DE19818180A1

DE19818180A1 - Reel winding roller with elastic surface on core

Info

Publication number: DE19818180A1
Application number: DE1998118180
Authority: DE
Inventors: Franz Kayser
Original assignee: Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1998-03-24
Filing date: 1998-04-23
Publication date: 1999-12-16

Abstract

Each opening (12) in the surface of the roller is connected by a duct (13) to an air-container (10) which is sealed at least in the roller's peripheral direction. The air container is selected in relation to the operational speed of the roller so that the rise in pressure is less than 50 millibars. The air container in an axial and/or radial direction extends further than the duct.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollenwicklerwalze mit ei ner elastischen Oberflächenschicht auf einem Kern, in deren Oberfläche Öffnungen angeordnet sind, wobei jede Öffnung über einen Kanal mit einem Luftaufnahmevolumen in Verbindung steht, das zumindest in Umfangsrichtung der Walze abgeschlossen ist.The invention relates to a roll winder roller with egg ner elastic surface layer on a core, in whose surface openings are arranged, each Opening via a duct with an air intake volume is connected, at least in the circumferential direction the roller is complete.

Die Erfindung ist eine weitere Ausbildung der Rollen wicklerwalze nach dem deutschen Patent (der deutschen Patentanmeldung) 198 12 723.The invention is a further development of the roles winding roller according to the German patent (the German Patent application) 198 12 723.

Die Offenbarung der deutschen Patentanmeldung 198 12 723 ist Bestandteil der vorliegenden Anmeldung.The disclosure of the German patent application 198 12 723 is part of the present application.

Beim Gegenstand des Hauptpatents wird das Risiko des Aufschwimmens der Materialbahn auch bei höheren Ge schwindigkeiten dadurch verringert, daß jede Öffnung über einen Kanal mit einem Luftaufnahmevolumen in Ver bindung steht, das zumindest in Umfangsrichtung der Walze abgeschlossen ist. Dadurch steht zwar einerseits ein ausreichend großes Luftaufnahmevolumen zur Verfü gung, um die an der Materialbahn beziehungsweise der Walze anhaftende Luftschicht verdrängen zu können. Durch den Abschluß in Umfangsrichtung ist es jedoch möglich, mit Hilfe von Druckluft eine Gewichtsentla stung der Wickelrolle zu bewirken. Die Druckluft kann zwar ebenfalls in das Luftaufnahmevolumen hineinge drückt werden. Ein Entweichen durch Verbindungskanäle, die etwa in Umfangsrichtung oder quer durch die Walze verlaufen, ist aber nicht möglich.With the subject of the main patent, the risk of Floating of the material web even at higher Ge speeds reduced by opening each via a duct with an air intake volume in ver is binding, at least in the circumferential direction of the Roller is completed. This means on the one hand a sufficiently large air intake volume is available supply to the on the material web or the To be able to displace roller adhering air layer. By completing it in the circumferential direction, however, it is possible, with the help of compressed air, a weight release effect of the winding roll. The compressed air can also go into the air intake volume be pressed. An escape through connecting channels, the roughly in the circumferential direction or across the roller run, but is not possible.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem einfachen Aufbau der Walze wechselnde Rollen breiten berücksichtigen zu können.The present invention is based on the object changing rollers with a simple construction of the roller wide range.

Diese Aufgabe wird bei einer Rollenwicklerwalze der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß jedes Luftaufnahmevolumen in einer in Axialrichtung durchge henden, stirnseitig geschlossenen Kammer angeordnet ist, die durch mindestens eine Trennwand axial unter teilt ist.This task is the in a roll winder type mentioned in that each Air intake volume in an axial direction rear chamber arranged at the end is axially below by at least one partition shares.

