wickelkern zwar eine axiale Durchgangsöffnung durch den Lagerzapfen hindurch, aber keinen Einbau im Vergleich zu bekannten Wickelkernen erhält. Auch die Ankoppelung der bewegbaren Unterdruckleitung gestaltet sich aufgrund einer einfachen axialen Bewegung in Bezug auf den Wickelkern relativ einfach, wobei beim Bereich des Wickelkerns letztendlich nur ortsfeste Elemente ihre Verwendung finden.From The advantage here is that the winding core though an axial passage opening through the journal through, but no installation compared to known Receiving cores. Also designed the coupling of the movable vacuum line due to a simple axial movement with respect to the Winding core relatively simple, where at the end of the winding core only stationary elements find their use.

Die Unterdruckquelle ist bevorzugt ein Ventilator, ein übergeordnetes Vakuumsystem, insbesondere für ein DuoStabilisator-System für eine Trockenpartie, oder dergleichen. Die mögliche Anbindung der Unterdruckleitung an ein übergeordnetes Vakuumsystem erbringt insbesondere den Vorteil, dass kein System samt eigenem Aggregat zur temporären Erzeugung des Unterdrucks notwendig ist.The Vacuum source is preferably a fan, a parent Vacuum system, in particular for a duo stabilizer system for a dryer section, or the like. The possible connection of the vacuum line to a parent Vacuum system provides the particular advantage that no system including its own aggregate for temporary Generation of the negative pressure is necessary.

Damit der mit Unterdruck zu besaugende Raum möglichst klein und die Besaugung dadurch kostengünstiger und effizienter ist, ist in einem Bereich neben der Saugzone und gegenseitig der axialen Durchgangsöffnung des Lagerzapfens wenigstens eine Trennwand zur Aufteilung des Innenraums der Trommel in mindestens zwei voneinander getrennte Kammern mit zumindest während der Aufbringung des Aufführstreifens auf den Wickelkern unterschiedlichen Drücken angeordnet.In order to the vacuum to be sucked space as small as possible and the suction thereby cheaper and more efficient, is in an area adjacent to the suction zone and each other at least the axial through hole of the journal a partition for dividing the interior of the drum in at least two separate chambers with at least during the Application of the performance strip arranged on the winding core different pressures.

In zweiter erfindungsgemäßer Ausgestaltung umfasst das Mittel wenigstens eine interne und vorzugsweise steuer-/regelbare Venturieinheit, die im Bereich der Saugzone derart ortsfest angeordnet ist, dass ihr Saugbereich innenseitig den Durchgangsöffnungen zugeordnet ist und dass der Saugbereich in abgewandter Richtung über mindestens einen Saugkanal mit ihrer Strahlpumpe verbunden ist, die auslaufseitig einen Auslaufdiffusor und einlaufseitig eine Düse für eine treibende Druckluft aufweist, wobei die Düse über eine axiale Durchgangsöffnung in dem Lagerzapfen und über mindestens eine vorzugsweise bewegbare Überdruckleitung mit einer externen und außenseitig an den Lagerzapfen ankoppelbaren und vorzugsweise steuer-/regelbaren Druckluftquelle zumindest während der Aufbringung des Aufführstreifens auf den Wickelkern verbindbar ist.In second inventive embodiment comprises the means at least one internal and preferably controllable / controllable Venturi unit, which is arranged in a stationary manner in the region of the suction zone is that its suction area inside the through holes is assigned and that the suction area in the opposite direction over at least a suction channel is connected to its jet pump, the outlet side an outlet diffuser and inlet side a nozzle for a driving compressed air , wherein the nozzle via a axial passage opening in the trunnion and over at least one preferably movable overpressure line with an external and externally can be coupled to the bearing pin and preferably controllable / regulated Compressed air source at least during the application of the performance strip is connectable to the winding core.

Vorteilhaft bei dieser Ausgestaltung ist die Tatsache, dass die wesentlichen Elemente zur temporären Erzeugung des Unterdrucks ortsfest im Innenraum des Wickelkerns angeordnet sind und dass ein im Vergleich zur ersten Ausgestaltung geringerer Durchmesser der axialen Durchgangsöffnung in dem Lagerzapfen benötigt wird, um in effizienter Weise den Unterdruck zu erzeugen. Die Ankoppelung der bewegbaren Unterdruckleitung gestaltet sich aufgrund einer einfachen axialen Bewegung in Bezug auf den Wickelkern wiederum relativ einfach.Advantageous in this embodiment, the fact that the essential Elements for temporary Generation of the negative pressure fixed in the interior of the winding core are arranged and that one compared to the first embodiment smaller diameter of the axial passage opening is required in the journal, to efficiently generate the negative pressure. The coupling The movable vacuum line is designed for a simple axial movement relative to the winding core turn relatively simple.

