-
Die
Erfindung betrifft eine Rollenwickelvorrichtung zum Aufwickeln einer
Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf eine
Wickelhülse
zu einer Wickelrolle, wobei die in einem Wickelbett zwischen zwei
Tragwalzen liegende Wickelrolle stirnseitig auf jeweils einem Führungskopf
gelagert ist und wobei die beiden Führungsköpfe entsprechend der Durchmesserzunahme
der Wickelrolle während
des Betriebs der Rollenwickelvorrichtung jeweils mittels eines in
einer Linearführung
geführten Führungsschlittens
vorzugsweise in vertikaler Richtung bewegbar angeordnet sind.
-
Materialbahnen
müssen,
bevor sie versandt werden können,
zu Versand- oder Fertigrollen aufgewickelt werden. Als Rollenkerne
werden hierfür üblicherweise
Wickelhülsen
verwendet, die vorzugsweise aus Pappe bestehen. Die Fertigrollen
werden dadurch erzeugt, dass so genannte Mutter- oder Tambourrollen,
die am Ausgang einer Papier- oder Kartonmaschine oder nach der Satinage
der Materialbahn erzeugt werden, abgewickelt, in Längsrichtung geschnitten
und dann jeweils auf Wickelhülsen
aufgewickelt werden. Diese Wickelhülsen liegen in einem von zwei
Tragrollen einer Doppeltragwalzen-Wickelmaschine gebildeten Wickelbett.
-
Im
Fall einer Doppeltragwalzen-Wickelmaschine, wie sie beispielsweise
in den beiden Druckschriften
DE 200 13 319 U1 und
EP 0 792 245 B1 beschrieben
ist, ist mindestens eine der beiden Tragwalzen angetrieben. Auf
diese Weise liegen entsprechend der Anzahl der aus der ursprünglichen
Materialbahn durch Längsschnitte
erzeugten einzelnen Materialbahnen mehrere Wickelhülsen nebeneinander in
dem Wickelbett, auch wenn nachfolgend aus Gründen der einfachen Darstellung
stets nur eine einzige Wickelhülse
in Verbindung mit einem auf ihr aufgewickelten Materialbahnwickel
angesprochen wird. Es ist jedoch auch möglich, lediglich eine einzige
Wickelrolle in einer Doppeltragwalzen-Wickelmaschine zu wickeln.
-
Die
Wickelhülsen
werden über
Führungsköpfe, welche
mittels Führungsschlitten
in Führungsschienen
einer Linearführung
in vertikaler Richtung geführt
werden, axial im Wickelbett gehalten. Diese Ausgestaltung der Lagerung
der Wickelrolle ist aufwendig und macht die Wickeleinheit unnötig schwer. Da
man den Randwickel, das heißt
die Wickelrolle an ihren stirnseitigen Enden, möglichst nicht beeinflussen
will, wird ein in idealer Weise masseloses System zur Halterung
der Wickelrolle angestrebt.
-
Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Rollenwickelvorrichtung
zu schaffen, in der die Wickelrolle auf einfache Weise gelagert
wird.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass die Führungsköpfe jeweils
stirnseitig auf einer vorzugsweise steuer-/regelbaren Bewegungseinrichtung
angeordnet sind, die wiederum mit dem entsprechenden in der Linearführung bewegbar
angeordneten Führungsschlitten
verbunden sind.
-
Die
erfindungsgemäße Aufgabe
wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
-
Die
Erfindung zeichnet sich also durch eine reduzierte Anzahl an Bauteilen
bzw. -gruppen bei gänzlich
verbesserter Funktionalität
aus. Möglicherweise
störende,
gar kritische Schwingungen verursachende Bauteile bzw. -gruppen
sind nicht mehr vorhanden, wodurch wiederum die Verwendungsmöglichkeit
der Vorrichtung verbessert wird.
-
In
erster bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Bewegungseinrichtung
eine mit einem Fluid betriebene Zylindereinheit, insbesondere ein
Hydraulikzylinder, oder eine Spindeleinheit ist. Diese Arten der
Bewegungseinrichtungen zeichnen sich durch eine hohe Funktionalität bei guter
Runnability aus.