Diese Ausbildung der Walze läßt eine relativ einfache Fertigung zu. Man kann die Kammer beispielsweise durch eine axial verlaufende Bohrung bilden, die über die ge samte Länge der Walze durchgeht. Man kann auch ein axial verlaufendes Rohr in den Oberflächenbezug oder in den Hohlraum des Kernes einsetzen oder zwischen der Oberflächenschicht und der Oberfläche des Kerns axial verlaufende Nuten vorsehen. In allen Fällen ist es gün stig, wenn man diese die Kammer umschließenden Bauteile in Axialrichtung durchgehen lassen kann, weil dies die Fertigung vereinfacht. Wenn man nun vorsieht, daß zu sätzlich Trennwände vorhanden sind, die diese Kammer unterteilen, dann kann man auch bei einer Druckluftent lastung der Wickelrolle wechselnde Rollenbreiten ver wenden. In diesem Fall kann man nämlich den Druckaufbau durch stirnseitige Dichtelemente auf die Breite der Wickelrolle beschränken. Ein axialer Kurzschlußpfad bildet sich in diesem Fall nicht aus, weil die Verbin dung zwischen Öffnungen innerhalb des mit Druck beauf schlagten Bereichs des Wickelbetts und außerhalb dieses Bereichs durch die Trennwand beziehungsweise die Trenn wände unterbrochen ist.This design of the roller leaves a relatively simple Manufacturing too. You can, for example, through the chamber form an axially extending bore that over the ge passes through the entire length of the roller. You can also get one axial pipe in the surface cover or in insert the cavity of the core or between the Surface layer and the surface of the core axially Provide running grooves. In all cases it is good stig when you see these components surrounding the chamber can let go in the axial direction because this is the Manufacturing simplified. If you now provide that to Additional partitions are available that this chamber subdivide, then you can also with a compressed air ent load of the winding roll changing roll widths ver turn. In this case, you can build pressure by sealing elements on the front to the width of the Limit winding roll. An axial short circuit path does not form in this case because the verb between openings within the pressurized struck area of the changing bed and outside of it Area through the partition or the partition walls is broken.

Vorteilhafterweise ist die mindestens eine Trennwand stationär angeordnet. Dies reicht aus, wenn man im vor hinein weiß, welche Rollenbreiten zu wickeln sind. Wenn man mehrere Trennwände stationär anordnet, dann kann man entsprechend viele unterschiedliche Rollenbreiten wickeln.The at least one partition is advantageous arranged stationary. This is enough if you are in front knows which roll widths are to be wound. If you arrange several partitions stationary, then you can correspondingly many different roll widths wrap.

Vorteilhafterweise ist in Axialrichtung zwischen je zwei Öffnungen eine Trennwand angeordnet. Damit lassen sich praktisch alle Rollenbreiten wickeln. Sobald eine Öffnung in dem druckbeaufschlagten Bereich des Wickel betts angeordnet ist, wird sie unter Druck gesetzt. Die Druckluft kann aber nicht durch die benachbarte Öff nung, die dann außerhalb des druckbeaufschlagten Be reichs angeordnet ist, entweichen, weil die Trennwand dies verhindert.It is advantageous in the axial direction between each two openings arranged a partition. Leave with it practically all roll widths wrap. As soon as one Opening in the pressurized area of the wrap bed is placed, it is pressurized. The Compressed air can not through the neighboring public tion, which is then outside of the pressurized loading Reich is arranged to escape because of the partition this prevents.