Und in dritter erfindungsgemäßer Ausgestaltung umfasst das Mittel wenigstens eine interne und vorzugsweise steuer-/regelbare Unterdruckquelle, die den Innenraum der Trommel in mindestens zwei voneinander getrennte Kammern mit zumindest während der Aufbringung des Aufführstreifens auf den Wickelkern unterschiedlichen Drücken aufteilt, wobei die Kammer mit zumindest zeitweisem Unterdruck der Saugzone zugeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung sind in vorteilhafter Weise alle wesentlichen Elemente zur temporären Erzeugung des Unterdrucks im Innenraum des Wickelkerns angeordnet, der Wickelkern kann also als ein geschlossenes System betrachtet werden, wobei das System zudem weitestgehend wartungsfrei ausgebildet werden kann.And in the third embodiment according to the invention the means comprises at least one internal and preferably controllable Vacuum source, which is the interior of the drum in at least two from each other separate chambers with at least during the application of the Aufführstreifens divided on the hub different pressures, the chamber associated with at least temporary negative pressure of the suction zone. In this embodiment, all essential in an advantageous manner Elements for temporary Generation of the negative pressure arranged in the interior of the winding core, The winding core can therefore be considered as a closed system The system is also largely maintenance-free can be.

Die Unterdruckquelle ist bevorzugt ein mindestens ein Laufrad umfassender Ventilator, wobei das Laufrad in einem Deckel der Trommel fliegend gelagert ist oder das Laufrad drehfest mit einer Antriebswelle verbunden ist, die konzentrisch zur Drehachse der Trommel angeordnet ist. Infolge dieser Ausführungsformen der Unterdruckquelle kann das Laufrad das Innere der Trommel in Längsrichtung der Trommel betrachtet derart unterteilen, dass die Trommel lediglich teilweise besaugt wird, das heißt der Innenraum und die Außenfläche nur bereichsweise mit einem Unterdruck beaufschlagt werden. Das Laufrad weist dabei bevorzugt äußere Abmessungen auf, die an den Innenraum der Trommel derart angepasst sind, dass ein unerwünschtes Rückströmen der von dem Laufrad geförderten Luft von dessen Druckseite auf die Saugseite des Laufrads verhindert oder zumindest sehr klein gehalten wird.The vacuum source is preferably a fan comprising at least one impeller, wherein the impeller is mounted in a floating manner in a cover of the drum or the impeller is rotatably connected to a drive shaft, which is arranged concentrically to the axis of rotation of the drum. As a result of these embodiments of the vacuum source, the impeller, the inner view of the drum in the longitudinal direction of the drum subdivide such that the drum is only partially sucked, that is, the interior and the outer surface are only partially applied with a negative pressure. The impeller in this case preferably has external dimensions which are adapted to the interior of the drum such that an undesired backflow of the air conveyed by the impeller from the pressure side to the suction side of the impeller is prevented or at least kept very small.

Außerdem werden zwei Ausführungsformen des Ventilators bevorzugt, die sich dadurch auszeichnen, dass das Laufrad von außen mittels der Antriebswelle antreibbar ist oder von einem im Innenraum der Trommel angeordneten Elektromotor antreibbar ist. An der Antriebswelle ist beispielsweise ein mit einer Antriebseinrichtung oder eine mit einem Riementrieb verbundene Riemenscheibe angeordnet, die die Antriebswelle mit einem Antriebsmoment beaufschlagt. Die zweite Möglichkeit erbringt den Vorteil, dass der benötigte Bauraum weiter verkleinert wird. Hinzu kommt, dass die durch die unmittelbare Anordnung des Elektromotors im Bereich des Laufrads, infolge eines verkürzten Antriebsstrangs, die Kosten für den Wickelkern weiters reduziert werden.In addition, will two embodiments of the Fan preferred, which are characterized in that the impeller from the outside is driven by means of the drive shaft or of a in the interior the drum arranged electric motor is driven. At the drive shaft is for example one with a drive device or one with a belt drive connected pulley, which is the drive shaft acted upon by a drive torque. The second possibility provides the advantage that the required space is further reduced becomes. In addition, that by the immediate arrangement of the Electric motor in the area of the impeller, due to a shortened drive train, the costs for the winding core can be further reduced.

