DE102021121803A1 - Kernverriegelungssystem - Google Patents

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Jaakko Kytö
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Valmet Technologies Oy
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kernverriegelungssystem (10), das dafür vorgesehen ist, einen Kern (25) einer Kundenrolle (20) beim Wickeln zu verriegeln, mit Rahmenteilen (15A, 15B) des Kernverriegelungssystems (10), Linearführungen (11A, 11B), auf denen die Rahmenteile (15A, 15B) des Kernverriegelungssystems (10) vorgesehen sind, beweglich zu sein, und mit einem Aktuator (13), der dafür vorgesehen ist, wenigstens eines der Rahmenteile (15B) auf den Linearführungen (11A, 11B) zu bewegen. Das Kernverriegelungssystem (10) weist des Weiteren wenigstens zwei Bremseinheiten (12A, 12B) auf, die dafür vorgesehen sind, eine Steifigkeit des Kernverriegelungssystems (10) zu bewirken und Vibrationen in der Richtung der Linearführungen zu dämpfen.

Description

  • Technischer Bereich
  • Die Erfindung betrifft ein Kernverriegelungssystem für Kerne eines Wicklers zum Wickeln von Faserbahnen, insbesondere zum Wickeln von in Längsrichtung geschlitzten Papier- und Kartonbahnen in Teilbahnrollen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Kernverriegelungssystem gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
  • Hintergrund
  • Es ist bekannt, dass eine Faserbahn, z.B. Papier, in Maschinen hergestellt wird, die zusammen eine Papierherstellungslinie bilden, die Hunderte von Metern lang sein kann. Moderne Papiermaschinen können über 450.000 Tonnen Papier pro Jahr produzieren. Die Geschwindigkeit der Papiermaschine kann 2.000 m/min überschreiten und die Breite der Papierbahn kann mehr als 11 Meter betragen.
  • In Papierherstellungslinien erfolgt die Herstellung von Papier in einem kontinuierlichen Prozess. Eine in der Papiermaschine fertiggestellte Papierbahn wird von einem Aufwickler um eine Wickelwelle, d. h. einen Tambour, zu einer Mutterrolle aufgerollt, deren Durchmesser mehr als 5 m und deren Gewicht mehr als 160 t betragen kann. Der Zweck des Aufrollens ist es, die in ebener Form hergestellte Papierbahn in eine leichter zu verarbeitende Form zu bringen. Auf dem Aufroller, der sich in der Hauptmaschinenlinie befindet, wird der kontinuierliche Prozess der Papiermaschine zum ersten Mal unterbrochen und geht in einen periodischen Betrieb über.
  • Die Bahn der bei der Papierherstellung anfallenden Mutterrolle weist die volle Breite auf und ist sogar über 100 km lang, so dass sie vor der Auslieferung aus der Papierfabrik in Teilbahnen mit geeigneter Breite und Länge für die Kunden der Papierfabrik geschnitten und um Kerne in sogenannte Kundenrollen gewickelt werden muss. Dieses Schneiden und Aufwickeln der Bahn erfolgt bekanntlich in einer entsprechenden separaten Maschine, nämlich einem Rollenschneider.
  • Auf dem Rollenschneider wird die Mutterrolle in einer Abrollpartie abgewickelt, die breite Bahn wird auf einer Schneidpartie in mehrere schmalere Teilbahnen geschnitten, die auf einer Wickelpartie um Wickelkerne, wie zum Beispiel Spulen, zu Kundenrollen aufgewickelt werden. Nach Fertigstellung der Kundenrollen wird der Rollenschneider angehalten und die aufgewickelten Rollen, d. h. der so genannte Satz, wird aus der Maschine entfernt, und neue Kerne für neue Teilbahnrollen werden an Wickelstationen zum Aufwickeln eines neuen Satzes von Teilbahnrollen übergeben. Dann wird der Prozess mit dem Aufwickeln eines neuen Satzes fortgesetzt. Diese Schritte werden in regelmäßigen Abständen wiederholt, bis die Mutterrolle leer ist, woraufhin die Mutterrolle gewechselt wird und der Vorgang mit dem Abwickeln einer neuen Mutterrolle erneut beginnt.