Vorzugsweise sind die Trennwände durch klemmende Stop fen gebildet. Klemmende Stopfen, beispielsweise aus ei nem mit Gummi vergleichbaren Material, können axial in die Kammer eingetrieben werden. Hierzu ist ein gewisser Kraftaufwand notwendig, der aber bei der Fertigung ohne weiteres zur Verfügung gestellt werden kann. Sobald die Stopfen an ihrem bestimmungsgemäßen Ort angelangt sind, klemmen sie fest. Die Klemmkraft reicht aus, um den durch den Luftdruck im Wickelbett auftretenden Kräften zu widerstehen. Hierbei muß die Klemmverbindung nicht absolut dicht sein. Die Dichtigkeit zwischen den Stop fen und der Wand der Kammer muß lediglich ausreichen, um sicherzustellen, daß der zur Gewichtsentlastung der Wickelrolle notwendige Druck im Wickelbett aufrechter halten bleibt.The partitions are preferably by means of a clamping stop fen formed. Clamping plugs, for example made of egg Material comparable to rubber can axially in the chamber be driven. There is a certain Effort is necessary, but without the manufacturing more can be made available. As soon as the Stoppers have reached their intended location, clamp them tight. The clamping force is sufficient for the due to the air pressure in the changing bed to resist. Here, the clamp connection does not have to be absolutely tight. The tightness between the stop fen and the wall of the chamber only has to be sufficient to ensure that the weight relief of the The winding roll maintains the necessary pressure in the changing bed lasts.

In einer alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß mindestens eine Trennwand in Axialrichtung beweglich und festlegbar ausgebildet ist. In diesem Fall kann man die Zonenbreite einstellen, die mit Druck beaufschlagt werden kann. Die Trennwand muß lediglich zwischen die beiden Öffnungen verbracht wer den, die sich innerhalb und außerhalb einer axialen Grenze der druckbeaufschlagten Zone des Wickelbetts be finden. In diesem Fall kann man das Luftaufnahmevolumen innerhalb der druckbeaufschlagten Zone relativ groß ma chen, d. h. ein Druckausgleich zwischen benachbarten Luftaufnahmevolumina wird nicht durch Trennwände behin dert.In an alternative or additional embodiment can be provided that at least one partition in Is designed to be movable and fixable in the axial direction. In this case you can set the zone width that can be pressurized. The partition must only between those two openings those that are inside and outside an axial Limit the pressurized zone of the changing bed Find. In this case you can see the air intake volume relatively large ma within the pressurized zone chen, d. H. a pressure equalization between neighboring ones Air intake volumes are not obstructed by partitions different.

Vorzugsweise sind jeweils zwei Trennwände paarweise ge gensinnig bewegbar. Wenn beispielsweise nur zwei Trenn wände vorhanden sind, kann man sie zur axialen Symme trieebene immer symmetrisch verstellen. Dies erleich tert die Einstellung von Rollenbreiten insbesondere dann, wenn immer nur eine einzige Wickelrolle oder axial aneinanderliegende Wickelrollen gewickelt werden.Preferably, two partitions are in pairs ge moveable. For example, if only two separators walls are present, they can be used for axial symmetry Always adjust the drive level symmetrically. This facilitates especially the adjustment of roll widths then if only ever a single winding roll or axially adjacent winding rolls are wound.

Mit Vorteil münden mehrere in Umfangsrichtung hinter einander angeordnete Öffnungen in das gleiche Luftauf nahmevolumen. Diese Ausgestaltung läßt sich auch direkt beim Gegenstand des Hauptpatents verwenden, ohne daß es nötig ist, daß die Kammer in Axialrichtung unterteilt ist. Wenn mehrere Öffnungen zur Verfügung stehen, dann vergrößert sich entweder der nutzbare Querschnitt, durch den hindurch die Luft ausweichen kann, oder man kann die einzelnen Querschnitte der Öffnungen kleiner machen, so daß die Gefahr einer Markierung der zu wic kelnden Materialbahn noch geringer wird.Advantageously, several open out in the circumferential direction mutually arranged openings in the same air volume. This configuration can also be done directly use on the subject of the main patent without it it is necessary that the chamber is divided in the axial direction is. If multiple openings are available, then either the usable cross-section increases, through which the air can escape, or you can make the individual cross sections of the openings smaller make so that the risk of marking the wic celting material web becomes even smaller.