Der von dem Mittel im Bereich der Saugzone zumindest zeitweise erzeugte Unterdruck weist bevorzugt einen Wert im Bereich von 0,1 bis 1,3 kPa, vorzugsweise von 0,3 bis 1 kPa, auf. Dieser relativ kleine Wertebereich ergibt sich aufgrund der Gegebenheit, dass der benötigte und damit auch erzeugte Unterdruck im Wesentlichen nur die Fliehkraft zu überwinden hat und dass die Saugzone entsprechend den durch den Aufführstreifen vorgegebenen Anforderungen ausgebildet ist. Die Saugzone des erfindungsgemäßen Wickelkerns weist in ausreichendem Maße eine Saugbreite im Bereich von 50 bis 300 nun, vorzugsweise von 100 bis 250 mm, auf.Of the generated by the agent in the region of the suction zone at least temporarily Underpressure preferably has a value in the range of 0.1 to 1.3 kPa, preferably from 0.3 to 1 kPa. This relatively small Range of values results from the fact that the required and thus also generated negative pressure essentially only the centrifugal force to overcome has and that the suction zone according to the by the Aufführstreifen predetermined requirements is formed. The suction zone of the winding core according to the invention indicates sufficiently a suction width in the range of 50 to 300 mm, preferably of 100 to 250 mm, on.

Die erfindungsgemäße Wickelmaschine zum vorzugsweise kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen Wickelkern, zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der Wickelkern zumindest gemäß der Erfindung ausgebildet ist.The winding machine according to the invention for preferably continuous winding of a material web, in particular a paper or board web, on a winding core, is characterized in particular by the fact that the winding core at least according to the invention is trained.

Und das erfindungsgemäße Verfahren zum vorzugsweise kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen Wickelkern, wobei der Wickelkern einen Mantel und zwei mit je einem Lagerzapfen versehene Deckel umfassenden Trommel besitzt, deren Mantel eine Anzahl von Durchgangsöffnungen aufweist, zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Wickelkern gemäß der Erfindung verwendet wird.And the inventive method for preferably continuous winding of a material web, in particular a paper or board web, on a winding core, wherein the winding core has a jacket and two, each with a bearing journal has provided lid comprehensive drum, whose coat a Number of through holes has, characterized in particular by the fact that a winding core according to the invention is used.

Sowohl die Wickelmaschine als auch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung weisen die bereits genannten erfindungsgemäßen Vorteile auf.Either the winding machine as well as the method according to the present invention have the aforementioned advantages of the invention.

11: Wickelkernwinding core
22: Trommeldrum
33: Mantelcoat
44: Deckelcover
55: Lagerzapfenpivot
66: DurchgangsöffnungThrough opening
77: Außenflächeouter surface
88th: Innenrauminner space
99: Lagercamp
1010: TambourglockeTambour bell
1111: Vorsprunghead Start
1212: BereichArea
1313: Aufführstreifenfeed strip
14 14: Mittelmedium
1515: Saugzonesuction zone
1616: UnterdruckquelleVacuum source
1717: UnterdruckleitungVacuum line
1818: DurchgangsöffnungThrough opening
1919: Trennwandpartition wall
2020: Venturieinheitventuri unit
2121: Saugbereichsuction area
2222: Saugkanalsuction
2323: Strahlpumpejet pump
2424: Auslaufdiffusoroutlet diffuser
2525: Düsejet
2626: Druckluftcompressed air
2727: DruckluftquelleCompressed air source
2828: ÜberdruckleitungPressure relief line
2929: UnterdruckquelleVacuum source
3030: Ventilatorfan
3131: LaufradWheel
3232: Elektromotorelectric motor
BB: Bewegung (Doppelpfeil) Move (Double arrow)
B_S B _s: SaugbreiteSuction width
K₁, K₂ K ₁ , K ₂: Kammerchamber
p₁, p₂ p ₁ , p ₂: Druckprint
p_U p _U: Unterdruckvacuum
RR: Bewegungsrichtung (Pfeil)movement direction (Arrow)

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.Further Features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description of preferred embodiments with reference on the drawing.