  • Bei Rollenschneidern kommen unterschiedliche Wickelvorrichtungen zum Einsatz, die unter anderem von der Art der zu wickelnden Faserstoffbahn abhängen. Bei Rollenschneidern der Bauart mit zwei Wickeltrommeln wird die Bahn von dem Abwickeln über Leitwalzen zur Schneidpartie geführt, wo die Bahn in Teilbahnen geschnitten wird, die weiter zur Wickel-(Stütz- oder Träger-)trommel des Doppeltrommelwicklers geführt werden, und die geschnittenen Teilbahnen werden auf einem Wickelkern, gestützt von den Wickeltrommeln, aufgewickelt. Bei Rollenschneidern der Bauart mit mehreren Wickelstationen wird die Bahn von dem Abwickeln über Leitwalzen zu der Schneidpartie geführt, wo die Bahn in Teilbahnen geschnitten wird, die weiter zu der Wickeltrommel bzw. den Wickeltrommeln an den Wickelstationen zu Kundenrollen geführt werden, um auf Kernen aufgewickelt zu werden. Benachbarte Teilbahnen werden auf verschiedenen Seiten der Wickeltrommel(n) aufgewickelt. Mehrstationenwickler haben eine bis drei Wickeltrommeln, in denen jede Teilbahn in einer eigenen Wickelstation zu einer Teilbahnrolle aufgewickelt wird.
  • Auf der Wickelpartie der Rollenschneider werden die Kerne für die um diese Kerne zu wickelnden Kundenrollen durch Kernverriegelungen abgestützt, die an beiden Enden der Kerne oder an beiden Enden einer Kernreihe angeordnet sind.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass beim Wickeln, zum Beispiel beim Aufwickeln einer Papierbahn in einem Rollenschneider, bei bestimmten Papiersorten, zum Beispiel Feinpapier oder Linerpapieren, unabhängig von der Laufgeschwindigkeit des Rollenschneiders intensive Schwingungsspitzen in den gleichen Frequenz- bzw. Rotationsbereichen der Rolle auftreten. Diese Schwingungsbereiche, d. h. Bereiche der Rotationsfrequenz der Rolle, in denen intensive Schwingungen in der Rollenschneider auftreten, liegen typischerweise bei 1 bis 3, je nach Enddurchmesser der Rolle. Diese intensive Vibration führt zu Bahnrissen, mechanischem Verschleiß der Ausrüstung und sogar zum Abspringen der Rollen vom Wickler und zur Verringerung der Wickelkapazität, da die Laufgeschwindigkeit während des Wickelns gesenkt werden muss. In der EP 0 839 743 A1 wird ein Verfahren zum Aufwickeln einer Papierbahn offenbart, bei dem die Laufgeschwindigkeit des Rollenschneiders auf der Grundlage der Rotationsfrequenz der aufzuwickelnden Papierrolle so gesteuert wird, dass die intensive Vibration, die die Rotationsfrequenzbereiche verursacht, durch eine Verringerung der Laufgeschwindigkeit des Rollenschneiders vermieden wird. In der Praxis besteht das bekannteste Verfahren zur Vermeidung von Vibrationen darin, die Laufgeschwindigkeit manuell zu verringern, so dass beim Auftreten von Vibrationen die Laufgeschwindigkeit durch einen Bediener verringert wird und die Vibrationen gedämpft werden.
  • Die Vibrationen des Rollenschneiders waren auch während der Beschleunigungsphase des Rollenschneiders ein Problem und dies war sogar noch problematischer, da die verschiedenen Techniken, die zur Dämpfung und/oder Beseitigung von Vibrationen während des normalen Schneid- und Wickelprozesses verwendet werden, nicht als solches für die Beseitigung und/oder Dämpfung von Vibrationen während der Beschleunigungsphase verwendet werden können. Bekannte Verfahren zur Kontrolle bzw. Steuerung von Vibrationen sind zum Beispiel die schrittweise Beschleunigung und/oder die Verwendung extrem niedriger Beschleunigungsmomenten. Der Nachteil dieser Verfahren ist die erhebliche Verringerung der Kapazität.
  • In der WO 2010/018305 A1 wird ein Verfahren offenbart, bei dem Probleme, die durch Vibrationen während der Beschleunigungsphase entstehen, vermieden oder minimiert werden, indem bei Beginn des Schneidens die Geschwindigkeit auf die normale Schneidgeschwindigkeit beschleunigt wird, wobei mehr als ein Beschleunigungsmoment verwendet wird.