Hierbei ist bevorzugt, daß die in das gleiche Luftauf nahmevolumen mündenden Öffnungen in Umfangsrichtung ei nen kleineren Abstand zueinander aufweisen als zu Öff nungen, die in ein in Umfangsrichtung benachbartes Luftaufnahmevolumen münden. Damit wird die Gefahr, daß in Umfangsrichtung ein "Kurzschluß" entsteht, durch den Druck aus dem druckbeaufschlagten Wickelbett entweichen kann, klein gehalten.It is preferred that the air in the same Take volume opening openings in the circumferential direction NEN have a smaller distance from each other than to Publ in a circumferential direction Air intake volume flow out. This eliminates the risk that in the circumferential direction a "short circuit" arises, through which Escape pressure from the pressurized changing bed can, kept small.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:The invention is based on preferred in the following Embodiments in connection with the drawing described in more detail. Show here:

Fig. 1 eine Walze mit zwei verschiedenen Ausbildun gen von Luftaufnahmevolumina und Fig. 1 shows a roller with two different Ausbildun gene of air intake volumes and

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht II-II nach Fig. 1. Fig. 2 is a schematic sectional view II-II of FIG. 1.

Fig. 1 zeigt eine Walze 1 mit einem Kern 2 aus Stahl oder Guß, der als Schale ausgebildet ist, d. h. einen hohlen Innenraum 3 aufweist. Fig. 1 shows a roller 1 with a core 2 made of steel or cast iron, which is designed as a shell, ie has a hollow interior 3 .

Die dargestellte Walze kann beispielsweise als Tragwal ze in einer Rollenwicklervorrichtung verwendet werden, bei der zwei Tragwalzen zusammen ein Wickelbett bilden, das mit Hilfe von Druckluft unter Druck gesetzt werden kann, um eine Gewichtsentlastung einer Wickelrolle zu bewirken.The roller shown can be used, for example, as a supporting roller ze be used in a roll winder, where two carrier rollers together form a changing bed, that are pressurized with compressed air can to relieve the weight of a winding roll cause.

An den beiden Stirnseiten ist der Innenraum 3 von Dec keln 4, 5 verschlossen, an denen die Walzenzapfen 6, 7 befestigt sind.At the two end faces, the interior 3 of Dec angles 4 , 5 is closed, to which the roll neck 6 , 7 are attached.

Auf der Außenseite des Kerns 2 ist eine elastische Schicht 8 angeordnet. Diese elastische Schicht besteht bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 aus zwei Lagen, nämlich einem elastischen Bezug 8a radial außen und ei ner Hartgummischicht 8b zwischen dem elastischen Bezug 8a und dem Kern 2.An elastic layer 8 is arranged on the outside of the core 2 . This elastic layer is composed in the embodiment according to Fig. 2 of two layers, namely an elastic covering 8 a radially outward and egg ner hard rubber layer 8 b between the elastic covering 8 a and the core 2.

Der Kern 2 ist peripher gebohrt, d. h. er weist eine Vielzahl von parallel zur Axialrichtung 9 verlaufenden Bohrungen 10 auf, die an den Stirnseiten mit Stopfen 11, 11' abgeschlossen sind. Die Bohrungen 10 können beispielsweise einen Durchmesser von etwa 10 mm aufwei sen.The core 2 is drilled peripherally, that is to say it has a multiplicity of bores 10 running parallel to the axial direction 9 , which are closed off at the end faces with plugs 11 , 11 '. The bores 10 can, for example, have a diameter of approximately 10 mm.

In der Schicht 8 sind Öffnungen 12 vorgesehen. Jede Öffnung 12 steht über einen Kanal 13 mit der Bohrung 10 in Verbindung. Dementsprechend kann Luft von der Ober fläche 14 der Schicht 8 durch den Kanal 13 in die Boh rung 10 und zurück gelangen.Openings 12 are provided in layer 8 . Each opening 12 is connected to the bore 10 via a channel 13 . Accordingly, air from the upper surface 14 of the layer 8 through the channel 13 into the bore 10 and get back.