Es zeigenIt demonstrate

1 einen schematischen Ausschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wickelkerns in Seitenansicht; und 1 a schematic section of an embodiment of the winding core according to the invention in side view; and

2 und 3 eine jeweilige Teilansicht weiterer Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Wickelkerns in Schnittdarstellung. 2 and 3 a respective partial view of further embodiments of the winding core according to the invention in a sectional view.

Der im Folgenden beschriebene Wickelkern ist allgemein zum Aufwickeln einer laufenden Materialbahn, beispielsweise einer Papier- oder Kartonbahn, in einer Wickelmaschine einsetzbar. Die Wickelmaschine kann am Ende einer Maschine zur Herstellung oder Veredelung einer laufenden Materialbahn angeordnet werden, um die fertige laufende Materialbahn zu einer Wickelrolle aufzuwickeln. Die Wickelmaschine kann aber auch zum Umrollen fertiger Wickelrollen verwendet werden. Rein beispielhaft wird davon ausgegangen, dass es sich hier um eine Wickelmaschine zum Aufwickeln einer fortlaufenden Materialbahn handelt.The winding core described below is generally used for winding a moving web, such as a paper or board web, in a winding machine. The winding machine can be arranged at the end of a machine for producing or finishing a moving material web to wind the finished moving material web to a winding roll. But the winding machine can also be used to roll finished winder rolls. Purely by way of example, it is assumed that this is a winding machine for winding a continuous material web.

Der in den 1 bis 3 jeweils dargestellte Wickelkern 1 zum vorzugsweise kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, weist eine Trommel 2 auf, die einen Mantel 3 und zwei mit Lagerzapfen 5 versehene und stirnseitig angeordnete Deckel 4 umfasst.The in the 1 to 3 each illustrated winding core 1 for preferably continuous winding a material web, in particular a paper or board web, has a drum 2 put on a coat 3 and two with trunnions 5 provided and frontally arranged lid 4 includes.

Der Mantel 3 der Trommel 2 ist mit einer Anzahl von Durchgangsöffnungen 6 versehen, die die Außenfläche 7 des Mantels 3 mit dem Innenraum 8 des Wickelkerns 1 verbinden. Die Durchgangsöffnungen 6 sind als Bohrungen ausgebildet und weisen im Bereich der Außenfläche 7 einen vorzugsweise erweiterten Querschnitt auf. Der jeweilige zur Lagerung des Wickelkerns 1 dienende Lagerzapfen 5 ist gemäß Darstellung einstückig mit dem Deckel 4 ausgebildet und etwa mittig mit einem Lager 9 bekannter Bauweise versehen. Weiterhin ist endseitig auf dem Lagerzapfen 5 eine Tambourglocke 10 angebracht, die bündig und radial außenseitig über das Ende des Lagerzapfens 5 mit einem Vorsprung 11 hinausragt.The coat 3 the drum 2 is with a number of through holes 6 provided the outer surface 7 of the coat 3 with the interior 8th of the winding core 1 connect. The passage openings 6 are designed as holes and point in the area of the outer surface 7 a preferably enlarged cross section. The respective for storage of the winding core 1 Serving journals 5 is as shown in one piece with the lid 4 trained and approximately in the middle with a camp 9 provided known construction. Furthermore, the end is on the journal 5 a tambourine bell 10 attached, the flush and radially outside over the end of the journal 5 with a lead 11 protrudes.

Die 1 zeigt nun einen schematischen Ausschnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wickelkerns 1 in Seitenansicht. Dabei ist der Mantel 3 lediglich in dem Bereich 12, in welchem ein anfänglich aus der Materialbahn gebildeter und lediglich angedeuteter Aufführstreifen 13 auf den Wickelkern 1 aufgebracht wird, mit Durchgangsöffnungen 6 versehen. Ferner ist ein Mittel 14 vorgesehen, das die im Bereich 12 eine Saugzone 15 bildenden Durchgangsöffnungen 6 zumindest während der Aufbringung des Aufführstreifens 13 auf den Wickelkern 1 innenseitig mit einem vorzugsweise steuer-/regelbaren Unterdruck p_U beaufschlagt.The 1 shows a schematic section of a first embodiment of the winding core according to the invention 1 in side view. Here is the coat 3 only in the area 12 in which an initially formed from the material web and only hinted Aufführstreifen 13 on the winding core 1 is applied, with through holes 6 Mistake. Further, it is a means 14 provided in the area 12 a suction zone 15 forming through holes 6 at least during the application of the leader strip 13 on the winding core 1 internally acted upon by a preferably controllable / adjustable negative pressure p _U.

