DE102011006161A1

DE102011006161A1 - Apparatus and method for winding a material web

Info

Publication number: DE102011006161A1
Application number: DE102011006161A
Authority: DE
Inventors: Rolf Van Haag
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2011-03-25
Filing date: 2011-03-25
Publication date: 2012-09-27
Also published as: CN102756938B; CN102756938A; EP2502861B1; EP2502861A2; EP2502861A3

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn zu einer Wickelrolle (5) angegeben mit mindestens einer Walze (2, 3), an der die Wickelrolle (5) beim Wickeln anliegt und die beim Wickeln mit einer maximalen Drehfrequenz rotiert, wobei die Walze (2, 3) in einer Lagereinrichtung mit einem Lager (7, 8) an jedem Walzenende gelagert ist und die Walze (2, 3) einschließlich ihrer Lagereinrichtung eine erste Eigenfrequenz aufweist. Man möchte auch vibrationskritische Materialbahnen mit möglichst wenig Problemen aufwickeln können. Hierzu ist vorgesehen, dass die erste Eigenfrequenz kleiner ist als die maximale Drehfrequenz der Walze.A device is specified for winding a web of material into a winding roll (5) with at least one roller (2, 3) on which the winding roll (5) rests during winding and which rotates at a maximum rotational frequency during winding, the roller (2 , 3) is mounted in a bearing device with a bearing (7, 8) at each end of the roll and the roll (2, 3) including its bearing device has a first natural frequency. One would also like to be able to wind up vibration-critical material webs with as few problems as possible. For this purpose, it is provided that the first natural frequency is smaller than the maximum rotational frequency of the roller.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn zu einer Wickelrolle mit mindestens einer Walze, an der die Wickelrolle beim Wickeln anliegt und die beim Wickeln mit einer maximalen Drehfrequenz rotiert, wobei die Walze in einer Lagereinrichtung mit einem Lager an jedem Walzenende gelagert ist und die Walze einschließlich ihrer Lagereinrichtung eine erste Eigenfrequenz aufweist.The invention relates to a device for winding a material web to a winding roll with at least one roller against which the winding roll during winding and which rotates during winding with a maximum rotational frequency, wherein the roller is mounted in a bearing device with a bearing at each end of the roll and the Roller including their storage device having a first natural frequency.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufwickeln einer Materialbahn zu einer Wickelrolle, bei dem die Wickelrolle an mindestens einer Walze anliegt, die beim Wickeln mit einer maximalen Drehfrequenz rotiert.Furthermore, the invention relates to a method for winding a material web to a winding roll, wherein the winding roll rests against at least one roller which rotates during winding with a maximum rotational frequency.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel für eine Materialbahn beschrieben. Sie ist aber auch bei anderen Materialbahnen anwendbar, bei denen ähnliche Probleme auftreten. Vorrichtungen zum Aufwickeln von Papierbahnen erreichen hohe Arbeitsbreiten von mehr als 10 m. Die auf ihnen hergestellten Wickelrollen können im Falle längs geteilter Bahnen dabei einen Enddurchmesser von 1,6 m und mehr erreichen. Im Falle ungeteilter Bahnen können die Enddurchmesser 3,5 m und mehr betragen.The invention will be described below with reference to a paper web as an example of a material web. But it is also applicable to other webs where similar problems occur. Devices for winding paper webs reach high working widths of more than 10 m. The winding rolls produced on them can achieve a final diameter of 1.6 m and more in the case of longitudinally divided webs. In the case of undivided webs, the final diameters may be 3.5 m and more.

Beim Aufwickeln von Papierbahnen kann man vielfach beobachten, dass die Wickelvorrichtung in Schwingungen gerät. Diese Schwingungen sind aus mehreren Gründen unerwünscht. Zum einen erzeugen sie Geräusche. Zum anderen verschlechtern sie die Qualität der erzeugten Wickelrolle. In kritischen Situationen können die Schwingungen so stark sein, dass sie zum Auswurf der Rolle aus der Wickelvorrichtung führen.When winding paper webs you can often observe that the winding device gets into vibration. These vibrations are undesirable for several reasons. On the one hand, they produce noises. On the other hand, they worsen the quality of the wound roll produced. In critical situations, the vibrations can be so strong that they lead to the ejection of the roll from the winding device.

Besonders beim Aufwickeln von Papieren mit einem hohen Haftreibwert kommt es zu starken unerwünschten Schwingungserscheinungen. Man spricht bei diesen Papiersorten allgemein von vibrationskritischen Papieren. Diese liegen vor, wenn der Haftreibwert der Papierlagen untereinander größer ist als 0,5, insbesondere den Wert 0,7 und mehr erreicht.Especially when winding up papers with a high coefficient of friction, there are strong unwanted oscillatory phenomena. These papers are generally referred to as vibration-critical papers. These are present when the static friction coefficient of the paper layers is greater than 0.5, in particular reaches the value 0.7 and more.

Man nimmt an, dass die Schwingungen auf einen Selbsterregungseffekt aus der Wickelrolle zurückgehen. Bedingt durch einen hohen Haftreibbeiwert der Papierlagen untereinander werden die üblichen Lagenverschiebungen beim Aufwickeln der Papierbahn weitgehend unterdrückt. Dies hat zur Folge, dass sich dynamisch bedingte Wickelhärtedifferenzen am Umfang der Wickelrolle einstellen, die zu Radienveränderungen am Umfang der Wickelrolle führen, weil durch die fehlende Lagenverschiebung die Wickelhärteunterschiede nicht ausreichend ausgeglichen werden. Aus jeder dynamischen Verformung der Wickelrolle bzw. der dynamischen Wickelbelastung an der oder den Walzen verbleibt ein kleiner Anteil als bleibende ortsfeste Verformung, welche dann beim Wiedereinlauf in eine Wickelkontaktzone wie eine Wegerregung wirkt. Dieser regenerative Effekt führt beim Zusammentreffen einiger Harmonischen der Wickeldrehzahl mit bestimmten Eigenfrequenzen des aus der oder den Walzen und der Wickelrolle gebildeten Wickelsystems zu einem Selbsterregungsprozess, bei dem sich die Schwingungen selbst verstärken.It is believed that the vibrations are due to a self-excitation effect from the winding roll. Due to a high coefficient of adhesion of the paper layers with each other, the usual position shifts during winding of the paper web are largely suppressed. This has the consequence that dynamically induced winding hardness differences on the circumference of the winding roll set, which lead to changes in radius on the circumference of the winding roll, because the winding hardness differences are not sufficiently compensated by the lack of positional shift. From any dynamic deformation of the winding roll or the dynamic winding load on the one or more rollers remains a small proportion as permanent stationary deformation, which then acts as a Wegerregung when re-entering a winding contact zone. This regenerative effect leads to the coincidence of some harmonics of the winding speed with certain natural frequencies of the winding system formed from the one or more rollers and the winding roll to a self-excitation process in which amplify the vibrations themselves.