Die Bohrung 10 bildet also eine Kammer. Diese Kammer ist durch mehrere Trennwände 30, 31 axial unterteilt, so daß innerhalb der Bohrung 10 mehrere Luftaufnahmevo lumina gebildet werden.The bore 10 thus forms a chamber. This chamber is divided axially by a plurality of partitions 30 , 31 , so that a plurality of air intake voids are formed within the bore 10 .

Fig. 1 zeigt zwei verschiedene Möglichkeiten, um die Bohrung 10 in Axialrichtung in mehrere Luftaufnahmevo lumina zu unterteilen. Fig. 1 shows two different ways to subdivide the bore 10 in the axial direction in several Luftaufnahmevo lumina.

In der oberen Hälfte ist eine Ausführungsform darge stellt, bei der die Trennwände 30 durch klemmende Stop fen gebildet werden. Zwischen jeweils zwei benachbarten Kanälen 13 ist jeweils eine Trennwand 30 angeordnet. Luft, die durch einen Kanal 13 in ein Luftaufnahmevolu men 36 gelangt, kann auch nur wieder durch den Kanal 13 entweichen, nicht jedoch durch benachbarte Kanäle. Da mit wird ein Kurzschluß vermieden, der beispielsweise dann negative Auswirkungen hätte, wenn eine Wickelrolle oder ein liegender Stapel von aneinanderliegenden Wic kelrollen gewickelt würde, dessen axiale Länge kleiner ist als die axiale Länge der Walze 1. In diesem Fall könnte nämlich bei Druckluftbeaufschlagung des Wickel betts die Druckluft durch einen mittig angeordneten Ka nal 13 eintreten und durch die Bohrung 10 axial weiter nach außen gelangen, wo sie durch einen Kanal austreten könnte, der außerhalb eines abgedichteten Bereichs liegt, in dem die Druckluftbeaufschlagung der Wickel rolle erfolgt.In the upper half an embodiment is Darge provides, in which the partitions 30 are formed by clamping stoppers. A partition 30 is arranged between each two adjacent channels 13 . Air that passes through a channel 13 into an Luftaufnahmevolu 36 can only escape again through the channel 13 , but not through adjacent channels. Since with a short circuit is avoided, which would have negative effects, for example, if a winding roll or a lying stack of adjacent Wic kelollen would be wound, the axial length of which is smaller than the axial length of the roller. 1 In this case, namely, when compressed air is applied to the winding bed, the compressed air can enter through a centrally arranged channel 13 and pass axially further out through the bore 10 , where it could exit through a channel that lies outside a sealed area in which the compressed air is applied the winding roll takes place.

Dadurch, daß man eine Vielzahl von Trennwänden 30 ver wendet, also jedem Kanal 13 ein eigenes Luftaufnahmevo lumen 36 zuordnet, ist man bei der Wahl der zu wickeln den Rollenbreite außerordentlich flexibel.The fact that a large number of partitions 30 uses ver, that is, each channel 13 has its own lumen 36 Luftaufnahmevo, you are extremely flexible in the choice of the roll width to wrap.

In der unteren Hälfte von Fig. 1 ist eine andere Mög lichkeit dargestellt. Hier sind nur zwei Trennwände 31 vorgesehen, die in der Bohrung 10 axial bewegbar sind. Die Trennwände 31 sind auf einer Gewindespindel 32 an geordnet, die rechts ein Rechtsgewinde 34 und links ein Linksgewinde 35 aufweist. Wenn man an einem Betätigung selement 33 dreht, bewegen sich die Trennwände 31 ge gensinnig in Axialrichtung symmetrisch zu einer Symme trieebene in der axialen Mitte der Walze 1. Diese Aus bildung hat insbesondere dann Vorteile, wenn man die Wickelrolle immer mittig auf die Walze 1 aufsetzt. Durch ein Verstellen der Position der Trennwände 31 mit Hilfe der Gewindespindel 32 läßt sich dann die Breite der druckbeaufschlagten Zone an die Breite der Wickel rolle anpassen.Another possibility is shown in the lower half of FIG. 1. Here, only two partition walls 31 are provided, which are axially movable in the bore 10 . The partitions 31 are arranged on a threaded spindle 32 , which has a right-hand thread 34 on the right and a left-hand thread 35 on the left. If one turns on an actuation element 33 , the partitions 31 move in the opposite direction in the axial direction symmetrically to a symmetry plane in the axial center of the roller 1 . This education has particular advantages if you always place the winding roll in the middle of the roller 1 . By adjusting the position of the partition walls 31 using the threaded spindle 32 , the width of the pressurized zone can then be adapted to the width of the winding roll.

