DE10355688A1 - Winding machine for the continuous winding of a material web - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf einen Tambour zu einer Wickelrolle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a winding machine for continuous winding a material web, in particular a paper or board web, to a spool to a winding roll according to the preamble of the claim 1.
Derartige Wickelmaschinen sind hinlänglich bekannt und werden insbesondere in Maschinen zur Herstellung oder zur Veredelung von Materialbahnen, wie beispielsweise Papier oder Karton, benutzt.such Winding machines are well known and are used especially in machines for manufacturing or finishing used by material webs, such as paper or cardboard.
Bei modernen Wickelkonzepten ist es heute notwendig, zur Vorbereitung eines Tambourwechsels den Tambour mit der beinahe voll bewickelten Wickelrolle ("Fertigtambour") in eine Endposition zu bringen, in welcher dann kein Wirkkontakt, kein so genannter Nip (Wickelspalt), zwischen der Tragtrommel und der Wickelrolle mehr besteht. In dieser Zeit, in der kein Nip mehr besteht, muss durch geeignete Maßnahmen sichergestellt werden, dass keine Lufteinschlüsse zwischen den einzelnen Lagen der beinahe voll bewickelten Wickelrolle entstehen. Auch muss die "eingewickelte" Bahnspannung aufrecht erhalten bleiben, um so auch im äußeren Bereich der Wickelrolle die gewünschte Wickelqualität gewährleisten zu können. Das dabei entstehende Problem wird um so größer, je schneller die Wickelmaschinen betrieben werden (Größenordnung 1.500 – 2.000 m/min) und je größer die hergestellten Durchmesser der Fertigtamboure sind (Größenordnung 2,5 – 4 m).at Modern wrapping concepts today it is necessary to prepare a spool change the spool with the almost fully wound Winding roll ("ready-to-roll") into an end position in which then no effective contact, no so-called Nip (winding nip), between the carrier drum and the winding roll more exists. In this time, in which no more nip, must through appropriate measures Ensuring that there are no air pockets between each Layers of the almost fully wound winding roll arise. Also has to upright the "wrapped" web tension remain so, even in the outer area the winding roll the desired winding quality guarantee to be able to. The resulting problem is greater, the faster the winding machines operated be (magnitude 1,500 - 2,000 m / min) and the bigger the manufactured diameter of the finished bamboo are (order of magnitude 2,5 - 4 m).
Es
ist bereits versucht worden, dieses Problem in einer Wickelmaschine
der beschriebenen Art zu lösen,
wie es beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung
Es ist dort eine im unteren Bereich der Wickelmaschine angebrachte und mindestens ein Luftabquetschelement aufweisende Luftabquetscheinrichtung vorgesehen, die bei Erreichen einer gewünschten Schichtdicke an die Wickelrolle anlegbar ist. Die Transporteinrichtung weist dabei im Bereich der beiden Materialbahn-Ränder je einen Transportschlitten mit je einer Führungsbahn für eine die Luftabquetscheinrichtung tragende Hubeinrichtung auf. Die Hubeinrichtung umfasst einen Querträger, der sich vom führerseitigen Transportschlitten zum triebseitigen Transportschlitten erstreckt und an dem ein Antrieb für das vertikale Verfahren der Hubeinrichtung vorgesehen ist. Der Antrieb umfasst gemäß dem bekannten Stand der Technik mehrere Gewindespindelantriebe, Zahnstangenantriebe und/oder Zylinderantriebe.It is there a mounted in the lower part of the winding machine and at least one Luftabquetschelement having Luftabquetscheinrichtung provided that upon reaching a desired layer thickness of the Wrapping roll can be applied. The transport device has in the Area of the two material web edges each a transport carriage each with a guideway for one the air squeezer carrying lifting device. The lifting device includes a cross member, the from the leader Transport carriage extends to the drive-side transport carriage and at which a drive for the vertical method of the lifting device is provided. The drive comprises according to the known Prior art several threaded spindle drives, rack drives and / or cylinder drives.
Die dargestellte Hubeinrichtung weist hierbei mehrere Nachteile auf. So erweist sich ihre Montage und Inbetriebnahme, ja selbst ihr Betrieb, aufgrund verschiedener abzustimmender Parameter als überaus schwierig und sie weist überdies eine Vielzahl von unterschiedlichen Bauteilen und -gruppen auf. Damit ist sie entsprechend teuer, sowohl in der Herstellung als auch im Betrieb. Aufgrund ihrer Komplexität können auch betriebsbedingte Probleme nicht gänzlich ausgeschlossen werden.The Lifting device shown here has several disadvantages. So their installation and commissioning, even their operation, proves because of different parameters to be adjusted as extremely difficult and she also points a variety of different components and groups. In order to it is correspondingly expensive, both in the production and in the Business. Due to their complexity can also be operational Problems not entirely be excluded.