Man hat bislang versucht, diesem Problem dadurch entgegenzuwirken, dass man die erste Eigenfrequenz, also die niedrigste Eigenfrequenz, des Systems so hoch ansetzt, dass sie beim Betreiben der Wickelvorrichtung nicht erreicht wird. Die bekannten Systeme waren also auf die höchste Drehzahl der Walze oder der Walzen ausgelegt. Dabei wird berücksichtigt, dass nur Drehfrequenzen unterhalb der höchsten Drehzahl beim Anfahren der Wickelvorrichtung durchlaufen werden. Die von einer Wickelrolle auf die Wickelwalzen wirksam werdende Erregerfrequenz ist am größten, wenn die Wickelrolle auf die maximale Wickelgeschwindigkeit beschleunigt worden ist und bezüglich der dann eingetretenen Hauptwickelphase noch den kleinsten Durchmesser hat. Mit zunehmendem Durchmesser der Wickelrollen und bei konstanter Zufuhr der Materialbahn nimmt dann die Drehfrequenz der Wickelrolle und damit die von ihr auf die Wickelwalzen ausgeübte Erregerfrequenz wieder entsprechend ab.Attempts have been made so far to counteract this problem by setting the first natural frequency, ie the lowest natural frequency, of the system so high that it is not reached when operating the winding device. The known systems were thus designed for the highest speed of the roller or rollers. It is considered that only rotational frequencies below the highest speed when starting the winding device are traversed. The effective from a winding roll on the winding rollers exciting frequency is greatest when the winding roll has been accelerated to the maximum winding speed and with respect to the occurred then main winding phase still has the smallest diameter. With increasing diameter of the winding rolls and with constant supply of the material web then decreases the rotational frequency of the winding roll and thus exerted by her on the winding rollers excitation frequency again accordingly.

Zusätzlich hat man versucht, das Auftreten von Schwingungen durch geeignete Dämpfer zu verringern.In addition, attempts have been made to reduce the occurrence of vibrations by suitable dampers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch vibrationskritische Materialbahnen mit möglichst wenig Problemen aufwickeln zu können.The invention has for its object to be able to wind even vibration-critical material webs with as few problems.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die erste Eigenfrequenz kleiner ist als die maximale Drehfrequenz der Walze.This object is achieved in a device of the type mentioned above in that the first natural frequency is smaller than the maximum rotational frequency of the roller.

Mit dieser Ausgestaltung wird die Vorrichtung jedenfalls dann, wenn die maximale Wickelgeschwindigkeit erreicht ist, überkritisch gefahren, d. h. die Drehfrequenz der Walze ist größer als die Eigenfrequenzen des Systems aus Walze und Lagereinrichtung. Damit ist es möglich, zwischen der Wegerregung der (unrunden) Wickelrolle und der Systemantwort der schwingenden Walze mit aufliegender Wickelrolle eine Phasenverschiebung von ungefähr 180° zu erzeugen. Auch wenn diese Phasenverschiebung nicht vollständig erreicht wird, ergibt sich doch ein sehr positiver Effekt dadurch, dass die Schwingungen gedämpft werden bzw. nicht so stark erregt werden wie bisher.In any case, with this configuration, when the maximum winding speed has been reached, the device is moved overcritically, i. H. the rotational frequency of the roller is greater than the natural frequencies of the system of roller and bearing device. This makes it possible to produce a phase shift of approximately 180 ° between the path excitation of the (non-round) winding roll and the system response of the oscillating roll with the winding roll resting thereon. Even if this phase shift is not completely achieved, there is nevertheless a very positive effect in that the vibrations are damped or are not excited as much as before.

Vorzugsweise rotiert die Wickelrolle beim Erreichen ihres maximalen Durchmessers mit einer verminderten Drehfrequenz und die erste Eigenfrequenz ist kleiner als die verminderte Drehfrequenz der Wickelrolle. Wie oben ausgeführt, wickelt man die Materialbahn vielfach mit einer konstanten Geschwindigkeit auf. Dies führt dazu, dass die Drehzahl der Wickelrolle mit zunehmendem Durchmesser der Wickelrolle abnimmt. Die Eigenfrequenz des Systems aus Walze und Lagereinrichtung wird dann noch kleiner gewählt, nämlich kleiner als die verminderte Drehfrequenz der Wickelrolle bei ihrem maximalen Durchmesser. Der maximale Durchmesser ist üblicherweise durch die Wickelvorrichtung vorgegeben. Gleiches gilt auch für die gewünschte Zuführgeschwindigkeit der Materialbahn und damit für die maximale Drehfrequenz der Walze, die sie erreicht, wenn zu Beginn eines Wickelvorgangs die Materialbahn auf die gewünschte Zuführgeschwindigkeit beschleunigt worden ist, und üblicherweise während der Hauptwickelphase im Wesentlichen konstant beibehält. Preferably, the winding roller rotates upon reaching its maximum diameter with a reduced rotational frequency and the first natural frequency is smaller than the reduced rotational frequency of the winding roll. As stated above, the web is wound many times at a constant speed. This causes the speed of the winding roll decreases with increasing diameter of the winding roll. The natural frequency of the system of roller and bearing device is then chosen even smaller, namely smaller than the reduced rotational frequency of the winding roll at its maximum diameter. The maximum diameter is usually predetermined by the winding device. The same also applies to the desired feed rate of the material web and thus to the maximum rotational frequency of the roller which it achieves when the material web has been accelerated to the desired feed rate at the beginning of a winding process, and usually remains substantially constant during the main winding phase.

Vorzugsweise weist die Lagereinrichtung eine Steifigkeit auf, die sich mit der Erregerfrequenz verändert. Man hat also eine statische Steifigkeit (wenn die Erregerfrequenz der Walze gleich Null ist), die sich von einer dynamischen Steifigkeit unterscheidet, die dann gegeben ist, wenn die Walze mit einer höheren Erregerfrequenz erregt wird. Die Steifigkeit ist hierbei die Summensteifigkeit beider Lager einer Walze.Preferably, the bearing device has a stiffness that varies with the exciter frequency. Thus, one has a static stiffness (when the exciter frequency of the roller is zero) which differs from a dynamic stiffness which is given when the roller is energized at a higher excitation frequency. The rigidity here is the sum stiffness of both bearings of a roller.