Natürlich wird man bei einer Walze nur eine der beiden in Fig. 1 dargestellten Lösungen verwenden.Of course, only one of the two solutions shown in FIG. 1 will be used for a roller.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß man auch mehrere in Um fangsrichtung hintereinander angeordnet Kanäle 13, im vorliegenden Fall zwei Kanäle 13, in die gleiche Boh rung 10 münden lassen kann. Dementsprechend stehen die Öffnungen 12a und 12b in der Oberfläche 14 mit der gleichen Bohrung 10 in Verbindung. Benachbarte Öffnun gen 12c und 12d stehen mit anderen Bohrungen in Verbin dung. Hierbei ist der Abstand zwischen zwei Öffnungen 12a, 12b, die mit der gleichen Bohrung 10 in Verbindung stehen, in Umfangsrichtung kleiner als der Abstand zwi schen zwei Bohrungen 12a, 12c bzw. 12b, 12d, die in un terschiedliche Bohrungen 10 münden. Durch diese Ausge staltung kann man entweder den Strömungsguerschnitt vergrößern, so daß die Luft mit noch geringerem Wider stand in die Bohrung 10 gelangt, oder man kann den Querschnitt jeder einzelnen Öffnung 12a, 12b klein hal ten, um die Markierungsempfindlichkeit weiter herabzu setzen.From Fig. 2 it can be seen that you can also several in the circumferential direction one behind the other channels 13 , in the present case two channels 13 , 10 can open into the same Boh tion. Accordingly, the openings 12 a and 12 b in the surface 14 with the same bore 10 in connection. Adjacent openings 12 c and 12 d are connected to other holes. Here, the distance between two openings 12 a, 12 b, which are connected to the same bore 10 , in the circumferential direction is smaller than the distance between two bores 12 a, 12 c and 12 b, 12 d, which in un different Holes 10 open. By this configuration, you can either enlarge the flow cross-section so that the air has reached the bore 10 with even less resistance, or you can keep the cross-section of each individual opening 12 a, 12 b small in order to further reduce the marking sensitivity.

Claims

1. Roll winder roller with an elastic surface layer on a core, in the surface of which openings are arranged, each opening being connected via a channel to an air intake volume in United, which is completed at least in the circumferential direction of the roller, characterized in that each air intake volume ( 36 ) is arranged in a continuous axial direction, the front closed chamber ( 10 ) which is axially divided by at least one partition ( 30 , 31 ).

2. Roller according to claim 1, characterized in that the at least one partition ( 30 ) is arranged stationary.

3. Roller according to claim 1 or 2, characterized in that in the axial direction ( 9 ) between two openings Publ ( 12 ) a partition ( 30 ) is arranged.

4. Roller according to one of claims 1 to 3, characterized in that the partitions ( 30 ) are formed by clamping plugs.

5. Roller according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one partition ( 31 ) is designed to be movable and fixable in the axial direction.

6. Roller according to claim 5, characterized in that two partitions ( 31 ) are movable in pairs in opposite directions.

7. Roller according to one of claims 1 to 6, characterized in that a plurality of openings arranged one behind the other in the circumferential direction ( 12 a, 12 b) open into the same air intake volume ( 19 ).

8. Roller according to claim 7, characterized in that in the same air intake volume ( 10 ) open the openings ( 12 a, 12 b) in the circumferential direction have a smaller distance from each other than to openings ( 12 c, 12 d) in an adjacent air intake volume opens in the circumferential direction.