Das Mittel 14 umfasst wenigstens eine externe und vorzugsweise steuer-/regelbare, jedoch in der 1 lediglich angedeutete Unterdruckquelle 16, die zumindest während der Aufbringung des Aufführstreifens 13 auf den Wickelkern 1 mittels mindestens einer bewegbaren Unterdruckleitung 17 an den wenigstens einen mit einer axialen Durchgangsöffnung 18 versehenen Lagerzapfen 5 ankoppelbar ist. Die Bewegung B der Unterdruckleitung 17 ist mittels eines Doppelpfeils und die Bewegungsrichtung R des Luftstroms im Innenraum 8 des Wickelkerns 1 mit Pfeilen dargestellt.The middle 14 includes at least one external and preferably controllable, but in the 1 only indicated vacuum source 16 at least during the application of the Aufführstreifens 13 on the winding core 1 by means of at least one movable vacuum line 17 to the at least one with an axial passage opening 18 provided bearing journal 5 can be coupled. The movement B of the vacuum line 17 is by means of a double arrow and the direction of movement R of the air flow in the interior 8th of the winding core 1 represented by arrows.

Die Unterdruckquelle 16 kann in bevorzugter Ausführung ein Ventilator, ein übergeordnetes Vakuumsystem, insbesondere für ein DuoStabilisator-System für eine Trockenpartie, oder dergleichen sein.The vacuum source 16 may be in a preferred embodiment, a fan, a higher-level vacuum system, in particular for a DuoStabilisator system for a dryer section, or the like.

Weiterhin ist in der Ausführung der 1 vorgesehen, dass in einem Bereich neben der Saugzone 15 und gegenseitig der axialen Durchgangsöffnung 18 des Lagerzapfens 5 eine Trennwand 19 zur Aufteilung des Innenraums 8 der Trommel 2 in mindestens zwei voneinander getrennte Kammern K₁, K₂ mit zumindest während der Aufbringung des Aufführstreifens 13 auf den Wickelkern 1 unterschiedlichen Drücken p₁, p₂ angeordnet ist. Der Druck p1 entspricht hierbei dem Unterdruck p_U.Furthermore, in the embodiment of 1 provided that in an area next to the suction zone 15 and mutually the axial passage opening 18 of the journal 5 a partition 19 for the division of the interior 8th the drum 2 in at least two separate chambers K _1, K _2, at least during the application of the leader 13 on the winding core 1 different pressures p ₁ , p _{2 is} arranged. The pressure p1 corresponds to the negative pressure p _U.

Die 2 zeigt nun eine Teilansicht einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Wickelkerns 1 in Schnittdarstellung. Dabei ist der Mantel 3 lediglich in dem Bereich 12, in welchem ein anfänglich aus der Materialbahn gebildeter und lediglich angedeuteter Aufführstreifen 13 auf den Wickelkern 1 aufgebracht wird, mit Durchgangsöffnungen 6 versehen. Ferner ist ein Mittel 14 vorgesehen, das die im Bereich 12 eine Saugzone 15 bildenden Durchgangsöffnungen 6 zumindest während der Aufbringung des Aufführstreifens 13 auf den Wickelkern 1 innenseitig mit einem vorzugsweise steuer-/regelbaren Unterdruck p_U beaufschlagt.The 2 now shows a partial view of another embodiment of the winding core according to the invention 1 in section. Here is the coat 3 only in the area 12 in which an initially formed from the material web and only hinted Aufführstreifen 13 on the winding core 1 is applied, with through holes 6 Mistake. Further, it is a means 14 provided in the area 12 a suction zone 15 forming through holes 6 at least during the application of the leader strip 13 on the winding core 1 on the inside with a preferably controllable / controllable vacuum p _U acted upon.