Dabei ist bevorzugt, dass die Lagereinrichtung eine statische Steifigkeit aufweist, die größer ist als die Steifigkeit der Walze. Die Lagereinrichtung ist also für niederfrequente (f → 0, bzw. f < 0,1 Hz) Belastungen, dass heißt gegenüber Langzeitbelastungen relativ steif, so dass auch beim Auftreten von größeren Kräften, wie beispielsweise der Gewichtskraft einer fertigen Wickelrolle, keine Ortsveränderung der Walze zu beobachten ist.It is preferred that the bearing device has a static stiffness which is greater than the rigidity of the roller. The bearing device is thus for low-frequency (f → 0, or f <0.1 Hz) loads, that is, relative to long-term loads relatively stiff, so that even with the occurrence of larger forces, such as the weight of a finished winding roll, no change in location of the roller can be observed.

Hierbei ist bevorzugt, dass die statische Steifigkeit mindestens das 2-fache der Steifigkeit der Walze beträgt.It is preferred that the static stiffness is at least 2 times the rigidity of the roll.

Die statische Steifigkeit kann also relativ groß gewählt werden.The static stiffness can therefore be chosen relatively large.

Auch ist bevorzugt, dass die Lagereinrichtung eine dynamische Steifigkeit aufweist, die kleiner ist als die Steifigkeit der Walze. Mit zunehmender Erregerfrequenz wird die Steifigkeit der Lagereinrichtung also zurückgesetzt, so dass die Lagereinrichtung der Schwingungsbewegung der Walze weniger Widerstand entgegensetzt. Im Bereich der Schwingungsamplitude kann die Lagereinrichtung also in gewissen Grenzen nachgeben. Die Walze wird im Wickelprozess stets durch mehrere Einflüsse, also überlagert, erregt. Die Erregung ändert sich fortlaufend, da sie hauptsächlich von der Wickelrolle ausgeht. Die von der aktuellen Drehfrequenz der Walze selbst ausgehende Erregung ist in weiten Bereichen wesentlich besser vorhersehbar und spielt daher beim Erreichen kritischer Wickelzustände eine eher nebengeordnete Rolle.It is also preferred that the bearing device has a dynamic rigidity which is smaller than the rigidity of the roller. With increasing excitation frequency, the rigidity of the bearing device is thus reset, so that the bearing device opposes the vibration movement of the roller less resistance. In the range of the vibration amplitude, the bearing device can thus yield within certain limits. The roller is always in the winding process by several influences, so superimposed excited. The arousal changes continuously, as it mainly emanates from the winding roll. The actual out of the current rotational frequency of the roller itself excitation is far better predictable in many areas and therefore plays a sideline role in achieving critical winding conditions.

Hierbei ist bevorzugt, dass die dynamische Steifigkeit maximal 50% der Steifigkeit der Walze beträgt. Es existiert also ein erheblicher Unterschied zwischen der dynamischen Steifigkeit und der statischen Steifigkeit der Lagereinrichtung.It is preferred that the dynamic stiffness is at most 50% of the rigidity of the roller. Thus, there is a significant difference between the dynamic stiffness and the static stiffness of the bearing device.

Vorzugsweise weist das Lager eine hydrostatische Abstützung mit mindestens einer ersten Lagertasche auf, die mit Hydraulikflüssigkeit gespeist ist. Die Versorgung der Lagertasche kann auf zwei Arten erfolgen: mit konstantem Volumenstrom oder mit konstantem Vordruck über eine Drossel, wobei der Vordruck wesentlich größer als der Druck in der Lagertasche ist. Beide Fälle bewirken eine statische Positionsregelung. In Abhängigkeit von der Last stellt sich jedenfalls im Mittel immer im Wesentlichen der gleiche Ölspalt an der Begrenzung der Lagertasche ein. Kurzzeitige bzw. schnelle Bewegungen, wie die einer Schwingbewegung, können jedoch aufgenommen werden. Eine beispielsweise elektronische Regelung der Walzenposition ist dabei nicht erforderlich, da die Spaltänderungen als Funktion der statischen Last sehr klein sind.Preferably, the bearing has a hydrostatic support with at least a first bearing pocket, which is supplied with hydraulic fluid. The supply of the storage bag can be done in two ways: with a constant volume flow or with a constant admission pressure via a throttle, whereby the admission pressure is substantially larger than the pressure in the storage bag. Both cases cause a static position control. Depending on the load, in any case, on average, essentially always the same oil gap is established at the boundary of the bearing pocket. However, short-term or fast movements, such as those of a swinging movement, can be recorded. An example electronic control of the roller position is not required because the gap changes are very small as a function of the static load.

Vorzugsweise steht die Lagertasche über eine Drossel mit einem Druckspeicher in Verbindung. Der Druckspeicher nimmt bei einer Schwingungsbewegung der Walze kurzzeitig die Flüssigkeit auf, die durch den Spalt am Rand der Lagertasche nicht abfließen kann, und gibt sie bei der entgegengesetzten Bewegung der Walze wieder ab. Dabei muss die Flüssigkeit jeweils durch die Drossel fließen, was eine Dämpfung bewirkt. Mit Hilfe der Drossel wird also Energie aus dem schwingenden System herausgenommen. Die Kombination aus hydrostatischer Abstützung und Druckspeicher mit Drossel bewirkt also eine klare Trennung der dynamischen und der statischen Eigenschaften des Lagers, so dass sich auf einfache Weise unterschiedliche Steifigkeiten für den statischen Zustand und für den dynamischen Zustand erreichen lassen.Preferably, the bearing pocket is connected via a throttle with a pressure accumulator in connection. The accumulator takes on a vibration movement of the roller for a short time on the liquid that can not flow through the gap at the edge of the bearing pocket, and returns it in the opposite movement of the roller again. The liquid must flow through the throttle, which causes a damping. With the help of the throttle so energy is taken out of the oscillating system. The combination of hydrostatic support and pressure accumulator with throttle thus causes a clear separation of the dynamic and the static properties of the bearing, so that can be achieved in a simple manner different stiffnesses for the static state and for the dynamic state.

Vorzugsweise weist die Drossel einen verstellbaren Drosselwiderstand auf. Damit lässt sich die Dämpfung einstellen. Man kann auf einfache Weise Einfluss auf die dynamische Steifigkeit des Lagers nehmen, so dass die dynamische Steifigkeit so eingestellt werden kann, dass sich möglichst wenig Schwingungen ergeben.Preferably, the throttle has an adjustable throttle resistance. This allows you to adjust the damping. It is easy to influence the dynamic stiffness of the bearing so that the dynamic stiffness can be adjusted to give as few vibrations as possible.