-
Damit
ein mögliches
Schwingen der Randrollen infolge wirkender Radialkräfte weitestgehend vermieden
wird, weist die Bewegungseinrichtung bevorzugt mindestens eine Führung zur
Aufnahme etwaiger radialer Kräfte
auf. Das mögliche
Schwingen der Randrollen kann Schwingungen auslösen, die die Wickelqualität der Einzelrollen
beeinträchtigt
und im schlimmsten Fall sogar so weit gehen, dass der gesamte Rollenwurf
unabsichtlich und frühzeitig
ausgeworfen wird.
-
Der
Führungskopf
kann mit der Bewegungseinrichtung auf vielerlei Arten kraft- oder formschlüssig verbunden
sein:
- – so
kann er unmittelbar mit der Bewegungseinrichtung verbunden sein,
- – er
kann kraftschlüssig
mit der Bewegungseinrichtung verbunden sein,
- – er
kann mindestens ein elastisches Element, insbesondere aus Gummi,
aufweisen, über
das er in einem Führungselement
gelagert ist, wobei das Führungselement
mit der Bewegungseinrichtung verbunden ist, und/oder
- – er
kann mit einem Führungselement
verbunden sein, wobei das Führungselement
mindestens ein elastisches Element, insbesondere aus Gummi, aufweist, über das
es an der Bewegungseinrichtung gelagert ist.
-
Ferner
kann die Bewegungseinrichtung anstatt oder ergänzend mindestens ein elastisches
Element, insbesondere aus Gummi, aufweisen, über das sie mit dem in der
Linearführung
bewegbar angeordneten Führungsschlitten
verbunden ist.
-
Durch
die dargelegten Verbindungsarten wird auf einfache Weise ein radialer
Freiheitsgrad in der Lagerung der Wickelrolle realisiert. Aufgrund
von Schwingungen der Rollenwickelvorrichtung insgesamt und der Wickelrolle
insbesondere kann auf diesen Freiheitsgrad nicht verzichtet werden.
Die radiale Beweglichkeit der Achslosen oder des Führungskopfes
wird durch federnde Elemente, vorzugsweise durch Gummielemente,
erreicht. Die Elemente sind an der Linearachse, an dem Führungsrohr
oder an dem Führungskopf
befestigt. Die elastischen Elemente haben außerdem den Vorteil, dass sie
die Schwingungen des Systems dämpfen.
Deshalb können
auch zusätzliche
Dämpfer
eingesetzt werden. Dadurch werden überdies Masse an Material und Kosten
eingespart.
-
Ferner
ist die Bewegungseinrichtung mit dem in der Linearführung bewegbar
angeordneten Führungsschlitten
leicht lösbar
verbunden, so dass beste Voraussetzungen für ein leichtes Wechseln der zumindest
aus der Bewegungseinrichtung und dem Führungskopf bestehenden Einheit
gegeben sind. Die leicht lösbare
Verbindung kann beispielsweise mindestens eine Schraubverbindung
umfassen, die optional mit wenigstens einem Positionsstift zur besseren
Positionierung der Einheit versehen ist.
-
Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
-
Es
zeigen
-
1 eine
stirnseitige Ansicht einer Rollenwickelvorrichtung mit einer Linearführung zur
Lagerung einer Wickelrolle;
-
2 einen
Ausschnitt einer längsseitigen Ansicht
der Rollenwickelvorrichtung gemäß 1;
-
3 bis 5 drei
Ansichten der aus Führungskopf,
Bewegungseinrichtung und Linearführung gebildeten
Baugruppe;
-
6 und 7 zwei
Schnittdarstellungen der an der Linearführung angeordneten Bewegungseinrichtung;
und
-
8 eine
waagrechte Schnittansicht durch einen Führungskopf mit einem anschließenden Führungselement.