  • Ein Problem bei den bekannten Verfahren zur Kontrolle bzw. Steuerung von Vibrationen ist, dass durch die Vermeidung von Vibrationen durch Änderung der Laufgeschwindigkeit die Kapazität des Rollenschneiders verringert wird und auch die Qualität der Teilfaserbahnrollen durch die Geschwindigkeitsänderungen verringert wird, da die Geschwindigkeitsänderungen auch Änderungen der Bahnspannung verursachen, die zu Stick-off-Schichten (?) in der Teilfaserbahnrolle führen können.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass sich die Eigenfrequenz einer Kernverriegelung beim Aufwickeln der Kundenrollen aufgrund des zunehmenden Durchmessers und der Masse der Kundenrolle beim Aufwickeln verändert. Die Eigenfrequenz der Kernverriegelung und der an ihr befestigten Kundenrolle kann auf schädliche Schwingungen empfindlich reagieren, insbesondere dann, wenn die Rotationsfrequenz oder der Vielfachen davon auf dieselbe Frequenz eingestellt sind. Die Schwingungsempfindlichkeit hängt mindestens von der Laufgeschwindigkeit, dem Durchmesser der Kundenrolle und der Steifigkeit der Kernverriegelung ab. Bei niedrigeren Laufgeschwindigkeiten und bei großen Durchmessern der Kundenrolle kann die Resonanz eine längere Wirkung haben, wenn sich die Eigenfrequenz der Kernverriegelung und der Kundenrolle bei der Rotationsgeschwindigkeit der Kundenrolle in den letzten Phasen der Wicklung einstellt. Bei höheren Laufgeschwindigkeiten und kleineren Durchmessern der Kundenrolle kann das Übergreifen der Resonanz auch in einem früheren Stadium der Wicklung auftreten. Man kann versuchen, die schädlichen Schwingungen durch Veränderung der Steifigkeit der Kernverriegelung zu verringern. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Kernverriegelungssystemen wurde versucht, die Steifigkeit durch eine einzelne Bremseinheit zu verändern, die in der Lage ist, die Bewegung der Kernverriegelung in Maschinenrichtung zu blockieren. Die einzelne Bremseinheit wurde zwischen in Maschinenrichtung verlaufenden Linearführungen angeordnet. Empirische Beobachtungen und Tests haben gezeigt, dass die Auswirkung der einzelnen Bremseinheit auf die Vibration der Kernverriegelung sehr gering ist und sich nur in Maschinenrichtung auswirkt und die Auswirkung auf die Eigenfrequenz sehr gering ist.
  • Viele der oben genannten Probleme und Nachteile treten unabhängig von der Art des verwendeten Rollenschneiders beim Wickeln auf.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, die oben genannten Probleme und Nachteile der Kernverriegelungssysteme des Standes der Technik zu beseitigen oder zumindest zu minimieren, insbesondere in Bezug auf Vibrationen.
  • Ein Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Kernverriegelungssystem für die Kerne der Kundenrollen beim Wickeln im Wickelbereich des Rollenschneiders zu schaffen, insbesondere im Hinblick auf die Dämpfung und/oder Beseitigung von Vibrationen.
  • Zusammenfassung
  • Zum Erreichen der vorgenannten und der sich später ergebenden Aufgaben bzw. Ziele ist das erfindungsgemäße Kernverriegelungssystem im Wesentlichen durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Erfindungsgemäß umfasst das Kernverriegelungssystem, das zum Verriegeln eines Kerns einer Kundenrolle beim Wickeln ausgebildet ist, Rahmenteile des Kernverriegelungssystems, Linearführungen, auf denen die Rahmenteile des Kernverriegelungssystems bewegbar ausgebildet sind, und einen Aktuator, der zum Bewegen wenigstens eines der Rahmenteile auf den Linearführungen ausgebildet ist, wobei das Kernverriegelungssystem des Weiteren wenigstens zwei Bremseinheiten aufweist, die zum Bewirken einer Steifigkeit des Kernverriegelungssystems und zum Dämpfen von Vibrationen in der Richtung der Linearführungen ausgebildet sind.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Bremseinheiten mit einem Abstand voneinander angeordnet.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Bremseinheiten mit einem derartigen Abstand voneinander angeordnet sind, der strukturell möglich ist, wobei der Abstand vorzugsweise 150 - 800 mm gemessen von den Mittelpunkten der Bremseinheiten beträgt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Bremseinheiten in unmittelbarer Nähe der jeweiligen Linearführungen angeordnet.
  • Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung sind die Bremseinheiten so nah wie strukturell möglich an den entsprechenden Linearführungen angeordnet, wobei vorzugsweise der Abstand zwischen den Bremseinheiten von der Lineareinheit nicht mehr als 0 - 150 mm, gemessen von dem jeweils nächsten Punkt, beträgt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Kernverriegelungssystem eine Messeinrichtung, die dafür vorgesehen ist, die Vibration zu messen, und ein Steuersystem auf, das dafür vorgesehen ist, die Steifigkeit der Bremseinheiten zu steuern, d. h. das Schließen und Öffnen der Bremseinheiten basierend auf den von der Messeinrichtung empfangenen Messergebnissen zu steuern.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Kernverriegelungssystem eine Spannvorrichtung auf, die an dem Kern der Kundenrolle angebracht ist.
  • Gemäß einem vorteilhaften Aspekt des erfindungsgemäßen Kernverriegelungssystems kann die Steifigkeit des Kernverriegelungssystems aufgrund der Bremseinheiten und deren dazwischen liegende optimale Anordnung in Bezug auf den Frequenzmodus auf wirksamere Art und Weise verändert werden als bei den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen. Vorzugsweise sind die Bremseinheiten weit voneinander entfernt und sehr nahe an den Linearführungen angeordnet. Anhand von Frequenzberechnungen hat die Anmelderin festgestellt, dass die Auswirkung auf die Eigenfrequenz deutlich größer ist.
  • Die Erfindung ist anwendbar beim Wickeln von Teilfaserbahnrollen in Wicklern von Rollenschneidern, insbesondere der Bauart mit zwei Wickeltrommeln und der Bauart mit mehreren Wickelstationen. In dieser Beschreibung und den Ansprüchen ist mit Faserstoffbahn eine Papierbahn, Kartonbahn und Pulpe- bzw. Zellstoffbahn gemeint.
  • Durch die Erfindung und ihre vorteilhaften Merkmale werden mehrere Vorteile erreicht: Es wird eine verbesserte Kernverriegelung für die Kerne der Kundenrollen beim Wickeln in der Wickelsektion des Rollenschneiders erreicht, insbesondere im Hinblick auf die Dämpfung und/oder Beseitigung von Schwingungen, da die Wirkung auf die Eigenfrequenz deutlich größer ist. Weiterhin wird eine Dämpfung der Schwingungen in Richtung der Linearführungen erreicht. Durch das verbesserte Kernverriegelungssystem kann die Eigenfrequenz sogar um 20 % verändert werden, während bei den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen die Veränderung typischerweise unter 3 % lag.
  • Figurenliste
  • Aspekte der Erfindung sowie weitere Gegenstände und Vorteile der Erfindung werden am besten aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden, und im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben, in der
    • in 1 schematisch ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kernverriegelungssystems in einer Seitenansicht dargestellt ist,
    • in 2 das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kernverriegelungssystems gemäß 1 schematisch in einer Endansicht von einer Seite dargestellt ist,
    • in 3 das Ausführungsbeispiel des Kernverriegelungssystems nach den 1 - 2 schematisch als Endansicht von der anderen Seite dargestellt ist,
    • in 4 das Beispiel des Kernverriegelungssystems nach den 1 - 3 schematisch als Endansicht von der einen Seite dargestellt ist,
    • in 5 ein Beispiel für die Vermeidung von schädlichen Schwingungsfrequenzen schematisch als Kurvendiagramm dargestellt ist, und
    • in 6 schematisch ein weiteres Beispiel für die Vermeidung schädlicher Schwingungsfrequenzen als Kurvendiagramm dargestellt ist.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Im Verlauf dieser Beschreibung werden gleiche Zahlen und Zeichen verwendet, um gleiche Elemente in den verschiedenen Ansichten, die die Erfindung veranschaulichen, zu identifizieren. Auf die Wiederholung einiger Bezugszeichen wurde in den Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.