Bevorzugterweise ist die Drossel mit einer von außen betätigbaren Stelleinrichtung verbunden. Dementsprechend kann man die dynamische Steifigkeit auch noch dann verändern, wenn die Drossel im Innern des Lagers eingebaut ist. Dadurch ist es möglich, eine adaptive Dämpfung zu bewirken, d. h. man kann die dynamische Steifigkeit und die Dämpfung situationsbezogen einstellen.Preferably, the throttle is connected to an externally operable actuator. Accordingly, one can change the dynamic stiffness even when the throttle is installed inside the bearing. This makes it possible to effect an adaptive damping, ie one can adjust the dynamic stiffness and damping depending on the situation.

Vorzugsweise ist die hydrostatische Abstützung mit einer Federanordnung in Reihe geschaltet. Die Federanordnung kann beispielsweise eine Vorspannung in Richtung auf die Lagertasche erzeugen. Sie kann auch verwendet werden, um das Lager insgesamt härter einzustellen.Preferably, the hydrostatic support is connected in series with a spring arrangement. The spring arrangement can produce, for example, a bias in the direction of the bearing pocket. It can also be used to make the bearing harder overall.

Bevorzugterweise ist mindestens eine weitere hydrostatische Abstützung mit mindestens einer zweiten Lagertasche vorgesehen, die mit einem konstanten Volumenstrom von Hydraulikflüssigkeit gespeist ist, wobei die zweite Lagertasche eine andere Wirkrichtung als die erste Lagertasche aufweist. Man kann beispielsweise die Wirkrichtung der ersten Lagertasche und die Wirkrichtung der zweiten Lagertasche unter einem Winkel von 90° zueinander ausrichten. Dadurch ist es möglich, das Lager in zwei oder mehr Richtungen abzustützen. Man ist also nicht mehr darauf beschränkt, das Lager nur in Schwerkraftrichtung hydrostatisch abzustützen.Preferably, at least one further hydrostatic support is provided with at least one second bearing pocket, which is fed with a constant volume flow of hydraulic fluid, wherein the second bearing pocket has a different effective direction than the first bearing pocket. For example, it is possible to align the direction of action of the first bearing pocket and the direction of action of the second bearing pocket at an angle of 90 ° to one another. This makes it possible to support the bearing in two or more directions. It is therefore no longer limited to hydrostatically support the bearing only in the direction of gravity.

Vorzugsweise ist mindestens eine Lagertasche in zwei Teiltaschen unterteilt, von denen jede über eine Zuführdrossel gespeist ist. Mit dieser Ausgestaltung kann man ein Kippen des Lagers gegenüber den Lagertaschen verhindern. Vielmehr wird dafür gesorgt, dass das Lager immer über seine gesamte Abstützfläche parallel zu den Kanten der Lagertaschen gehalten wird.Preferably, at least one storage pocket is divided into two sub-pockets, each of which is fed via a supply throttle. With this configuration, it is possible to prevent tilting of the bearing relative to the bearing pockets. Rather, it is ensured that the bearing is always held over its entire support surface parallel to the edges of the bearing pockets.

Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass man die Walze überkritisch fährt.The object is achieved in a method of the type mentioned above by driving the roller supercritical.

Jedenfalls dann, wenn die maximale Wickelgeschwindigkeit erreicht wird, wird die Wickelvorrichtung überkritisch gefahren, d. h. die Drehfrequenz der Walze ist größer als die Eigenfrequenz des Systems aus Walze und ihrer Lagereinrichtung, d. h. den Lagern an den beiden Enden der Walze. Wie oben ausgeführt, ist es damit möglich, zwischen der Wegerregung, die durch die Wickelrolle verursacht wird, und der Systemantwort der schwingenden Walze mit aufliegender Wickelrolle eine Phasenverschiebung von ungefähr 180° zu erzeugen. Damit werden die Schwingungen gedämpft bzw. das System aus Wickelrolle und Walze oder Walzen wird nicht so stark erregt wie bisher.In any case, when the maximum winding speed is reached, the winding device is driven supercritically, d. H. the rotation frequency of the roller is greater than the natural frequency of the system of roller and its bearing device, d. H. the bearings at the two ends of the roller. As stated above, it is thus possible to produce a phase shift of approximately 180 ° between the path excitation caused by the winding roll and the system response of the oscillating roll with the winding roll resting thereon. Thus, the vibrations are damped or the system of winding roll and roller or rollers is not as much excited as before.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:The invention will be described below with reference to preferred embodiments in conjunction with the drawing. Herein show:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn zu einer Wickelrolle, 1 a schematic representation of an apparatus for winding a web to a winding roll,

2 eine erste Ausführungsform eines Lagers, 2 a first embodiment of a warehouse,

3 eine zweite Ausführungsform eines Lagers, 3 a second embodiment of a bearing,

4 eine dritte Ausführungsform eines Lagers, 4 a third embodiment of a warehouse,

5 eine vierte Ausführungsform eines Lagers und 5 a fourth embodiment of a bearing and

6 verschiedene Frequenzverläufe. 6 different frequency characteristics.

1 zeigt stark schematisiert eine Wickelvorrichtung 1 in Form eines Doppeltragwalzenwicklers. Die Wickelvorrichtung 1 weist zwei Tragwalzen 2, 3 auf, die zwischen sich ein Wickelbett 4 bilden, in dem eine schematisch dargestellte Wickelrolle 5 liegt, auf die eine nicht näher dargestellte Materialbahn aufgewickelt wird. Die Ausbildung eines derartigen Doppeltragwalzenwicklers an sich ist bekannt. 1 shows very schematically a winding device 1 in the form of a double carrier roll winder. The winding device 1 has two support rollers 2 . 3 on, between them a changing bed 4 form, in which a schematically illustrated winding roll 5 is located on which a material web, not shown, is wound up. The formation of such a Doppeltragwalzenwicklers itself is known.

Die beiden Tragwalzen 2, 3 sind in einem Maschinengestell 6 gelagert. Hierzu weist jede Tragwalze 2, 3 eine Lagereinrichtung mit einem Lager 7, 8 an jedem Ende der Tragwalzen 2, 3 auf. Nur ein Lager 7, 8 ist in 1 jeweils sichtbar.The two support rollers 2 . 3 are in a machine frame 6 stored. For this purpose, each support roller 2 . 3 a storage facility with a warehouse 7 . 8th at each end of the carrier rolls 2 . 3 on. Only one camp 7 . 8th is in 1 each visible.