Das Mittel 14 umfasst wenigstens eine interne und vorzugsweise steuer-/regelbare Venturieinheit 20, die im Innenraum 8 der Trommel 2 und im Bereich der Saugzone 15 derart ortsfest angeordnet ist, dass ihr Saugbereich 21 innenseitig den Durchgangsöffnungen 6 zugeordnet ist und dass der Saugbereich 21 in abgewandter Richtung über mindestens einen Saugkanal 22 mit ihrer Strahlpumpe 23 verbunden ist, die auslaufseitig einen Auslaufdiffusor 24 und einlaufseitig eine Düse 25 für eine treibende Druckluft 26 aufweist. Die Düse 25 ist hierzu über eine axiale Durchgangsöffnung 18 in dem Lagerzapfen 5 und über eine bewegbare Überdruckleitung 27 mit einer externen und außenseitig an den Lagerzapfen 5 ankoppelbaren, steuer-/regelbaren und in der 3 jedoch lediglich angedeuteten Druckluftquelle 28 zumindest während der Aufbringung des Aufführstreifens 13 auf den Wickelkern 1 verbindbar. Die Bewegung B der Überdruckleitung 28 ist mittels eines Doppelpfeils und die Bewegungsrichtung R der Druckluft 26 mit Pfeilen dargestellt, wobei dem Strom der Druckluft 26 nach Passierung der Düse 25 ein den Saugbereichen 22 entnommener Luftstrom (Pfeildarstellung) im Innenraum 8 des Wickelkerns 1 hinzukommt.The middle 14 comprises at least one internal and preferably controllable Venturi unit 20 in the interior 8th the drum 2 and in the area of the suction zone 15 is arranged so stationary that its suction 21 inside the through holes 6 is assigned and that the suction area 21 in the opposite direction via at least one suction channel 22 with her jet pump 23 is connected, the outlet side an outlet diffuser 24 and a nozzle on the inlet side 25 for a driving compressed air 26 having. The nozzle 25 is this via an axial passage opening 18 in the journal 5 and via a movable overpressure line 27 with an external and external to the journal 5 connectable, controllable and in the 3 but only indicated compressed air source 28 at least during the application of the leader strip 13 on the winding core 1 connectable. The movement B of the overpressure line 28 is by means of a double arrow and the direction of movement R of the compressed air 26 represented by arrows, the stream of compressed air 26 after passing the nozzle 25 a the suction areas 22 removed airflow (arrow) in the interior 8th of the winding core 1 come in addition.

Die Durchgangsöffnung 18 in dem Lagerzapfen 5 und die Strahlpumpe 23 verlaufen fluchtend zueinander in axialer Richtung des Wickelkerns 1. Der Saugkanal 23 kann in bevorzugter Weise auch aus mehreren einzelnen Kanälen bestehen, die strömungsoptimiert vom Saugbereich 21 zur Strahlpumpe 23 verlaufen. Selbstverständlich kann der Saugkanal 23 auch vollständig umlaufend ausgebildet sein.The passage opening 18 in the journal 5 and the jet pump 23 are aligned with each other in the axial direction of the winding core 1 , The suction channel 23 may preferably consist of several individual channels, the flow optimized from the suction area 21 to the jet pump 23 run. Of course, the suction channel 23 be formed completely circumferential.

Die 3 zeigt nun eine Teilansicht einer dritten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Wickelkerns 1 in Schnittdarstellung. Dabei ist der Mantel 3 lediglich in dem Bereich 12, in welchem ein anfänglich aus der Materialbahn gebildeter und lediglich angedeuteter Aufführstreifen 13 auf den Wickelkern 1 aufgebracht wird, mit Durchgangsöffnungen 6 versehen. Ferner ist ein Mittel 14 vorgesehen, das die im Bereich 12 eine Saugzone 15 bildenden Durchgangsöffnungen 6 zumindest während der Aufbringung des Aufführstreifens 13 auf den Wickelkern 1 innenseitig mit einem vorzugsweise steuer-/regelbaren Unterdruck p_U beaufschlagt.The 3 now shows a partial view of a third embodiment of the winding core according to the invention 1 in section. Here is the coat 3 only in the area 12 in which an initially formed from the material web and only hinted Aufführstreifen 13 on the winding core 1 is applied, with through holes 6 Mistake. Further, it is a means 14 provided in the area 12 a suction zone 15 forming through holes 6 at least during the application of the leader strip 13 on the winding core 1 on the inside with a preferably controllable / controllable vacuum p _U acted upon.