  • In den 1 - 4 ist ein Beispiel für ein Kernverriegelungssystem 10 für einen Kern 25 einer Kundenrolle 20 beim Wickeln dargestellt. Das Kernverriegelungssystem 10 umfasst Rahmenteile 15A, 15B des Kernverriegelungssystems 10 und Linearführungen 11A, 11B. Die Rahmenteile 15A, 15B des Kernverriegelungssystems 10 sind aus zwei strukturellen Einheiten aufgebaut: einem oberen Rahmenteil 15A und einem unteren Rahmenteil 15B, die entsprechend durch die Linearführungen 11A, 11B angeordnet und in Bezug aufeinander 15A, 15B in Richtung der Linearführungen 11A, 11B beweglich sind, wie durch Pfeile in den 2 - 4 dargestellt. Das Kernverriegelungssystem 10 weist des Weiteren zwei Bremseinheiten 12A, 12B, um die Steifigkeit des Kernverriegelungssystems 10 zu bewirken und die Vibrationen sowohl in Richtung der Linearführungen zu dämpfen, sowie einen Aktuator 13 auf, um wenigstens eines der Rahmenteile 15A, 15B, vorzugsweise das untere Rahmenteil 15B, auf den Linearführungen 11A, 11B zu bewegen. Das Kernverriegelungssystem 10 umfasst eine Spannvorrichtung 14, die an dem Kern 25 der sich aufwickelnden Kundenrolle 20 befestigt ist.
  • Die Bremseinheiten 12A, 12B sind in einem Abstand L zueinander angeordnet, vorzugsweise so weit voneinander entfernt, wie es strukturell bzw. baulich möglich ist, vorzugsweise beträgt der Abstand L 150 - 800 mm gemessen von den Mittelpunkten.
  • Die Bremseinheiten 12A, 12B sind in unmittelbarer Nähe der entsprechenden Linearführungen 11A, 11B angeordnet, vorzugsweise so nah wie strukturell bzw. konstruktiv möglich, vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen der Bremseinheit 12A; 12B und der Linearführung 11A; 11B nicht mehr als 0 - 150 mm gemessen von den nächstliegenden Punkten.
  • Dadurch ist die Steifigkeit des Kernverriegelungssystems effektiver veränderbar als bei Systemen gemäß dem Stand der Technik aufgrund der Bremseinheiten 12A, 12B und ihre dazwischen liegende optimale Lage in Bezug auf den Frequenzmodus. Vorzugsweise sind die Bremseinheiten weit voneinander entfernt und sehr nahe an den Linearführungen angeordnet. Anhand von Frequenzberechnungen hat die Anmelderin festgestellt, dass der Einfluss auf die Eigenfrequenz deutlich größer ist.
  • Vorzugsweise weist das Kernverriegelungssystem 10 Messmittel, die so ausgebildet sind, dass sie die Schwingung messen, wie zum Beispiel Beschleunigungssensoren, die mit der Rotationsfrequenz synchronisiert sind, und ein Steuersystem zur Steuerung der Steifigkeit der Bremseinheiten 12A, 12B, d. h. zur Steuerung des Schließens und Öffnens der Bremseinheiten 12A, 12B auf der Grundlage der von den Messmitteln erhaltenen Messergebnisse auf.
  • Die beiden Bremseinheiten 12A, 12B sind an demselben Ende der Kundenrolle 20 angeordnet, wie in 1 zu erkennen ist.
  • In 5 ist ein Beispiel für die Vermeidung der schädlichen Schwingungsfrequenzen in Form eines Kurvendiagramms dargestellt. Die X-Achse zeigt den Durchmesser der gewickelten Kundenrolle 20 in Millimetern (mm) und die Y-Achse zeigt die Frequenz in Hertz (Hz). Kurve 31 zeigt die Rotationsfrequenz der Kundenrolle 20, Kurve 32 zeigt wie die Resonanzfrequenz vermieden wird, Kurve 33 zeigt die Eigenfrequenz des Kernverriegelungssystems 10, wenn die Bremseinheiten 12A, 12B geschlossen sind, und Kurve 34 zeigt die Eigenfrequenz des Kernverriegelungssystems 10, wenn die Bremseinheiten 12A, 12B geöffnet sind. Im Punkt 35 kommt es zu einer Überkreuzung bzw. einem Übergang und die Resonanz wird vermieden.