Eine derartige Wickelvorrichtung kann mit einer maximalen Zuführgeschwindigkeit betrieben werden. Diese Zuführgeschwindigkeit beträgt beispielsweise 2.500 m/min oder 3.000 m/min. Dadurch ergibt sich eine bestimmte Drehzahl und damit eine bestimmte Drehfrequenz der Tragwalzen 2, 3. Für diese Drehfrequenz ist die Wickelvorrichtung ausgelegt. Die Drehzahl der Wickelrolle 5 ist zu Beginn eines Wickelvorganges am größten, weil die Wickelrolle 5 hier ihren kleinsten Durchmesser aufweist. Am Ende des Wickelvorganges, wenn die Wickelrolle 5 ihren maximalen Durchmesser erreicht hat, rotiert die Wickelrolle 5 mit einer verminderten Drehfrequenz.Such a winding device can be operated at a maximum feed rate. This feed rate is, for example, 2,500 m / min or 3,000 m / min. This results in a certain speed and thus a certain rotational frequency of the support rollers 2 . 3 , For this rotational frequency, the winding device is designed. The speed of the winding roll 5 is at the beginning of a winding process greatest, because the winding roll 5 here has its smallest diameter. At the end of the winding process, when the winding roll 5 has reached its maximum diameter, the winding roll rotates 5 with a reduced rotational frequency.

Jede Tragwalze 2, 3 weist (einschließlich ihrer Lagereinrichtung mit den Lagern 7 bzw. 8) eine erste Eigenfrequenz auf. Die erste Eigenfrequenz ist die niedrigste Eigenfrequenz. Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich dabei um eine Biegeeigenfrequenz. Man wählt die erste Eigenfrequenz der Tragwalze 2, 3 mit Lager 7, 8 nun so, dass sie kleiner ist als die maximale Drehfrequenz der Tragwalze 2, 3.Each carrier roll 2 . 3 points (including their storage facility with the warehouses 7 respectively. 8th ) has a first natural frequency. The first natural frequency is the lowest natural frequency. In simple terms, this is a natural bending frequency. One chooses the first natural frequency of the carrier roll 2 . 3 with bearings 7 . 8th now so that it is smaller than the maximum rotational frequency of the support roller 2 . 3 ,

Dies führt dazu, dass die Vorrichtung 1 überkritisch betrieben werden kann mit der Folge, dass es möglich ist, zwischen der Wegerregung der Wickelrolle 5 und der Systemantwort des Schwingungssystems aus einer Tragwalze mit der aufliegenden verformbaren Wickelrolle 5 eine Phasenverschiebung von annähernd 180° zu erzeugen.This causes the device 1 can be operated supercritically with the result that it is possible between the path excitation of the winding roll 5 and the system response of the Vibration system from a carrier roll with the overlaying deformable winding roll 5 to produce a phase shift of approximately 180 °.

Um diesen Zustand zu erreichen, müssen die Tragwalzen 2, 3 dynamisch sehr weich abgestimmt sein. Allerdings muss das System statisch relativ hart sein, um beispielsweise die Masse der fertigen Wickelrolle 5 aufnehmen zu können.To achieve this condition, the support rollers must 2 . 3 be very soft tuned dynamically. However, the system must be relatively hard statically, for example, the mass of the finished winding roll 5 to be able to record.

Eine Möglichkeit, dieses Ziel zu erreichen, ist in 2 dargestellt. 2 zeigt das Lager 7 vergrößert und in stark schematisierter Form.One way to achieve this goal is in 2 shown. 2 shows the camp 7 enlarged and in a highly schematic form.

Das Lager 7 weist ein Lagergehäuse 9 auf, in dem ein Walzenzapfen 10 der Tragwalze 2 drehbar gelagert ist. Der Walzenzapfen 10 kann im Lagergehäuse 9 durchaus mit Wälzlagern oder dergleichen gelagert sein.The warehouse 7 has a bearing housing 9 in which a roll neck 10 the carrier roll 2 is rotatably mounted. The roll neck 10 can in the bearing housing 9 be stored with rolling bearings or the like.

Das Lagergehäuse 9 ist in einem Maschinengehäuse 11 angeordnet, das mit dem Maschinengestell 6 verbunden ist oder einen Teil des Maschinengestells 6 bildet. Das Maschinengehäuse 11 weist in Schwerkraftrichtung unterhalb des Lagergehäuses 9 eine erste Lagertasche 12 einer hydrostatischen Abstützung auf. Die erste Lagertasche 12 ist mit einem Zuführkanal 13 für Hydraulikflüssigkeit verbunden. Der Zuführkanal 13 wird über eine nicht näher dargestellte Versorgungseinrichtung mit einem konstanten Strom Vp an Hydraulikflüssigkeit versorgt. Die hierzu notwendige Pumpe und Regeleinrichtung ist an sich bekannt und daher nicht dargestellt.The bearing housing 9 is in a machine housing 11 arranged with the machine frame 6 is connected or a part of the machine frame 6 forms. The machine housing 11 points in the direction of gravity below the bearing housing 9 a first storage bag 12 a hydrostatic support on. The first storage bag 12 is with a feed channel 13 connected for hydraulic fluid. The feed channel 13 is supplied via a non-illustrated supply device with a constant current Vp to hydraulic fluid. The necessary pump and control device is known and therefore not shown.

Die erste Lagertasche 12 ist von einem ringartigen Ölsteg 14 umgeben. Der Ölsteg 14 bildet mit dem Lagergehäuse 9 einen Spalt 15, der ebenfalls umlaufend um die Lagertasche 12 ausgebildet ist. Die über die Zuführleitung 13 zufließende Hydraulikflüssigkeit kann also nur über den Spalt 15 entweichen und über einen Abfluss 16 abgeführt werden.The first storage bag 12 is from a ring-like oil bridge 14 surround. The oilbridge 14 forms with the bearing housing 9 a gap 15 , which also revolves around the storage bag 12 is trained. The over the supply line 13 incoming hydraulic fluid can therefore only over the gap 15 escape and over a drain 16 be dissipated.

Dadurch, dass der Volumenstrom Vp der Hydraulikflüssigkeit konstant ist, ergibt sich im statischen Fall auch immer eine annähernd konstante mittlere Höhe ho des Spalts 15, so dass das Lagergehäuse 9 gegenüber dem Maschinengehäuse 11 immer eine klar definierte Position hat, ohne dass eine wie immer geartete sonstige Regelung erforderlich wäre.Due to the fact that the volume flow Vp of the hydraulic fluid is constant, in the static case an approximately constant average height ho of the gap also always results 15 so that the bearing housing 9 opposite the machine housing 11 always has a clearly defined position without any other regulation being required.