-
Die
in der 1 in stirnseitiger Ansicht dargestellte Rollenwickelvorrichtung 1 umfasst
zwei nebeneinander liegend angeordnete Tragwalzen 2, 3, von
denen mindestens eine angetrieben ist und die zusammen ein Wickelbett 4 zum
Aufwickeln einer Materialbahn 5 auf eine Wickelhülse 6 zu
einer Wickelrolle 7 bilden. Es versteht sich, dass anstelle
einer einzigen Wickelrolle 7 eine Mehrzahl von in axialer
Richtung nebeneinander liegenden Wickelrollen 7 in dem
Wickelbett 4 aufgewickelt werden kann.
-
Entsprechend
dem während
des Betriebs der Rollenwickelvorrichtung 1 zunehmenden
Durchmessers der Wickelrolle 7 sind zwei stirnseitig die
Wickelrolle 7 aufnehmende Führungsköpfe 8 jeweils mittels
eines in einer Linearführung 9 geführten Führungsschlittens 11 in
vertikaler Richtung R (Doppelpfeil; Z-Achse) bewegbar angeordnet.
Die dargestellte Linearführung 9 umfasst,
wie dargestellt, eine einzige Führungsschiene 10.2 oder
auch zwei Führungsschienen
für die
Führungsschlitten 11.
-
Die 2 zeigt
einen Ausschnitt einer längsseitigen
Ansicht der Rollenwickelvorrichtung 1 gemäß 1.
Der jeweilige Führungskopf 8 ist
stirnseitig und unmittelbar auf einer vorzugsweise steuer-/regelbaren
Bewegungseinrichtung 12 (Y-Achse) angeordnet, die wiederum
mit den entsprechenden in der Linearführung 9 bewegbar angeordneten
Führungsschlitten 11 verbunden
ist. Die unmittelbare Anordnung erfolgt vorzugsweise mittels einer
leicht lösbaren
und kraftschlüssigen
Verbindung 13 (vgl. 6), beispielsweise
mittels eines Morsekegels 13.1. Zum Lösen der Verbindung 13 wird
die bewegte Einheit der Bewegungseinrichtung 12 soweit
zurückgefahren,
dass der Führungskopf 8 aus
dem Morsekegel 13.1 gedrückt wird.
-
Die
Bewegungseinrichtung 12 ist in der Darstellung der 1 eine
mit einem Fluid betriebene Zylindereinheit 14, insbesondere
ein Hydraulikzylinder. In weiterer Ausgestaltung kann sie auch eine Spindeleinheit
oder dergleichen sein.
-
Die 3 bis 5 zeigen
drei Ansichten der aus Führungskopf 8,
Bewegungseinrichtung 12 und Linearführung 9 gebildeten
Baugruppe 15.
-
Die
Bewegungseinrichtung 12 und die Linearführung 9 samt Grundteil 10.1,
Führungsschiene 10.2 und
der zwei Führungsschlitten 11 der
in der 3 in perspektivischer Ansicht dargestellten Baugruppe 15 sind
leicht lösbar
miteinander verbunden. Die leicht lösbare Verbindung 16 umfasst
darstellungsgemäß mehrere
zwischen der Bewegungseinrichtung 12 und den beiden Führungsschlitten 11 wirkende
Schraubverbindungen 17, die optional mit wenigstens einem
Positionsstift zur besseren Positionierung der Einheit versehen
sein können.
-
Die
beiden 4 und 5 zeigen die jeweils aus dem
Führungskopf 8,
der Bewegungseinrichtung 12 und der Linearführung 9 gebildete
Baugruppe 15 in zwei verschiedenen Ansichten.
-
In
der Darstellung der 4 ist wiederum erkennbar, dass
der Führungskopf 8 unmittelbar,
also direkt an der Bewegungseinrichtung 12 angeordnet ist.
-
Die
beiden 6 und 7 zeigen zwei Schnittdarstellungen
der an der Linearführung 9 angeordneten
Bewegungseinrichtung 12.
-
Dabei
zeigt die teilweise geschnittene Darstellung der 6 erneut,
dass der nicht dargestellte Führungskopf
unmittelbar, also direkt an der Bewegungseinrichtung 12 angeordnet
ist. Die unmittelbare Anordnung erfolgt zum Beispiel mittels der
leicht lösbaren
und kraftschlüssigen
Verbindung 13, deren Morsekegel 13.1 erkennbar
ist.