Das Mittel 14 umfasst wenigstens eine interne und vorzugsweise steuer-/regelbare Unterdruckquelle 29, die den Innenraum 8 der Trommel 2 in mindestens zwei voneinander getrennte Kammern K₁, K₂ mit zumindest während der Aufbringung des Aufführstreifens 13 auf den Wickelkern 1 unterschiedlichen Drücken p₁, p₂ aufteilt, wobei die Kammer K₁ mit zumindest zeitweisem Unterdruck p_U der Saugzone 15 zugeordnet ist.The middle 14 comprises at least one internal and preferably controllable / controllable vacuum source 29 that the interior 8th the drum 2 in at least two separate chambers K ₁ , K ₂ with at least during the application of the Aufführstreifens 13 on the winding core 1 different pressures p ₁ , p ₂ divides, wherein the chamber K ₁ with at least temporary negative pressure p _{U of} the suction zone 15 assigned.

In der Ausführung der 3 ist die Unterdruckquelle 29 ein ein Laufrad 31 umfassender Ventilator 30, wobei das Laufrad 31 von einem im Innenraum 8 und am Deckel 4 der Trommel t angeordneten Elektromotor 32 angetrieben ist. An dem anderen, jedoch nicht dargestellten Deckel sind vorzugsweise Öffnungen zur Abführung des durch das Laufrad 31 im Betrieb erzeugten Luftstroms angebracht. Die Bewegungsrichtung R des Luftstroms ist mit Pfeilen dargestellt.In the execution of 3 is the vacuum source 29 an impeller 31 comprehensive fan 30 , where the impeller 31 from one in the interior 8th and on the lid 4 the drum t arranged electric motor 32 is driven. At the other, but not shown lid are preferably openings for the removal of the by the impeller 31 installed in operation generated airflow. The direction of movement R of the air flow is shown by arrows.

In weiterer nicht dargestellter Ausgestaltung kann das Laufrad auch drehfest mit einer Antriebswelle verbunden sein, die konzentrisch zur Drehachse der Trommel angeordnet ist.In another embodiment, not shown, the impeller also rotatably connected to a drive shaft which is concentric is arranged to the axis of rotation of the drum.

Das in den 1 bis 3 dargestellte Mittel 14 ist derart ausgebildet, dass der im Bereich der Saugzone 15 zumindest zeitweise erzeugte Unterdruck p_U einen Wert im Bereich von 0,1 bis 1,3 kPa, vorzugsweise von 0,3 bis 1 kPa, aufweist. Die Saugzone 15 weist überdies eine Saugbreite BS im Bereich von 50 bis 300 mm, vorzugsweise von 100 bis 250 mm, auf.That in the 1 to 3 represented means 14 is formed such that in the region of the suction zone 15 at least temporarily generated negative pressure p _{U has} a value in the range of 0.1 to 1.3 kPa, preferably from 0.3 to 1 kPa. The suction zone 15 moreover, has a suction width BS in the range of 50 to 300 mm, preferably 100 to 250 mm.

Weiterhin eignet sich der in den Figuren dargestellte Wickelkern 1 in vorzüglicher Weise zur Verwendung in einer dem Fachmann bekannten Wickelmaschine zum vorzugsweise kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen Wickelkern.Furthermore, the winding core shown in the figures is suitable 1 in an excellent manner for use in a winding machine known to those skilled in the art for preferably continuous winding of a material web, in particular a paper or board web, onto a winding core.

Auch ein Verfahren zum vorzugsweise kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen Wickelkern, wobei der Wickelkern eine einen Mantel und zwei mit je einem Lagerzapfen versehene Deckel umfassende Trommel besitzt, deren Mantel eine Anzahl von Durchgangsöffnungen aufweist, verwendet in bevorzugter Weise einen in den Figuren dargestellten Wickelkern 1.Also, a method for preferably continuous winding a web, in particular a paper or board web, on a winding core, wherein the winding core has a shell and two bearing provided with a journal cover comprehensive drum whose shell has a number of through holes, used in a preferred Way a winding core shown in the figures 1 ,

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Wickelkern der eingangs genannten Art so weitergebildet wird, dass er einen sicheren und effizienten Aufführvorgang eines Aufführstreifens auf seinen Mantel gewährleistet.In summary It should be noted that, by the invention, a winding core of the above so called that it has a safe and secure efficient performance process a performance strip guaranteed on his coat.