Alternativ zu einem konstanten Volumenstrom kann man auch eine andere Art der Versorgung der Lagertasche 12 mit Hydraulikflüssigkeit vorsehen: man speist die Lagertasche 12 mit einem höheren Druck und führt die Hydraulikflüssigkeit über eine Drossel (nicht dargestellt) zu. Auch in diesem Fall ergibt sich der geschilderte Effekt.As an alternative to a constant volume flow, one can also use a different type of supply for the storage bag 12 Provide with hydraulic fluid: you feed the storage bag 12 with a higher pressure and supplies the hydraulic fluid via a throttle (not shown). Also in this case, the described effect results.

Die erste Lagertasche 12 steht mit einem Druckspeicher 17 in Verbindung und zwar über eine Drossel 18. Der Druckspeicher 17 ist hier als Gasdruckspeicher ausgebildet mit einer Membran 19, die einen Flüssigkeitsbereich 20 von einem unter Druck stehenden Gasbereich 21 trennt.The first storage bag 12 stands with a pressure accumulator 17 in connection via a throttle 18 , The accumulator 17 is designed here as a gas pressure accumulator with a membrane 19 containing a fluid area 20 from a pressurized gas area 21 separates.

Wenn nun die Tragwalze 2 schwingt, wird auch das Lagergehäuse 9 in entsprechende Schwingungen versetzt. Dadurch bleibt zwar der Spalt 15 im Mittel mit seiner Höhe ho erhalten. Die Dicke des Spalts 15 schwankt aber mit der gleichen Frequenz, mit der auch die Tragwalze 7 schwingt.If now the carrier roll 2 The bearing housing also vibrates 9 put into appropriate vibrations. This leaves the gap 15 obtained on average with its height ho. The thickness of the gap 15 but varies with the same frequency, with the support roller 7 swings.

Da über den Zuführkanal 13 der konstante Volumenstrom Vp der Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, kann in der Zeit, in der der Spalt 15 verringert worden ist und damit der Strömungswiderstand erhöht worden ist, die dann nicht über den Spalt 15 abfließende Hydraulikflüssigkeit in dem Flüssigkeitsbereich 20 des Druckspeichers 17 aufgenommen werden. In den Zeiten, in denen sich der Spalt 15 etwas vergrößert hat, wird die Flüssigkeit dann aus dem Druckspeicher 17 wieder abgegeben.Because of the feed channel 13 the constant volume flow Vp is supplied to the hydraulic fluid, in the time in which the gap 15 has been reduced and thus the flow resistance has been increased, which then not across the gap 15 draining hydraulic fluid in the fluid area 20 of the accumulator 17 be recorded. In the times when the gap 15 something has increased, the liquid is then from the accumulator 17 delivered again.

Sowohl beim Einströmen in den Druckspeicher 17 als auch beim Herausströmen aus dem Druckspeicher 17 muss die Hydraulikflüssigkeit die Drossel 18 durchströmen. Dann wird Bewegungsenergie in Wärmeenergie umgewandelt. Dem schwingenden System wird dadurch Energie entzogen.Both when flowing into the accumulator 17 as well as when flowing out of the accumulator 17 the hydraulic fluid must be the throttle 18 flow through. Then kinetic energy is converted into heat energy. The oscillating system is thereby deprived of energy.

Auf diese Weise ergibt sich eine relativ weiche Lagerung gegenüber Schwingungen. Mit anderen Worten hat das Lager 7 eine hohe Steifigkeit gegenüber statischen Belastungen und eine relativ niedrige Steifigkeit gegenüber dynamischen Belastungen. Bezogen auf die Steifigkeit der Tragwalze 2 ist die statische Steifigkeit des Lagers 7 beispielsweise mindestens doppelt so groß und die dynamische Steifigkeit des Lagers 7 ist beispielsweise maximal halb so groß.In this way results in a relatively soft storage against vibrations. In other words, the camp has 7 a high stiffness against static loads and a relatively low stiffness against dynamic loads. Based on the rigidity of the carrier roll 2 is the static stiffness of the bearing 7 for example, at least twice as large and the dynamic stiffness of the bearing 7 For example, it is half the size.

Da das Lagergehäuse 9 gegenüber dem Maschinengehäuse 11 prinzipiell unbeweglich ist, ist ein Anschlagen des Lagergehäuses 9 am Maschinengehäuse 11 bei extremen Belastungen unter der zu erwartenden Quetschöldämpfung auf den Ölsteg 14 des hydrostatischen Lagers völlig unkritisch.Because the bearing housing 9 opposite the machine housing 11 is basically immovable, is a striking of the bearing housing 9 on the machine housing 11 under extreme loads under the anticipated squeeze oil damping on the oil web 14 of the hydrostatic bearing completely uncritical.

Die Drossel 18 kann einen veränderbaren Drosselwiderstand aufweisen. Dies ist schematisch durch einen Pfeil 22 dargestellt. Man kann zur Verstellung des Drosselwiderstandes eine von außen betätigbare Stelleinrichtung verwenden, beispielsweise einen elektrischen Motor oder dergleichen. Dementsprechend ist es möglich, den Drosselwiderstand der Drossel 18 auch dann zu verstellen, wenn die Drossel 18, wie dargestellt, in das Lager 7 eingebaut und damit nicht zugänglich ist.The throttle 18 may have a variable throttle resistance. This is schematically indicated by an arrow 22 shown. You can use an externally operable adjusting device for adjusting the throttle resistance, such as an electric motor or the like. Accordingly, it is possible to control the throttle resistance of the throttle 18 even to adjust when the throttle 18 , as shown, in the warehouse 7 installed and therefore not accessible.