  • Die Bremseinheiten 12A, 12B werden bzw. sind geschlossen, wenn sich die Rotationsfrequenz der Eigenfrequenz des Kernverriegelungssystems 10 am Punkt 35 nähert, wodurch die schädliche Resonanzfrequenz vermieden werden kann. Die Eigenfrequenz des Kernverriegelungssystems 10 wird durch das Schließen der Bremseinheiten 12A, 12B auf einen Wert oberhalb der Rotationsfrequenz der Kundenrolle 20 oder deren Vielfaches verändert.
  • Im Beispiel der 5 würde die Eigenfrequenz des Kernverriegelungssystems 10 bei geöffneten Bremseinheiten 12A, 12B der Rotationsfrequenz der Kundenrolle 20 bei dem Durchmesserwert 1500 mm entsprechen. Die Eigenfrequenz des Kernverriegelungssystems 10 wird durch Veränderung seiner Steifigkeit, d.h. durch Schließen der Bremseinheiten 12A, 12B vor Erreichen des Durchmesserwertes 1500 mm, in der Figur bei dem Wert 1100 mm, auf einen höheren Wert geändert. Das Aufwickeln des Kundenrollensatzes wird mit geschlossenen Bremseinheiten 12A, 12B beendet. Würde die Steifigkeit des Kernverriegelungssystems 10 nicht wie oben beschrieben verändert, bestünde im Durchmesserbereich 1200 mm - 1800 mm der sich in der Wicklung befindlichen Kundenrolle 20 die Gefahr schädlicher Vibrationen.
  • In 6 ist ein weiteres Beispiel für die Vermeidung der schädlichen Schwingungsfrequenzen in Form eines Kurvendiagramms dargestellt.
  • Die X-Achse zeigt den Durchmesser der gewickelten Kundenrolle 20 in Millimetern (mm) und die Y-Achse zeigt die Frequenz in Hertz (Hz). Kurve 31 zeigt die Rotationsfrequenz der Kundenrolle 20, Kurve 32 zeigt wie die Resonanzfrequenz vermieden wird, Kurve 33 zeigt die Eigenfrequenz des Kernverriegelungssystems 10, wenn die Bremseinheiten 12A, 12B geschlossen sind, und Kurve 34 zeigt die Eigenfrequenz des Kernverriegelungssystems 10, wenn die Bremseinheiten 12A. 12B geöffnet sind. An den Punkten 35, 36 kommt es zu einer Überkreuzung und die Resonanz wird vermieden.
  • Die Bremseinheiten 12A, 12B werden bzw. sind geschlossen, wenn sich die Rotationsfrequenz der Eigenfrequenz des Kernverriegelungssystems 10 am Punkt 35 nähert, wodurch die schädliche Resonanzfrequenz vermieden werden kann. Die Eigenfrequenz des Kernverriegelungssystems 10 wird durch das Schließen der Bremseinheiten 12A, 12B auf einen Wert oberhalb der Rotationsfrequenz der Kundenrolle 20 oder deren Vielfaches verändert.
  • Die Bremseinheiten 12A, 12B werden geöffnet, wenn sich die Rotationsfrequenz im Punkt 36 wieder der Eigenfrequenz des Kernverriegelungssystems 10 nähert, wodurch die schädliche Resonanzfrequenz vermieden werden kann. Die Eigenfrequenz des Kernverriegelungssystems 10 wird durch das Öffnen der Bremseinheiten 12A, 12B auf einen Wert unterhalb der Rotationsfrequenz der Kundenrolle 20 oder ihres Vielfachen verändert.
  • Im Beispiel der 6 würde die Eigenfrequenz des Kernverriegelungssystems 10 bei geöffneten Bremseinheiten 12A, 12B der Rotationsfrequenz der Kundenrolle 20 bei dem Durchmesserwert 850 mm entsprechen. Die Eigenfrequenz des Kernverriegelungssystems 10 wird durch Änderung seiner Steifigkeit, d. h. durch Schließen der Bremseinheiten 12A, 12B, bevor der Durchmesserwert 850 mm erreicht wird, in der Figur bei dem Wert 700 mm, auf einen höheren Wert geändert. Die Eigenfrequenz des Kernverriegelungssystems 10 bei geschlossenen Bremseinheiten 12A, 12B würde bei dem Durchmesserwert 1500 mm wieder der Rotationsfrequenz der Kundenrolle 20 entsprechen. Die Eigenfrequenz des Kernverriegelungssystems wird durch Veränderung seiner Steifigkeit, d.h. durch Öffnen der Bremseinheiten 12A, 12B vor Erreichen des Durchmesserwertes 1500 mm, in der Figur bei dem Wert 1200 mm, auf einen niedrigeren Wert geändert.