Weiterhin
offenbart die europäische
Patentschrift
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wickelmaschine zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die Luftabquetscheinrichtung hinsichtlich Funktion und Betriebssicherheit bei geringeren Kosten und bei geringerer Komplexität merklich verbessert wird.Of the The invention is therefore based on the object, a winding machine for the continuous winding of a material web of the beginning educate mentioned type so that the Luftabquetscheinrichtung in terms of function and reliability at a lower cost and with less complexity is noticeably improved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Antrieb wenigstens zwei gegenläufige Antriebssysteme umfasst, die je mindestens eine Antriebseinheit und je mindestens ein von der jeweiligen Antriebseinheit beaufschlagtes Kraftübertragungselement aufweisen, das endseitig mit jeweils einem der beiden Transportschlitten verbunden ist und das die eine endseitige Verbindung oberhalb und die andere endseitige Verbindung unterhalb der jeweiligen vertikalen Endposition des Querträgers angeordnet ist.These Task is inventively characterized solved, the drive comprises at least two counter-rotating drive systems, the at least one drive unit and at least one of the have respective drive unit acted upon force transmission element, the end is connected to one of the two transport carriages and that one end connection above and the other end side Connection arranged below the respective vertical end position of the cross member is.
Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.The The object of the invention is completely solved in this way.
Durch diese Ausgestaltung des Antriebs wird ein leicht abstimmbares und wirkmäßig optimales System geschaffen, das sich überdies noch durch Einfachheit und Zuverlässigkeit auszeichnet.By This configuration of the drive is an easily tuned and effectively optimal system created, moreover still characterized by simplicity and reliability.
In bevorzugter Ausführung weist das Antriebssystem eine doppelseitig wirkende Antriebseinheit und zwei Kraftübertragungselemente auf, von denen das erste Kraftübertragungselement zwischen dem einen Transportschlitten und der doppelseitig wirkenden Antriebseinheit und das zweite Kraftübertragungselement zwischen der doppelseitig wirkenden Antriebseinheit und dem anderen Transportschlitten angeordnet ist. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, die Hubbewegung infolge vorgegebener Bewegungsstrecken kontrollierbarer und prozesssicherer zu machen. Jede Bewegung der Hubeinrichtung verläuft zwangsgeführt und damit, wie bereits erwähnt, prozesssicherer.In preferred embodiment the drive system has a double-acting drive unit and two power transmission elements on, of which the first power transmission element between the one transport carriage and the double-acting Drive unit and the second power transmission element between the double-sided drive unit and the other transport carriage is arranged. This creates the possibility of the lifting movement as a result of given movement distances controllable and process-safe close. Each movement of the lifting device is positively driven and thus, as already mentioned, process safer.
Die doppelseitig wirkende Antriebseinheit ist bevorzugt ein doppelseitig wirkender Zylinder, insbesondere ein Pneumatik- oder Hydraulikzylinder, eine motorische Antriebseinheit mit zwei Antriebsscheiben, eine Linearbewegungseinheit, insbesondere eine elektromagnetische Linearbewegungseinheit, oder dergleichen. Derartige Antriebseinheiten sind im Bereich der Fördertechnik bestens bekannt und haben sich in vielerlei Anwendungsfällen bereits bewährt.The Double-acting drive unit is preferably a double-sided acting cylinder, in particular a pneumatic or hydraulic cylinder, a motor drive unit with two drive pulleys, one Linear movement unit, in particular an electromagnetic linear motion unit, or like. Such drive units are in the field of conveyor technology well known and have already been used in many applications proven.
Hinsichtlich einer gleichmäßigen Anlegung der Luftabquetscheinrichtung an die Wickelrolle ist es vorteilhaft, wenn die Kraftübertragungselemente längenmäßig derartig ausgelegt sind, dass die die Luftabquetscheinrichtung tragende Hubeinrichtung koaxial oder annähernd koaxial zur Wickelrolle angeordnet ist.Regarding a uniform application of Air squeezing device to the winding roll, it is advantageous when the power transmission elements lengthwise such are designed so that the lifting device carrying the Luftabquetscheinrichtung coaxially or approximate is arranged coaxially with the winding roll.
Damit eine vorzugsweise symmetrische Gewichtsverteilung im Längsbereich der Hubeinrichtung erreicht werden kann, ist die Antriebseinheit bevorzugt mittig oder annähernd mittig zwischen den beiden Transportschlitten der Transporteinrichtung am Querträger angeordnet.In order to a preferably symmetrical weight distribution in the longitudinal region the lifting device can be achieved, is the drive unit preferably in the middle or near centrally between the two transport carriages of the transport device on the cross member arranged.