Das Lagergehäuse 9 hat im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Querschnitt in Form eines Rechtecks. Die erste Lagertasche 12 wirkt auf eine Seite dieses Rechtecks. Ferner sind zwei zweite Lagertaschen 23, 24 vorgesehen, die auf Seiten des Rechtecks wirken, die senkrecht zu der Seite angeordnet sind, auf die die erste Lagertasche 12 wirkt. Auch die zweiten Lagertaschen 23, 24 sind mit Zuführkanälen 25, 26 verbunden, die mit einem konstanten Volumenstrom Vp versorgt werden. Auch die zweiten Lagertaschen 23, 24 sind von Ölstegen 27, 28 umgeben, die mit dem Lagergehäuse 9 einen Ölspalt 29, 30 bilden, so dass das Lagergehäuse 9 gegenüber dem Maschinengehäuse 11 auch in andere Richtungen eine hydrostatische Abstützung aufweist. Diese zweiten Lagertaschen 23, 24 können dann ebenfalls mit einem nicht näher dargestellten Druckspeicher verbunden sein. The bearing housing 9 has in the present embodiment, a cross section in the form of a rectangle. The first storage bag 12 acts on one side of this rectangle. There are also two second storage pockets 23 . 24 provided, which act on sides of the rectangle, which are arranged perpendicular to the side on which the first storage bag 12 acts. Also the second storage bags 23 . 24 are with feed channels 25 . 26 connected, which are supplied with a constant volume flow Vp. Also the second storage bags 23 . 24 are from oil piers 27 . 28 Surrounded with the bearing housing 9 an oil gap 29 . 30 form so that the bearing housing 9 opposite the machine housing 11 also has hydrostatic support in other directions. These second storage bags 23 . 24 can then also be connected to a pressure accumulator, not shown.

3 zeigt eine abgewandelte Ausgestaltung des Lagers 7, bei der gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. 3 shows a modified embodiment of the bearing 7 in which the same and functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

In diesem Ausführungsbeispiel sind die zweiten Lagertaschen 23, 24 entfallen. Stattdessen wird das Lagergehäuse 9 gegenüber dem Maschinengehäuse 11 hier durch Federpakete 31, 32 abgestützt. Diese Federpakete 31, 32 sind parallel zur Wirkrichtung der ersten Lagertasche 12 relativ weich, senkrecht dazu aber relativ hart. Die Wirkung der Federpakete 31, 32 addiert sich daher zur Wirkung des Drucks der Hydraulikflüssigkeit in der ersten Lagertasche 12, so dass die mit Hilfe der Lagertasche 12 gebildete hydraulische Abstützung und die durch die Federpakete 31, 32 gebildete Federanordnung in Reihe geschaltet sind. Die Federpakete 31, 32 können beispielsweise durch Biegefederpakete gebildet sein. Diese Kombination kann dann sinnvoll sein, wenn aufgrund der Randbedingungen, beispielsweise Platzverhältnisse, begrenzter Öldurchsatz, Speichervolumen usw., die hydrostatische Lagerung im Zusammenspiel mit dem Druckspeicher nicht die gewünschte Kombination aus dynamischer Steifigkeit und Dämpfungsverhalten liefert.In this embodiment, the second storage bags 23 . 24 omitted. Instead, the bearing housing 9 opposite the machine housing 11 here by spring packages 31 . 32 supported. These spring packages 31 . 32 are parallel to the effective direction of the first storage bag 12 relatively soft, perpendicular but relatively hard. The effect of spring packs 31 . 32 Therefore, adds to the effect of the pressure of the hydraulic fluid in the first storage bag 12 so that with the help of the storage bag 12 formed hydraulic support and by the spring packs 31 . 32 formed spring arrangement are connected in series. The spring packages 31 . 32 can be formed for example by bending spring packages. This combination can be useful if due to the boundary conditions, such as space conditions, limited oil flow, storage volume, etc., the hydrostatic bearing in conjunction with the pressure accumulator does not provide the desired combination of dynamic stiffness and damping behavior.

4 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Lagers 7, die im Wesentlichen der der 2 entspricht. Gleiche und entsprechende Bauelemente sind daher mit den gleichen Bezugszeichen versehen. 4 shows a further embodiment of the camp 7 , which is essentially that of the 2 equivalent. The same and corresponding components are therefore provided with the same reference numerals.

Hier sind wiederum zwei zweite Lagertaschen 23, 24 vorgesehen, was den Vorteil hat, dass man eine isotrop dämpfende Lagereinheit realisieren kann, die für alle Durchmesser der Wickelrolle 5 und damit für alle Lastwinkel im Wickelbett 4 optimale Dämpfungseigenschaften gewährleistet.Here are again two second storage bags 23 . 24 provided, which has the advantage that one can realize an isotropically damping bearing unit, for all diameters of the winding roll 5 and thus for all load angles in the winding bed 4 ensures optimal damping properties.

Zusätzlich zu der Ausgestaltung nach 2 wirkt eine Druckfeder 33 auf das Lagergehäuse 9. Die Druckfeder 33 wird durch einen mit dem Maschinengehäuse 11 verbundenen Deckel 34 vorgespannt, so dass das Lagergehäuse 9 in Richtung auf die erste Lagertasche 12 vorbelastet ist.In addition to the embodiment according to 2 acts a compression spring 33 on the bearing housing 9 , The compression spring 33 is through one with the machine housing 11 connected lid 34 preloaded, so that the bearing housing 9 towards the first storage bag 12 is preloaded.

5 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Lagers 7, bei der gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorangegangenen Ausführungsformen bezeichnet sind. 5 shows a further embodiment of the camp 7 in which identical and functionally identical elements are denoted by the same reference numerals as in the preceding embodiments.

Die (bezogen auf die 5) rechte zweite Lagertasche 24 ist hier in zwei Teiltaschen 24a, 24b unterteilt. Jede Teiltasche 24a, 24b wird aus der Zuführleitung 26 über eine Zuführdrossel 35a, 35b mit Hydraulikflüssigkeit versorgt. Der in die Zuführleitung 26 eingespeiste Volumenstrom Vp ist wiederum konstant.The (relative to the 5 ) right second storage bag 24 is here in two partial pockets 24a . 24b divided. Every part bag 24a . 24b gets out of the feed line 26 via a supply throttle 35a . 35b supplied with hydraulic fluid. The in the supply line 26 fed volume flow Vp is again constant.

Eine derartige Unterteilung einer Lagertasche 24 in zwei Teiltaschen ist natürlich auch bei der ersten Lagertasche 12 und bei der anderen zweiten Lagertasche 23 möglich.Such a subdivision of a storage bag 24 of course, in two partial pockets is also in the first storage bag 12 and at the other second storage bag 23 possible.

Die Unterteilung der Lagertasche 24 in zwei oder mehr Teiltaschen 24a, 24b hat den Vorteil, dass man einem Kippen des Lagergehäuses 9 gegenüber dem Maschinengehäuse 11 entgegenwirken kann.The subdivision of the storage bag 24 in two or more partial pockets 24a . 24b has the advantage of giving a tilting of the bearing housing 9 opposite the machine housing 11 can counteract.