Claims

Winding core ( 1 ) for preferably continuously winding a material web, in particular a paper or board web, with a jacket ( 3 ) and two, each with a journal ( 5 ) provided lids ( 4 ) comprehensive drum ( 2 ), whose coat ( 3 ) a number of passage openings ( 6 ), characterized in that the jacket ( 3 ) at least in the field ( 12 ), in which an initially formed from the material web strip ( 13 ) on the winding core ( 1 ), with passage openings ( 6 ) and that at least one means ( 14 ), which is the one suction zone ( 15 ) forming through openings ( 6 ) at least during the application of the leader strip ( 13 ) on the winding core ( 1 ) on the inside with a preferably controllable / controllable negative pressure (p _U ) acted upon.

Winding core ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the means ( 14 ) at least one external and preferably controllable / controllable negative pressure source ( 16 ), at least during the application of the Aufführstreifens ( 13 ) on the winding core ( 1 ) by means of at least one preferably movable vacuum line ( 17 ) to the at least one with an axial passage opening ( 18 ) bearing journals ( 5 ) can be coupled.

Winding core ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the vacuum source ( 16 ) a fan, a higher-level vacuum system, in particular for a DuoStabilisator system for a dryer section, or the like.

Winding core ( 1 ) according to claim 2 or 3, characterized in that in an area next to the suction zone ( 15 ) and mutually the axial passage opening ( 18 ) of the journal ( 5 ) at least one partition wall ( 19 ) for the division of the interior ( 8th ) of the drum ( 2 ) in at least two separate chambers (K ₁ , K ₂ ) with at least during the application of the Aufführstreifens ( 13 ) on the winding core ( 1 ) is arranged at different pressures (p ₁ , p ₂ ).

Winding core ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the means ( 14 ) at least one internal and preferably controllable venturi unit ( 20 ) in the area ( 12 ) of the suction zone ( 15 ) is arranged stationary such that its suction area ( 21 ) inside the passage openings ( 6 ) and that the suction area ( 21 ) in the opposite direction via at least one suction channel ( 22 ) with its jet pump ( 23 ), the outlet side an outlet diffuser ( 24 ) and inlet side a nozzle ( 25 ) for a driving compressed air ( 26 ), wherein the nozzle ( 25 ) via an axial passage opening ( 18 ) in the journal ( 5 ) and via at least one preferably movable overpressure line ( 28 ) with an external and external to the journal ( 5 ) coupled and preferably controllable / regulated compressed air source ( 27 ) at least during the application of the leader strip ( 13 ) on the winding core ( 1 ) is connectable.

Winding core ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the means ( 14 ) at least one internal and preferably controllable / controllable vacuum source ( 29 ), which covers the interior ( 8th ) of the drum ( 2 ) in at least two separate chambers (K ₁ , K ₂ ) with at least during the application of the Aufführstreifens ( 13 ) on the winding core ( 1 ) different pressures (p ₁ , p ₂ ), wherein the chamber (K ₁ ) with at least temporary negative pressure (pu) of the suction zone ( 15 ) assigned.

Winding core ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the vacuum source ( 29 ) at least one impeller ( 31 ) comprehensive fan ( 30 ), the impeller ( 31 ) in a lid ( 4 ) of the drum ( 2 ) is cantilevered or the impeller ( 31 ) is rotatably connected to a drive shaft which is concentric with the axis of rotation of the drum ( 2 ) is arranged.

Winding core ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the impeller ( 31 ) is drivable from the outside by means of the drive shaft or by a in the interior ( 8th ) of the drum ( 2 ) arranged electric motor ( 32 ) is drivable.

Winding core ( 1 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that that of the means ( 14 ; 16 . 20 . 29 ) in the area ( 12 ) of the suction zone ( 15 ) at least temporarily generated negative pressure (p) has a value in the range of 0.1 to 1.3 kPa, preferably from 0.3 to 1 kPa.

Winding core ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the suction zone ( 15 ) has a suction width (B _s ) in the range of 50 to 300 mm, preferably 100 to 250 mm.

Winding machine for preferably continuous winding of a material web, in particular a paper or board web, onto a winding core ( 1 ), characterized in that the winding core ( 1 ) is formed according to at least one of the preceding claims.

Method for preferably continuous winding of a material web, in particular a paper or board web, onto a winding core ( 1 ), wherein the winding core ( 1 ) a coat ( 3 ) and two, each with a journal ( 5 ) provided lids ( 4 ) comprehensive drum ( 2 ) whose shell ( 3 ) a number of passage openings ( 6 ), characterized in that a winding core ( 1 ) is used according to any one of the preceding claims 1 to 10.