Das Kraftübertragungselement ist vorteilhaft ein Trum eines Seils, einer Kette, eines Bandes, insbesondere eines Gewebe- oder Stahlbands, oder eines Riemens, insbesondere eines Hochleistungsriemens. Diese Elemente zeichnen sich durch mannigfaltige Verwendungsmöglichkeiten bei überschaubaren Kosten aus.The Power transmission element is advantageously a strand of a rope, a chain, a band, in particular a woven or steel strip, or a belt, especially a heavy duty belt. Draw these elements by varied uses with manageable Cost out.
Das Antriebssystem weist weiterhin bevorzugt mindestens zwei Umlenkelemente, insbesondere Umlenkrollen, auf, die das mindestens eine Kraftübertragungselement aus einem horizontalen oder annähernd horizontalen Verlauf in mindestens einen vertikalen oder annähernd vertikalen Verlauf umlenkt. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine optimale Kraftübertragung bei Erfüllung von konstruktiven Anforderungen und von Sicherheitsaspekten.The Drive system further preferably has at least two deflection elements, in particular deflection rollers, on, the at least one force transmission element from a horizontal or approximate horizontal course in at least one vertical or nearly vertical Course redirects. This embodiment enables optimal power transmission at fulfillment of design requirements and safety aspects.
Wiederum in Hinblick auf Sicherheitsaspekte ist es von Vorteil, wenn der Querträger als vorzugsweise rechteckiges Hohlprofil mit einem Innenraum ausgebildet ist und wenn die wesentlichen Einheiten des Antriebssystems im Innenraum des Querträgers angeordnet sind. In diesem Falle reduziert sich die Zahl bewegter und zugänglicher Bauteile auf ein Minimum.In turn in terms of safety aspects, it is advantageous if the crossbeam formed as a preferably rectangular hollow profile with an interior is and if the essential units of the propulsion system in the interior arranged the cross member are. In this case, the number of moving and accessible is reduced Components to a minimum.
Je nach Anwendungsfall ist es von Vorteil, wenn das Luftabquetschelement Ober- oder stirnseitig ortsfest oder bewegbar, vorzugsweise verschwenkbar und/oder verschiebbar, an dem Querträger befestigt ist.ever After application, it is advantageous if the Luftabquetschelement Upper or frontal fixed or movable, preferably pivotable and / or displaceable, on the cross member is attached.
Das Luftabquetschelement kann erfindungsgemäß verschiedenartig ausgebildet sein:
- – es kann als eine Walzenanordnung ausgebildet sein, entweder mit einem durchgehenden Walzenkörper oder mit einer Vielzahl von Walzenkörper-Segmenten,
- – es kann als ein Bürstenkörper, rotierend oder feststehend, ausgebildet sein,
- – es kann als ein auf einem Rahmen angebrachtes Verbundelement mit einem Grundkörper und einem an der möglichen Kontaktfläche angebrachten reibungsarmen Belag ausgebildet sein,
- – es kann aus einer Anordnung mehrerer kleiner Einzelrollen bestehen, die auf mindestens einem Rahmen angebracht sind, oder
- – es kann aus einem auf einem Rahmen angebrachten Kontaktelement mit der Form eines Tragflügels und mit einem reibungsarmen Belag bestehen.
- It may be formed as a roller arrangement, either with a continuous roller body or with a plurality of roller body segments,
- It can be designed as a brush body, rotating or stationary,
- It can be designed as a composite element mounted on a frame with a base body and a low-friction lining attached to the possible contact surface,
- It may consist of an arrangement of a plurality of small individual rollers mounted on at least one frame, or
- - It may consist of a mounted on a frame contact element with the shape of a wing and with a low-friction coating.
Diese Luftabquetschelemente zeichnen sich unter anderem dadurch aus, dass die einzelnen Bauteile unabhängig voneinander und damit kostengünstig ausgetauscht werden können, dass die zu beschleunigenden Massen klein gehalten werden können, wobei der Wirkungsgrad der Luftabquetschvorrichtung insgesamt hoch gehalten werden kann, und dass sich kleine Einzelrollen optimal der Wickelrollenkontur anpassen können.These Luftabquetschelemente are characterized inter alia by the fact that the individual components independently from each other and therefore cost can be exchanged, that the masses to be accelerated can be kept small, wherein the efficiency of Luftabquetschvorrichtung kept high overall can be, and that small single roles optimally the winding roll contour can adjust.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of preferred embodiments with reference to the drawings.
Es zeigen:It demonstrate:
Die
in
Die
Materialbahn
Das
Ablösen
der Materialbahn
Der
Tambour
Im
unteren Bereich der Wickelmaschine
Weiterhin
weist die Transporteinrichtung
Die
Die
Luftabquetscheinrichtung
Der
Antrieb
Das
in der
Bei
der doppelseitig wirkenden Antriebseinheit
Die
Kraftübertragungselemente
Weiterhin
sind die beiden Antriebseinheiten
Die jeweilige Antriebseinheit kann in weiterer Ausgestaltung auch selbstverständlich andersartig ausgebildet sein. So kann sie zum Beispiel auch ein einseitig wirkender Zylinder oder eine motorische Antriebseinheit mit lediglich einem Antriebsritzel sein.The respective drive unit can also be designed differently, of course, in a further embodiment be. For example, it can also be a one-sided cylinder or a motor drive unit with only one drive pinion be.