-
Der
Querschnitt der 7 zeigt, dass die Bewegungseinrichtung 12 zwei
gegenseitig angebrachte Führungen 18 zur
Aufnahme etwaiger radialer Kräfte
aufweist. Die einzelne Führung 18 umfasst
einen an dem Gehäuse 19 der
Bewegungseinrichtung 12 ortsfest angeordneten Stift 20,
der außenseitig
in einem Führungsschlitten 11 der
Linearführung 9 ortsfest
angeordnet ist. Die ortsfeste Anordnung kann beispielsweise durch
Klemmung mittels der vorbeschriebenen Schraubverbindungen 17 erfolgen. Überdies
ist die X-Achse in die 7 eingezeichnet.
-
Die 8 zeigt
eine waagrechte Schnittansicht durch einen Führungskopf 8 mit einem
anschließenden
Führungselement 23.
-
In
dieser Ausführung
weist der Führungskopf 8 über einen
zylinderförmigen
Vorsprung 21 ein diesen umgebendes elastisches und hohlzylinderförmiges Element 22,
insbesondere aus Gummi, auf, über das
er in dem Führungselement 23 gelagert
ist. Das als Führungsrohr
oder als Führungsbuchse,
allgemein als Zwischenstück
ausgebildetes Führungselement 23 ist
wiederum mit der Bewegungseinrichtung 12 verbunden.
-
Statt
des Einsatzes des elastischen Elements 22 bei einem Führungskopf 8,
der einen Ansatz 24 zum Aufschieben einer Wickelhülse umfasst, lässt sich
die Erfindung auch bei Spannköpfen
einsetzen, auf die die Wickelhülsen
aufgespannt werden und die im Sinne der Erfindung ebenfalls als
Führungsköpfe angesehen
werden.
-
In
der Ausführung
weist auch das Führungselement 23 ein
entsprechendes elastisches Element 25, insbesondere aus
Gummi, auf, über
das es an einem aus der Bewegungseinrichtung 12 herausragenden
zylindrischen Vorsprung 26 gelagert ist.
-
In
weiterer Ausführung
weist, wie in 7 dargestellt, die Bewegungseinrichtung 12 zwei
elastische Elemente 27, insbesondere aus Gummi, auf, über die
sie jeweils mit dem in der Linearführung 9 bewegbar angeordneten
Führungsschlitten 11 verbunden
ist. Das jeweilige elastische und hohlzylindrische Element 27 ist
dabei am dazugehörigen
Stift in dessen Klemmbereich angeordnet.
-
Zusammenfassend
ist festzuhalten, dass durch die Erfindung eine Rollenwickelvorrichtung
der eingangs genannten Art derart weitergebildet wird, dass die
Wickelrolle auf einfache Weise gelagert wird.
-
- 1
- Rollenwickelvorrichtung
- 2
- Tragwalze
- 3
- Tragwalze
- 4
- Wickelbett
- 5
- Materialbahn
- 6
- Wickelhülse
- 7
- Wickelrolle
- 8
- Führungskopf
- 9
- Linearführung
- 10.1
- Grundteil
- 10.2
- Führungsschiene
- 11
- Führungsschlitten
- 12
- Bewegungseinrichtung
- 13
- Verbindung
- 13.1
- Morsekegel
- 14
- Zylindereinheit
- 15
- Baugruppe
- 16
- Verbindung
- 17
- Schraubverbindung
- 18
- Führung
- 19
- Gehäuse
- 20
- Stift
- 21
- Vorsprung
- 22
- Elastisches
Element
- 23
- Führungselement
- 24
- Ansatz
- 25
- Elastisches
Element
- 26
- Vorsprung
- 27
- Elastisches
Element
- R
- Vertikale
Richtung (Doppelpfeil)
- X
- X-Achse
- Y
- Y-Achse
- Z
- Z-Achse