  • Das Aufwickeln des Kundenrollensatzes wird bei geöffneten Bremseinheiten 12A, 12B beendet. Würde die Steifigkeit des Kernverriegelungssystems 10 nicht wie oben beschrieben verändert, würde das Risiko schädlicher Vibrationen im Durchmesserbereich um 850 mm und bei 1200 mm - 1800 mm der sich aufwickelnden Kundenrolle 20 auftreten.
  • Obwohl in der vorstehenden Beschreibung einige Funktionen unter Bezugnahme auf bestimmte Merkmale beschrieben wurden, können diese Funktionen durch andere Merkmale ausgeführt werden, unabhängig davon, ob diese beschrieben worden sind oder nicht. Obwohl bestimmte Merkmale unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen oder Beispiele beschrieben wurden, können diese Merkmale auch in anderen Ausführungsformen oder Beispielen vorhanden sein, unabhängig davon, ob sie beschrieben worden sind oder nicht. Oben wurde die Erfindung nur unter Bezugnahme auf einige vorteilhafte Beispiele beschrieben, auf die die Erfindung nicht eng begrenzt werden soll. Viele Modifikationen und Änderungen sind im Rahmen der Erfindung, wie sie in den folgenden Ansprüchen definiert ist, möglich.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 0839743 A1 [0008]
    • WO 2010/018305 A1 [0010]

Claims (7)

  1. Kernverriegelungssystem (10), das dafür vorgesehen ist, einen Kern (25) einer Kundenrolle (20) beim Wickeln zu verriegeln, mit Rahmenteilen (15A, 15B) des Kernverriegelungssystems (10), Linearführungen (11A, 11B), auf denen die Rahmenteile (15A, 15B) des Kernverriegelungssystems (10) vorgesehen sind, beweglich zu sein, und mit einem Aktuator (13), der dafür vorgesehen ist, wenigstens eines der Rahmenteile (15B) auf den Linearführungen (11A, 11B) zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernverriegelungssystem (10) des Weiteren wenigstens zwei Bremseinheiten (12A, 12B) aufweist, die dafür vorgesehen sind, eine Steifigkeit des Kernverriegelungssystems (10) zu bewirken und Vibrationen in der Richtung der Linearführungen zu dämpfen.
  2. Kernverriegelungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheiten (12A, 12B) mit einem Abstand (L) voneinander angeordnet sind.
  3. Kernverriegelungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheiten (12A, 12B) mit einem derartigen Abstand (L) voneinander angeordnet sind, der strukturell möglich ist, wobei der Abstand (L) vorzugsweise 150 - 800 mm gemessen von den Mittelpunkten der Bremseinheiten (12A, 12B) beträgt.
  4. Kernverriegelungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheiten (12A, 12B) in unmittelbarer Nähe der jeweiligen Linearführungen (11A, 11b) angeordnet sind.
  5. Kernverriegelungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheiten (12A, 12B) so nah wie strukturell möglich an den entsprechenden Linearführungen (11A, 11B) angeordnet sind, wobei vorzugsweise der Abstand zwischen den Bremseinheiten (12A, 12B) von der Lineareinheit (11A, 11B) nicht mehr als 0 - 150 mm, gemessen von dem jeweils nächsten Punkt, beträgt.
  6. Kernverriegelungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernverriegelungssystem (10) eine Messeinrichtung, die dafür vorgesehen ist, die Vibration zu messen, und ein Steuersystem aufweist, das dafür vorgesehen ist, die Steifigkeit der Bremseinheiten (12A, 12B) zu steuern, d. h. das Schließen und Öffnen der Bremseinheiten (12A, 12B) basierend auf den von der Messeinrichtung empfangenen Messergebnissen zu steuern.
  7. Kernverriegelungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernverriegelungssystem (10) eine Spannvorrichtung (14) aufweist, die an dem Kern (25) der Kundenrolle (20) angebracht ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0839743A2 (de) 1996-10-29 1998-05-06 Valmet Corporation Verfahren zum Aufwickeln einer Papierbahn
WO2010018305A1 (en) 2008-08-14 2010-02-18 Metso Paper, Inc. Method of operating a slitter-winder

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