6 zeigt schematisch verschiedene Frequenzverläufe, die in der Wickelvorrichtung auftreten. Hierbei ist horizontal nach rechts ein Durchmesser d der Wickelrolle 5 aufgetragen und vertikal nach oben die jeweiligen Frequenzen f. Die Darstellung ist hier qualitativ zu verstehen. 6 schematically shows different frequency characteristics that occur in the winding device. Here, horizontally to the right is a diameter d of the winding roll 5 plotted and vertically up the respective frequencies f. The representation is to be understood qualitatively.

Die Drehfrequenz der Tragwalzen 2, 3 ist mit fr bezeichnet. Die Drehfrequenz der Wickelrolle 5 ist mit fw bezeichnet. Es ist zu erkennen, dass die Drehfrequenz der Tragwalzen 2, 3 nach einer Hochlaufphase konstant bleibt. Die Drehfrequenz der Wickelrolle nimmt hingegen nach Erreichen einer maximalen Drehfrequenz ab, weil die Materialbahn mit konstanter Geschwindigkeit aufgewickelt wird, während der Durchmesser der Wickelrolle 5 wächst.The rotational frequency of the carrier rollers 2 . 3 is denoted by fr. The rotational frequency of the winding roll 5 is labeled fw. It can be seen that the rotational frequency of the support rollers 2 . 3 remains constant after a run-up phase. The rotational frequency of the winding roll, however, decreases after reaching a maximum rotational frequency, because the material web is wound at a constant speed, while the diameter of the winding roll 5 grows.

Betrachtet wird der Fall, wo die Drehfrequenz fr der Tragwalzen 2, 3 die maximal konstante Drehfrequenz fR erreicht hat.Consider the case where the rotational frequency fr of the support rollers 2 . 3 has reached the maximum constant rotational frequency fR.

Eine Eigenfrequenz der Tragwalzen 2, 3 ist mit f01A eingezeichnet. Es ist zu erkennen, dass die Drehfrequenz fr der Tragwalzen 2, 3 größer ist als die Eigenfrequenz f01A der Walzenanordnung, die aus jeweils einer Tragwalze 2, 3 und ihren Lagern 7, 8 an den beiden Enden gebildet ist.A natural frequency of the support rollers 2 . 3 is marked with f01A. It can be seen that the rotational frequency fr of the support rollers 2 . 3 greater than the natural frequency f01A of the roller assembly, each consisting of a support roller 2 . 3 and their camps 7 . 8th is formed at the two ends.

Mit f02A ist eine noch niedrigere Eigenfrequenz der Walzenanordnung aus Tragwalze 2, 3 und Lager 7, 8 dargestellt. Diese Eigenfrequenz gehört zu der verminderten Drehfrequenz der Wickelrolle.With f02A is an even lower natural frequency of the roller assembly of carrier roll 2 . 3 and bearings 7 . 8th shown. This natural frequency belongs to the reduced rotational frequency of the winding roll.

Um den Unterschied zum Stand der Technik deutlich zu machen, ist auch noch eine Frequenz f0R eingezeichnet, wie man sie bisher als Eigenfrequenz der Tragwalze 2, 3 verwendet hat. Die Eigenfrequenz wurde üblicherweise so gewählt, dass sie das 1,3-fache der maximalen Drehfrequenz fR betrug.In order to make the difference to the prior art clear, also a frequency f0R is drawn, as it was heretofore as the natural frequency of the carrier roll 2 . 3 used. The natural frequency was usually chosen to be 1.3 times the maximum rotational frequency fR.

Im vorliegenden Fall wird jedoch die Eigenfrequenz f01A um 10 bis 20% niedriger gewählt als die maximale Drehfrequenz fR, oder sogar noch niedriger, wenn man sich auf die verminderte Drehfrequenz bezieht.In the present case, however, the natural frequency f01A is selected to be 10 to 20% lower than the maximum rotational frequency fR, or even lower, when referring to the reduced rotational frequency.

Claims

Device for winding a material web into a winding roll ( 5 ) with at least one roller ( 2 . 3 ), at which the winding roll ( 5 ) is applied during winding and rotates during winding with a maximum rotational frequency, wherein the roller ( 2 . 3 ) in a storage facility with a warehouse ( 7 . 8th ) is mounted at each end of the roll and the roller ( 2 . 3 ) including its bearing device has a first natural frequency, characterized in that the first natural frequency is smaller than the maximum rotational frequency of the roller ( 2 . 3 ).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the winding roll ( 5 ) rotates when reaching its maximum diameter with a reduced rotational frequency and the first natural frequency is smaller than the reduced rotational frequency of the winding roll ( 5 ).

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the bearing means has a rigidity which varies with the exciter frequency.

Apparatus according to claim 3, characterized in that the bearing means has a static stiffness which is greater than the rigidity of the roller ( 2 . 3 ).

Device according to claim 4, characterized in that the static rigidity is at least twice the rigidity of the roller ( 2 . 3 ) is.

Device according to claim 4 or 5, characterized in that the bearing device has a dynamic stiffness which is smaller than the rigidity of the roller ( 2 . 3 ).

Device according to claim 6, characterized in that the dynamic stiffness maximally 50% of the rigidity of the roller ( 2 . 3 ) is.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the bearing ( 7 . 8th ) a hydrostatic support with at least a first storage bag ( 12 ), which is supplied with hydraulic fluid.

Apparatus according to claim 8, characterized in that the storage bag ( 12 ) via a throttle ( 18 ) with an accumulator ( 17 ).

Apparatus according to claim 9, characterized in that the pressure accumulator ( 17 ) is designed as a gas pressure accumulator.

Device according to claim 9 or 10, characterized in that the throttle ( 18 ) an adjustable throttle resistance ( 22 ) having.

Device according to claim 11, characterized in that the throttle ( 18 ) is connected to an externally operable actuator.

Device according to one of claims 8 to 12, characterized in that the hydrostatic support with a spring arrangement ( 31 . 32 ; 33 ) is connected in series.

Device according to one of claims 8 to 13, characterized in that at least one further hydrostatic support with at least one second bearing pocket ( 23 . 24 ), which is supplied with a constant volume flow (Vp) of hydraulic fluid, wherein the second bearing pocket ( 23 . 24 ) has a different direction of action than the first bearing pocket.

Apparatus according to claim 14, characterized in that at least one storage bag ( 24 ) in two partial pockets ( 24a . 24b ), each of which is supplied via a supply throttle ( 35a . 35b ) is fed.

Method for winding a material web into a winding roll ( 5 ), in which the winding roll ( 5 ) on at least one roller ( 2 . 3 ) is applied, which rotates during winding with a maximum rotational frequency, characterized in that the roller ( 2 . 3 ) drives supercritically.