Zu
den wesentlichen Einheiten des Antriebssystems
Das
Luftabquetschelement
Ferner
ist das Luftabquetschelement
Überdies kann das Luftabquetschelement in weiterer Ausgestaltung als ein Bürstenkörper oder als ein auf einem Rahmen angebrachtes Verbundelement mit einem Grundkörper und einem an der möglichen Kontaktfläche angebrachten reibungsarmen Belag ausgebildet sein. Auch kann es aus einer Anordnung mehrerer kleiner Einzelrollen, die auf mindestens einem Rahmen angebracht sind, oder aus einem auf einem Rahmen angebrachten Kontaktelement mit der Form eines Tragflügels und mit einem reibungsarmen Belag bestehen.moreover can the Luftabquetschelement in a further embodiment as a Brush body or as a mounted on a frame composite element with a base body and one at the possible contact area be formed attached low-friction coating. Also it can from an arrangement of several small single rolls, which on at least mounted on a frame, or mounted on a frame Contact element with the shape of a wing and with a low-friction Covering.
Die
beiden
In
der
Dagegen
sind in der
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung eine Wickelmaschine zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn der eingangs genannten Art geschaffen wird, deren Luftabquetscheinrichtung hinsichtlich Funktion und Betriebssicherheit bei geringeren Kosten und bei geringerer Komplexität merklich verbessert ist. Die Luftabquetscheinrichtung zeichnet sich insbesondere auch durch einen mechanischen Freilauf mit einer mechanischen Gleichlaufsicherung aus, wobei die Loste des mechanischen Freilaufs bevorzugt einen Wert im Bereich von 0,5 bis 100 mm, vorzugsweise von 2 bis 50 mm, annimmt. Aufgrund der mechanischen Gleichlaufsicherung besteht auch ein geringer Steuerungsaufwand im Vergleich zu herkömmlichen Einrichtungen.In summary It should be noted that by the invention, a winding machine for continuous winding of a material web of the aforementioned Type is created, whose air squeezing device in terms of Function and reliability at lower costs and lower complexity is noticeably improved. The Luftabquetscheinrichtung is distinguished in particular by a mechanical freewheel with a mechanical Synchronous lock off, the Loste the mechanical freewheel preferably has a value in the range of 0.5 to 100 mm, preferably from 2 to 50 mm. Due to the mechanical synchronization There is also a small control effort compared to conventional Institutions.
- 11
- Wickelmaschinewinder
- 22
- Tragtrommelcarrying drum
- 33
- Doppelpfeildouble arrow
- 44
- Materialbahnweb
- 55
- Mantelflächelateral surface
- 66
- Tambourdrummer
- 77
- Wickelrollereel
- 88th
- Nip (Wickelspalt)nip (Winding gap)
- 99
- Transporteinrichtungtransport means
- 1010
- Lagerungstorage
- 1111
- Führungsbahnguideway
- 1212
- LuftabquetscheinrichtungLuftabquetscheinrichtung
- 1313
- Luftabquetschelementair-squeezing
- 14.1, 14.214.1, 14.2
- Transportschlittentransport carriage
- 1515
- Führungsbahnguideway
- 1616
- Hubeinrichtunglifting device
- 1717
- Querträgercrossbeam
- 1818
- Antriebdrive
- 19.1, 19.219.1, 19.2
- Antriebssystemdrive system
- 20.1, 20.220.1, 20.2
- Antriebseinheitdrive unit
- 21.1, 21.221.1, 21.2
- KraftübertragungselementPower transmission element
- 21.11, 21.12,21/11, 21/12,
- 21.21, 21.2221:21, 21:22
- KraftübertragungselementPower transmission element
- 22.1, 22.222.1, 22.2
- Endseitige Verbindungend-side connection
- 2323
- Hohlprofilhollow profile
- 2424
- Innenrauminner space
- 25.1, 25.225.1, 25.2
- Umlenkelementdeflecting
- 26, 2726 27
- Verlauf (Doppelpfeil)course (Double arrow)
- 2828
- Walzenanordnungroll arrangement
- 28.1, 28.2, 28.328.1, 28.2, 28.3
- Walzenkörper-SegmentRoller body segment
- GG
- GeradeJust
- HH
- Höhendifferenzheight difference
- SS
- Schichtdickelayer thickness
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: VOITH PATENT GMBH, 89522 HEIDENHEIM, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |