DE19946400A1

DE19946400A1 - Method for winding a material web

Info

Publication number: DE19946400A1
Application number: DE19946400A
Authority: DE
Inventors: Dirk Cramer
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2001-04-12
Anticipated expiration: 2019-09-29
Also published as: EP1088779A2; EP1088779A3; EP1088779B1; DE50008399D1; DE19946400B4

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Aufwickeln einer Materialbahn zu einer Rolle angegeben, bei dem die Rolle in einem Wickelbett liegt, von einer Belastungswalze in das Wickelbett gedrückt wird und zumindest während eines Teils des Wickelvorgangs durch ein Druckluftpolster im Wickelbett unterstützt wird. DOLLAR A Hierbei möchte man die Wickelqualität verbessern können. DOLLAR A Dazu drückt die Belastungswalze die Rolle während des gesamten Wickelvorgangs mit einer Mindestbelastung von 0,5 kN/m in das Wickelbett.A method for winding a material web into a roll is specified, in which the roll lies in a winding bed, is pressed into the winding bed by a loading roller and is supported at least during part of the winding process by a compressed air cushion in the winding bed. DOLLAR A Here you want to be able to improve the winding quality. DOLLAR A For this purpose, the loading roller presses the roll into the changing bed during the entire winding process with a minimum load of 0.5 kN / m.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln ei ner Materialbahn zu einer Rolle, bei dem die Rolle in einem Wickelbett liegt, von einer Belastungswalze in das Wickelbett gedrückt wird und zumindest während ei nes Teils des Wickelvorgangs durch ein Druckluftpolster im Wickelbett unterstützt wird.The invention relates to a method for winding egg ner material web to a role in which the role in lies in a changing bed, by a loading roller the changing bed is pressed and at least during egg part of the winding process through a compressed air cushion is supported in the changing bed.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel für eine Materialbahn beschrieben. Sie ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern kann bei ande ren Materialbahnen angewandt werden, bei denen ähnliche Probleme wie bei Papier auftreten. Beispiel hierfür sind Karton oder Folien aus Metall oder Kunststoff.The invention is based on a paper web described as an example of a material web. she is however, not limited to this, but can be used in others Ren material webs are used in which similar Problems like paper occur. Example of this are cardboard or foils made of metal or plastic.

In einem der letzten Herstellungsschritte muß eine Pa pierbahn, die in der Regel "endlos" produziert wird, zu handhabbaren Rollen aufgewickelt werden. In vielen Fäl len geht dem Aufwickeln noch ein Längsschneiden in Pa pierbahnstreifen voraus. Beim Aufwickeln möchte man ei nen gewissen Wickelhärteverlauf erreichen. Die Rolle soll nämlich im Innern härter gewickelt sein als im Be reich des Umfangs. Die Wickelhärte soll also von innen nach außen abnehmen.In one of the last manufacturing steps, a pa pierbahn, which is usually produced "endlessly" manageable rolls are wound up. In many cases len is a slitting in Pa pier lane ahead. When winding up you want to achieve a certain winding hardness curve. The role namely should be wound harder inside than in the Be rich in scope. So the winding hardness should be from the inside remove to the outside.

Die Wickelhärte wird unter anderem durch eine Nipkraft beeinflußt, die sich im Nip zwischen der Wickelrolle und den Tragwalzen einstellt, die das Wickelbett bil den. In erster Näherung kann man davon ausgehen, daß die Wickelhärte um so höher ist, je größer die Nipkraft ist.The winding hardness is determined, among other things, by a nip force influenced, which is in the nip between the winding roll and sets the support rollers that bil the changing bed the. In a first approximation, one can assume that the higher the nip force, the higher the winding hardness is.

Der gewünschte Wickelhärteverlauf läßt sich ohne zu sätzliche Maßnahmen praktisch nicht realisieren. Zu Be ginn des Wickelvorgangs besteht die Rolle praktisch nur aus der Wickelhülse. Sie ist also relativ leicht, so daß sich aufgrund der Nipkraft dementsprechend nur eine geringe Wickelhärte ergeben würde. Mit zunehmendem Rollendurchmesser steigt auch das Gewicht der Rolle und damit die Nipkraft an den Auflagenips, was die Wickel härte erhöhen würde. Es ist daher bekannt, zu Beginn des Wickelvorgangs eine Belastungswalze auf der Rolle ruhen zu lassen, wobei die Belastungswalze die Rolle mit einer vorbestimmten Kraft in das Wickelbett hinein drückt. Hierdurch läßt sich die Rolle relativ hart an wickeln, d. h. die Wickelhärte ist im Bereich des Rol lenkerns oder der Wickelhülse hoch genug. Da mit zuneh mendem Rollendurchmesser die Gewichtskraft zunimmt, wird die Belastung durch die Belastungswalze zunehmend zurückgeführt. Oft wird mit Hilfe des Druckpolsters im Wickelbett eine in entgegengesetzte Richtung wirkende Kraft auf die Rolle aufgebaut. Die Belastung durch die Belastungswalze wird zurückgenommen, weil sie wiederum zu einer Erhöhung der Nipkraft an den Auflagenips füh ren würde, was unerwünscht ist. Die Belastungswalze wird vielfach nur noch lose oder unter einem relativ geringen Druck von etwa 0,2 kN/m an der Rolle gehalten, um ein versehentliches Auswerfen (Kick-out) der Rolle aus dem Wickelbett zu verhindert.The desired winding hardness curve can be done without practically not implement additional measures. To Be At the beginning of the winding process, the role practically only exists from the winding tube. So it's relatively light, like that that there is only one due to the nip force low winding hardness would result. With increasing Roll diameter also increases the weight of the roll and thus the nip force on the support nips, what the wrap would increase hardness. It is therefore known to begin with of the winding process, a loading roller on the roll to let it rest, the load roller being the roller with a predetermined force into the changing bed presses. This makes the role relatively hard wrap, d. H. the winding hardness is in the range of the Rol handlebar or the winding tube high enough. Since with increasing the weight increases with the roll diameter, the load from the load roller increases returned. Often, with the help of the pressure pad in the Changing bed acting in the opposite direction Strength built on the role. The burden of The load roller is withdrawn because it in turn lead to an increase in the nip force on the support nips would what is undesirable. The load roller is often only loose or under a relative low pressure of about 0.2 kN / m held on the roll, to inadvertently eject (kick-out) the roll prevented from the changing bed.

Trotz aller dieser Maßnahmen kann man gelegentlich be obachten, daß sich die Rolle nicht so aufbaut, wie dies an und für sich gewünscht ist. Insbesondere dann, wenn sich bei einer Papierbahn oder bei einer anderen Bahn größere Quer- oder Längsprofilabweichungen ergeben, kann der Lauf der Rolle beim Wickeln sehr unruhig wer den, so daß man im Grunde genommen nicht einmal davon ausgehen kann, daß der Wickelhärteverlauf über den ge samten Umfang der Rolle gleich ist.Despite all of these measures, you can occasionally be take care that the role does not build up like this is wanted in and of itself. Especially if a paper web or another web result in larger transverse or longitudinal profile deviations, the run of the roll can be very restless when winding the one, so that basically you can't even get it can assume that the winding hardness curve over the ge the entire scope of the role is the same.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wickel qualität zu verbessern und den Betrieb sicherer zu ma chen.The invention has for its object the winding improve quality and make operations safer chen.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs ge nannten Art dadurch gelöst, daß die Belastungswalze die Rolle während des gesamten Wickelvorgangs mit einer Mindestbelastung von 0,5 kN/m in das Wickelbett drückt.This task is ge in a process of the beginning named type solved in that the loading roller Roll with one during the entire winding process Presses a minimum load of 0.5 kN / m into the changing bed.

Diese Maßnahme erscheint an und für sich widersinnig, weil man durch die zusätzliche Belastung, die die Bela stungswalze aufbringt, auch die Nipbelastung in den Auflagenips erhöht, was an und für sich zu einer Erhö hung der Wickelhärte in den äußeren Bereichen der Wic kelrolle führen würde. Dieser Effekt ist zwar in gerin gem Maße vorhanden. Insbesondere im Endabschnitt des Wickelvorgangs, beispielsweise in den letzten 40% des Durchmessers, wird durch das Einklemmen der Rolle zwi schen der Belastungswalze einerseits und dem Wickelbett andererseits aber ein wesentlich ruhigerer Lauf er zielt. Ein "Springen" der Rolle und die damit verbunde ne starke Ungleichmäßigkeit im Wickelhärteverlauf wird durch die Belastungswalze weitgehend vermieden. Hierbei ist zu beachten, daß die zusätzliche Nipkraft, die die Belastungswalze ausübt, bezogen auf die Nipkraft, die aus dem Rollengewicht resultiert, nur noch von unterge ordneter Bedeutung ist. Die "negativen" Auswirkungen, die durch eine Erhöhung der Nipkraft der Belastungswal ze auf die Rolle zu erwarten sind, werden durch die "positiven" Auswirkungen dieser Erhöhungen mindestens kompensiert.This measure seems contradictory in itself, because of the additional stress that the Bela application roller, also the nip load in the Circulation nip increases, which in and of itself leads to an increase the winding hardness in the outer areas of the wic would lead kel role. This effect is small according to dimensions available. Especially in the end section of the Winding process, for example in the last 40% of the Diameter, is between the pinching of the role between the loading roller and the changing bed on the other hand, he runs much more quietly aims. A "jumping" of the role and the associated ne strong unevenness in the winding hardness course largely avoided by the loading roller. Here it should be noted that the additional nip force that the Exercise roller exerts, based on the nip force that resulting from the roll weight, only from below orderly meaning. The "negative" effects by increasing the nip force of the load whale are expected to be on the role by the "positive" effects of these increases at least compensated.

Hierbei ist bevorzugt, daß das Druckluftpolster in Ab hängigkeit von der Belastung der Belastungswalze ge steuert wird. Wenn die Belastung der Belastungswalze erhöht wird, dann wird eben der Druck im Druckluftpol ster ebenfalls erhöht, so daß man die Nipkraft in den Auflagenips auf den das Wickelbett bildenden Tragwalzen begrenzen kann. Hierbei ergibt sich ein gewisser Auto matismus. Das Druckluftpolster ist, gegebenenfalls un ter Beachtung weiterer Bedingungen, wie ein Mindest rollendurchmesser, unmittelbar an die Belastung durch die Belastungswalze gekoppelt. Da diese zumindest ab einem vorbestimmten Rollendurchmesser mit einer kon stanten Kraft wirkt, kann man eine entsprechend kon stante Gegenkraft mit Hilfe des Druckluftpolsters er zeugen. Da sich die entsprechenden Kräfte linear über lagern lassen, wird die Steuerung sehr einfach.It is preferred that the compressed air cushion in Ab dependence on the load on the load roller is controlled. When the load on the load roller is increased, then the pressure in the compressed air pole ster also increased so that the nip force in the Supporting nips on the support rollers forming the changing bed can limit. This results in a certain car matism. The compressed air cushion is, if necessary, un ter observing further conditions, such as a minimum roll diameter, directly to the load through coupled the loading roller. Since this at least starts a predetermined roll diameter with a con constant force acts, one can con accordingly constant counterforce with the help of the compressed air cushion testify. Because the corresponding forces are linear over control, the control becomes very easy.

Vorzugsweise wird die Belastungswalze verwendet, um den Durchmesser der Rolle zu ermitteln, wobei das Druck luftpolster in Abhängigkeit von vorgebbaren Parametern der aufgewickelten Materialbahn und vom Durchmesser der Rolle gesteuert wird. Wenn die Belastungswalze am Um fang der Rolle anliegt, dann gibt der Ort der Bela stungswalze eine Information über den Durchmesser der Rolle. Diese Durchmesserinformation erlaubt es, unter Berücksichtigung der Parameter der Materialbahn, bei spielsweise Flächengewicht oder Dichte, auf das Gewicht und die damit verbundene Gewichtskraft der Rolle zu rückzuschließen. Aus der Gewichtskraft läßt sich dann auf die Nipkraft in den Auflagenips der Rolle schlie ßen. Wenn die Beispielsweise also nicht nur ihre Kraft, sondern auch ihren Ort, an eine Steuerung weitergibt, dann kann die Steuerung das Druckluftpolster relativ genau einstellen.Preferably, the load roller is used to the Determine the diameter of the roll, taking the pressure air cushion depending on predefinable parameters the wound material web and the diameter of the Role is controlled. If the load roller on the Um beginning of the role, then the location of the Bela Stungswalze information about the diameter of the Role. This diameter information allows under Taking the parameters of the material web into account for example basis weight or density, on weight and the associated weight of the role conclude. Then from the weight deduce the nip force in the support nips of the roll eat. So if, for example, not only their strength, but also passes on their location to a controller, then the controller can use the air cushion relatively adjust exactly.

Vorzugsweise wird das Druckluftpolster so eingestellt, daß eine vorbestimmte maximale Nipkraft zwischen der Rolle und den das Wickelbett bildenden Tragwalzen nicht überschritten wird. Damit wird die Wickelhärte be grenzt.The compressed air cushion is preferably set such that that a predetermined maximum nip force between the Role and the support rollers forming the changing bed is exceeded. So that the winding hardness be borders.

Vorzugsweise liegt die maximale Nipkraft in Abhängig keit von der Papiersortenempfildichkeit im Bereich von 2 bis 5 kN/m. Dieser Wert hat sich als ausreichend er wiesen, um die gewünschte Wickelhärte zu erzeugen, an dererseits aber die Materialbahn ausreichend zu scho nen.The maximum nip force is preferably dependent of paper grade sensitivity in the range of 2 to 5 kN / m. This value has proven to be sufficient instructed to produce the desired winding hardness on the other hand, the material web is sufficiently protected nen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß ein Nipkraftverlauf zwischen Rolle und Tragwalze über den gesamten Wickelvorgang annähernd konstant bleibt. Trotz der Belastung durch die Belastungswalze verbleibt die resultierende Nipkraft, die sich auch unter Berück sichtigung der Gewichtsentlastung mit Hilfe des Druck luftpolsters ergibt, annähernd konstant. Mit diesem Be griff ist gemeint, daß gewisse Variationen durchaus zu lässig sein können. Die Veränderungen bleiben jedoch unter 25% eines Mittelwerts des Nipkraftverlaufs. Um dennoch einen Wickelhärteverlauf einstellen zu können, bei dem die Wickelhärte von innen nach außen abnimmt, kann man weitere Maßnahmen ergreifen. beispielsweise die Antriebsmomente der Tragwalzen unterschiedlich ein stellen.In a preferred embodiment it is provided that a nip force curve between the roller and the support roller the entire winding process remains approximately constant. Despite the load from the load roller remains the resulting nip force, which is also under consideration weight relief with the help of pressure air cushion results, almost constant. With this Be handle is meant that certain variations quite well can be casual. However, the changes remain below 25% of an average of the nip force curve. Around to be able to set a winding hardness curve, where the winding hardness decreases from the inside out you can take further measures. for example the drive torques of the support rollers differ put.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist es nun möglich, daß man die Rolle beim Wickeln beobachtet und die Belastung durch die Belastungswalze erhöht, wenn sich ein unruhiger Lauf zeigt. Der unruhige Lauf kann durch einen Bediener visuell festgestellt werden. Man kann aber auch Vibrationsmessungen vornehmen und in Ab hängigkeit von der Frequenz oder der Amplitude der Vi brationen die Kraft der Belastungswalze erhöhen. Durch diese Rückkopplungsmöglichkeit läßt sich die Wickelqua lität der Rolle weiter verbessern. Da die durch das Druckluftpolster erzeugte Gegenkraft automatisch an die Kraft der Belastungswalze angeglichen wird, ergeben sich trotz eines "festeren" Haltens der Rolle im Wic kelbett keine nennenswert geänderten Wickelhärteverläu fe.Due to the configuration according to the invention, it is now possible to watch the roll while winding and the load on the load roller increases when there is an uneasy run. The restless run can visually determined by an operator. Man can also make vibration measurements and in Ab dependence on the frequency or the amplitude of the Vi brations increase the force of the load roller. By this feedback possibility can be the winding quality further improve the quality of the role. Because that through that Compressed air cushion automatically generates counterforce Force of the load roller is adjusted, result despite a "firmer" hold on the role in the wic no significant change in winding hardness fe.

Mit Vorteil wird das Druckluftpolster erst ab einem vorbestimmten Rollendurchmesser eingeschaltet, wobei dieser Rollendurchmesser mit der Belastung durch die Belastungswalze verändert wird. Bei dieser Vorgehens weise trägt man der Tatsache Rechnung, daß erst ab ei nem vorbestimmten Rollengewicht tatsächlich eine Druck luftentlastung notwendig ist, weil erst ab einem be stimmten Rollendurchmesser das Rollengewicht so weit ansteigt, daß die Nipkraft in den Auflagenips die Wic kelhärte negativ beeinflussen könnte. Durch die Erhö hung der Kraft der Belastungswalze können sich nun aber die Verhältnisse verschieben. Wenn beispielsweise auf grund eines unruhigen Laufs der Rolle eine Erhöhung der Kraft der Belastungswalze notwendig ist, kann die Summe aus Belastungskraft und Gewichtskraft bereits dann ei nen kritischen Wert annahmen, wenn der sonst übliche Rollendurchmesser noch nicht erreicht ist. In diesem Fall wird das Druckluftpolster entsprechend früher auf gebaut.The compressed air cushion is only advantageous from one predetermined roll diameter turned on, wherein this roll diameter with the load from the Loading roller is changed. In doing this one wisely takes into account the fact that only from egg a predetermined roll weight actually a pressure air relief is necessary because only from one be roller diameters matched the roller weight so far increases that the nip force in the support nips the wic kel hardness could negatively affect. By raising but the force of the load roller can now to shift the circumstances. For example, if due to a restless run of the role an increase in the The force of the load roller is necessary, the sum then already from load and weight assumed a critical value if the otherwise usual Roll diameter has not yet been reached. In this In this case, the compressed air cushion will open earlier built.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich nung näher beschrieben. Hierin zeigen:The invention is preferred below on the basis of one th embodiment in connection with the drawing described in more detail. Show here:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Wickel vorrichtung und Fig. 1 is a schematic side view of a winding device and

Fig. 2 verschiedene Kurven zur Darstellung des Wic kelverfahrens. Fig. 2 different curves to illustrate the Wic kelverfahren.

Fig. 1 zeigt eine Wickelvorrichtung zum Aufwickeln ei ner Materialbahn 2 zu einer Wickelrolle 6'. Die Ma terialbahn 2 wird hierbei auf eine Hülse 6 aufgewic kelt, die in einem Wickelbett 11 ruht, das durch zwei Tragwalzen 3, 5 gebildet ist. Das Wickelbett 11 wird mit Hilfe eines Blaskastens 4, der im Zwickel unterhalb der Tragwalzen 3, 5 angeordnet ist, mit Druckluft ver sorgt, d. h. im Wickelbett 11 kann gesteuert ein Druck luftpolster aufgebaut werden, das zur Unterstützung der Wickelrolle 6' dient und damit die Auflagekraft der Wickelrolle 6' auf die Tragwalzen 3, 5 verringert. Fig. 1 shows a winding device for winding egg ner web 2 to a winding roll 6 '. The Ma material web 2 is in this case on a sleeve 6 kelted, which rests in a winding bed 11 , which is formed by two support rollers 3 , 5 . The winding bed 11 is with the help of a blow box 4 , which is arranged in the gusset below the support rollers 3 , 5 , with compressed air ver, ie in the winding bed 11 , a pressure air cushion can be built up, which serves to support the winding roll 6 'and thus the Impact of the winding roller 6 'on the support rollers 3 , 5 reduced.

Oberhalb des Wickelbettes 11 ist eine Belastungswalze 7 angeordnet, die mit Hilfe eines Motors 8, der im vor liegenden Fall als Kolben-Zylinder-Motor ausgebildet ist, über ein Gestänge 9 in Richtung auf das Wickelbett belastet werden kann. Hierdurch wird die Hülse 6 und später die Wickelrolle 6' in das Wickelbett 11 hinein gepreßt, also gegen die Tragwalzen 3, 5. Mit zunehmen dem Durchmesser der Wickelrolle 6' wandert die Bela stungswalze 7 nach oben. Für einen größeren Durchmesser der Wickelrolle 6', der gestrichelt eingezeichnet ist, ist die Position der Wickelrolle 7 ebenfalls gestri chelt eingezeichnet.Above the winding bed 11 , a loading roller 7 is arranged, which can be loaded with the help of a motor 8 , which is designed as a piston-cylinder engine in the present case, via a linkage 9 in the direction of the winding bed. As a result, the sleeve 6 and later the winding roll 6 'is pressed into the winding bed 11 , that is to say against the support rollers 3 , 5 . As the diameter of the winding roll 6 'increases, the load roller 7 moves upward. For a larger diameter of the winding roller 6 ', which is shown in dashed lines, the position of the winding roller 7 is also shown in dashed lines.

Die Winkellage, d. h. ein Winkel α, des Gestänges 9 ge genüber einem Drehpunkt 13 wird mit Hilfe eines Sensors 12 erfaßt. Da die Länge des Hebelgestänges 9 bekannt ist, läßt sich aus dem Winkel α die Position der Bela stungswalze 7 relativ zum Wickelbett 11 bestimmen. Die se Lageinformation kann aber auch auf andere Weise ge wonnen werden, beispielsweise aus der Ausfahrbewegung des Motors 8. Es ist schließlich nicht notwendig, daß die Belastungswalze über ein Hebelgestänge 9 bewegt wird. Es ist auch denkbar, daß die Belastungswalze 7 in einer Linearführung angeordnet ist.The angular position, ie an angle α, of the linkage 9 compared to a pivot point 13 is detected with the aid of a sensor 12 . Since the length of the lever linkage 9 is known, the position of the loading roller 7 can be determined relative to the winding bed 11 from the angle α. However, this position information can also be obtained in other ways, for example from the extension movement of the motor 8 . Finally, it is not necessary for the loading roller to be moved via a lever linkage 9 . It is also conceivable that the loading roller 7 is arranged in a linear guide.

Die Positionsinformation des Sensors 12 wird einer Steuereinrichtung zugeführt. Die Steuereinrichtung steuert über den Motor 8 eine Kraft F, mit der die Be lastungswalze 7 auf die Wickelrolle 6' wirkt. Wie wei ter unten erläutert wird, ist die Kraft der Belastungs walze abhängig vom Durchmesser der Wickelrolle 6'. Des wegen sind in Fig. 1 zwei unterschiedliche Kräfte F, F' angegeben, die bei unterschiedlichen Durchmesser der Wickelrolle 6' bzw. der Hülse 6 von der Belastungswalze 7 aufgebracht werden. Ferner steuert die Steuereinrich tung 10 auch den Druck des Blaskastens 4, d. h. den Druck der Luft im Wickelbett 11.The position information of the sensor 12 is fed to a control device. The control device controls a force F via the motor 8 , with which the loading roller 7 acts on the winding roller 6 '. As explained below, the force of the load roller depends on the diameter of the winding roller 6 '. Because of this, two different forces F, F 'are given in FIG. 1, which are applied by the loading roller 7 with different diameters of the winding roller 6 ' or the sleeve 6 . Furthermore, the Steuereinrich device 10 also controls the pressure of the blow box 4 , ie the pressure of the air in the winding bed 11 .

In Fig. 2 sind nun einige Kurven dargestellt, anhand derer die Erfindung erläutert werden soll. Hierbei ist von links nach rechts ein Durchmesser D der Wickelrolle 6' in mm angegeben. Von unten nach oben ist jeweils ei ne Streckenlast F in kN/m aufgetragen. Mit einer Kurve 14 ist die Streckenlast angegeben, die sich bei zuneh mendem Durchmesser der Wickelrolle 6' ohne zusätzliche Maßnahmen ergeben würde. Die negative Streckenlast er gibt sich daraus, daß zu Beginn des Wickelvorgangs, wo die Wickelrolle 6' noch relativ leicht ist, die Bahn 2 im Falle ihres Einlaufs über die Tragwalze 3 die Ten denz hat, die Hülse 6 aus dem Wickelbett 11 herauszuhe ben. Aus diesem Grunde übt in diesem Bereich die Bela stungswalze 7 eine relativ große Kraft aus. Diese Kraft der Belastungswalze ist in einer Kurve 15 aufgetragen. Schließlich ist mit einer Kurve 16 die Kraft zu erken nen, mit der die Druckluftentlastung im Wickelbett 11 arbeitet. Diese Kraft ist in einem relativ großen Be reich des Wickelvorgangs gleich Null. Sie setzt hier erst bei einem Durchmesser von etwa 950 bis 1000 mm ein. Aus der Summe der auf die Wickelrolle 6' wirkenden Kräfte ergibt sich eine Kurve 17. Diese fällt am Anfang ab, bleibt dann im wesentlichen konstant und steigt schließlich geringfügig an. Im Sinne der vorliegenden Erfindung soll ein Verlauf, wie er in der Kurve 17 dar gestellt ist, als "annähernd konstant" bezeichnet wer den. Veränderungen gegenüber einem Mittelwert von ±25% sind hierbei durchaus zulässig.In Fig. 2 some curves are now shown, based on which the invention will be explained. From left to right, a diameter D of the winding roller 6 'is given in mm. A line load F in kN / m is plotted from bottom to top. With a curve 14 , the line load is indicated, which would result with increasing diameter of the winding roller 6 'without additional measures. The negative line load it results from the fact that at the beginning of the winding process, where the winding roll 6 'is still relatively light, the web 2 has the ten denz in the event of its run-in on the support roller 3 , the sleeve 6 benhe out of the winding bed 11 . For this reason, the loading roller 7 exerts a relatively large force in this area. This force of the loading roller is plotted in a curve 15 . Finally, with a curve 16, the force can be seen with which the compressed air relief works in the winding bed 11 . This force is zero in a relatively large range of the winding process. It only starts here with a diameter of about 950 to 1000 mm. A curve 17 results from the sum of the forces acting on the winding roll 6 '. This falls off at the beginning, then remains essentially constant and finally increases slightly. In the sense of the present invention, a course as shown in curve 17 is referred to as "approximately constant" who the. Changes compared to an average of ± 25% are permitted.

Zu Beginn des Wickelvorgangs wird, wie gesagt, die Be lastungswalze 7 mit einer relativ hohen Kraft F in das Wickelbett 11 gerichtet, so daß die Wickelhülse 6 und die sich darauf bildende Wickelrolle 6' mit einer rela tiv hohen Nipkraft oder Nipbelastung gewickelt wird. Dies erzeugt eine relativ hohe Wickelhärte zu Beginn des Wickelvorgangs. Da mit zunehmendem Durchmesser der Wickelrolle die Nipkraft in den Auflagenips zwischen der Wickelrolle 6' und den Tragwalzen 3, 5 aufgrund des Eigengewichts der Wickelrolle 6' zunimmt, hat man bis lang die Belastung durch die Belastungswalze 7 kontinu ierlich zurückgefahren, bis die Belastung durch die Be lastungswalze 7 praktisch kaum noch spürbar war. Übli che Werte lagen hierbei bei 0,2 kN/m. Diese Belastung F' diente lediglich noch dazu, die Wickelrolle 6' daran zu hindern, aus dem Wickelbett 3, 5 herausgeworfen zu werden. Hierbei ging man von der Überlegung aus, daß eine zu große Belastung durch die Belastungswalze 7 sich negativ auf die Wickelhärte der Wickelrolle 6' auswirkt. Diese Überlegung ist an und für sich richtig. Man kann aber beobachten, daß der Wickelhärteverlauf bei manchen Wickelrolle dennoch unbefriedigend ist.At the beginning of the winding process, as I said, loading roller 7 is directed into the winding bed 11 with a relatively high force F, so that the winding tube 6 and the winding roller 6 'formed thereon are wound with a relatively high nip force or nip load. This creates a relatively high winding hardness at the start of the winding process. Since the nip force in the support nips between the winding roller 6 'and the support rollers 3 , 5 increases with increasing diameter of the winding roller due to the weight of the winding roller 6 ', the load on the loading roller 7 has been continuously reduced until the load on the Be load roller 7 was practically barely noticeable. The usual values were 0.2 kN / m. This load F 'only served to prevent the winding roll 6 ' from being thrown out of the winding bed 3 , 5 . This was based on the consideration that an excessive load by the loading roller 7 has a negative effect on the winding hardness of the winding roller 6 '. This consideration is correct in and of itself. It can be observed, however, that the winding hardness curve is still unsatisfactory for some winding rolls.

Versuche haben ergeben, daß ein unbefriedigender Wic kelhärteverlauf vor allem dann zu beobachten ist, wenn der Lauf der Wickelrolle 6' sehr unruhig ist. Die Rolle springt und vibriert in derartigen Fällen, d. h. eine zuverlässige und reproduzierbare Ermittlung der beim Wickeln herrschenden Nipkräfte ist im Grunde praktisch nicht möglich. Ein unruhiger oder unrunder Verlauf kann viele Ursachen haben. Möglich sind beispielsweise Dic kenschwankungen der zulaufenden Materialbahn 2, die sich bei der Herstellung beispielsweise einer Papier bahn nicht immer vermeiden lassen. Insbesondere bei hö heren Wickelgeschwindigkeiten machen sich Schwingungen in der Lagerung der Tragwalzen 3, 5 bemerkbar, die sich zudem noch gegenseitig beeinflussen können.Experiments have shown that an unsatisfactory wic hardness curve can be observed especially when the run of the winding roller 6 'is very restless. The roll jumps and vibrates in such cases, ie a reliable and reproducible determination of the nip forces prevailing during winding is basically not possible. A restless or uneven course can have many causes. For example, thickness fluctuations of the incoming material web 2 are possible , which cannot always be avoided in the production of, for example, a paper web. Especially at higher winding speeds, vibrations in the mounting of the support rollers 3 , 5 are noticeable, which can also influence one another.

Die erfindungsgemäßen Überlegungen gingen nun dahin, den Lauf der Wickelrolle 6' wieder zu beruhigen. Hierzu hat man dann die Belastung durch die Belastungswalze 7 während des gesamten Wickelvorgangs immer bei minde stens 0,5 kN/m gehalten. Dies ist in der rechten Hälfte der Fig. 2 ab etwa 1035 mm Rollendurchmesser eingetra gen. Durch den schraffierten Bereich ist angedeutet, daß die Belastung durch die Belastungswalze in diesem Bereich auch höher sein kann, wenn dies erforderlich ist.The considerations according to the invention now went to calm the running of the winding roll 6 'again. For this purpose, the load on the loading roller 7 was always kept at least 0.5 kN / m during the entire winding process. This is entered in the right half of FIG. 2 from about 1035 mm roll diameter. The hatched area indicates that the load from the loading roller in this area can also be higher if this is necessary.

Damit durch die höhere Belastung keine negative Beein flussung der Wickelhärte auftritt, erhöht die Steuer einrichtung 10 den Druck im Wickelbett 11 entsprechend. Dies ist anhand der Kurve 16 erkennbar. Auch hier ist durch einen schraffierten Bereich angedeutet, daß der Druck im Wickelbett abhängig ist von der Belastung durch die Belastungswalze 7. Die Steuerung ist hierbei relativ einfach zu realisieren, weil sich die Kraft F, F' der Belastungswalze 7 der Gewichtskraft der Wickel rolle 6' linear überlagert. Dementsprechend kann man auch zur Steuerung des Drucks im Wickelbett 11 das Prinzip der Überlagerung von konstanten und variablen Drücken verwenden.So that there is no negative influence on the winding hardness due to the higher load, the control device 10 increases the pressure in the winding bed 11 accordingly. This can be seen from curve 16 . Here too, a hatched area indicates that the pressure in the winding bed is dependent on the loading by the loading roller 7 . The control is relatively easy to implement because the force F, F 'of the loading roller 7 of the weight of the winding roll 6 ' linearly superimposed. Accordingly, the principle of superimposing constant and variable pressures can also be used to control the pressure in the winding bed 11 .

Man kann nun der Steuereinrichtung 10 die entsprechen den Kräfte F, F' der Belastungswalze 7 und die dazuge hörigen Drücke im Wickelbett 11 in Abhängigkeit von Pa rametern der Materialbahn, insbesondere Flächengewicht oder Dichte, vorgeben. Man kann aber auch noch eine Stelleinrichtung 18 vorsehen, mit deren Hilfe eine Be dienungsperson den Druck auf die Belastungswalze erhö hen kann, wenn sich beim Wickeln zeigt, daß die Unruhe ein tolerierbares Maß übersteigt. Die Beurteilung die ser Frage kann entweder visuell durch eine Bedienungs person erfolgen oder anhand von Vibrationsmessungen an den Tragwalzen 3, 5 oder der Belastungswalze 7 vorge nommen werden. In gleichem Maße, wie mit Hilfe der Stelleinrichtung 18 die Belastung der Belastungswalze 7 erhöht wird, wird natürlich auch der Druck im Wickel bett 11 erhöht. You can now the control device 10 correspond to the forces F, F 'of the loading roller 7 and the associated pressures in the winding bed 11 depending on Pa parameters of the material web, in particular basis weight or density. But you can also provide an actuator 18 , with the help of an operator can increase the pressure on the loading roller when it turns out that the unrest exceeds a tolerable level during winding. The assessment of this question can either be made visually by an operator or on the basis of vibration measurements on the support rollers 3 , 5 or the load roller 7 . To the same extent as the load on the loading roller 7 is increased with the aid of the adjusting device 18 , the pressure in the winding bed 11 is of course also increased.

Der Druck im Wickelbett 11 sollte in Abhängigkeit von der Papiersorte ihrer Empfindlichkeit so einge stellt werden, daß die Nipkraft in den Auflagenips zwi schen der Wickelrolle 6' und den beiden Tragwalze 3, 5 bei etwa 2 bis 5 kN/m liegt.The pressure in the winding bed 11 should, depending on the type of paper, be adjusted so that the nip force in the support nips between the winding roller 6 'and the two support rollers 3 , 5 is approximately 2 to 5 kN / m.

Mit dem erfindungsgemäßen Vorgehen wird erreicht, daß die Materialbahnrolle 6' mit Hilfe der Belastungswalze 7 einerseits fest in das Wickelbett eingedrückt wird, um zu Beginn des Wickelvorgangs die gewünschte hohe Wickelhärte zu erzeugen und gleichzeitig ein Heraus schleudern (Kick-out) der Materialbahnrolle aus dem Wickelbett zu verhindern. Diese Halte- oder Einspann funktion wird über den gesamten Wickelvorgang beibehal ten. Andererseits verhindert man durch die Steuerung, daß die Auflagekraft der Materialbahnrolle 6' auf den Tragwalzen 3, 5 so groß wird, daß Schäden entstehen. Die Steuerung erlaubt es, sogar mit erheblich größeren Kräften an der Belastungswalze 7 zu arbeiten, weil die Druckluftentlastung für eine entsprechende gesteuerte Kompensation sorgt.With the procedure according to the invention it is achieved that the material web roll 6 'with the help of the loading roller 7 is firmly pressed into the winding bed on the one hand, in order to produce the desired high winding hardness at the beginning of the winding process and at the same time hurling out (kick-out) the material web roll from the To prevent changing bed. This holding or clamping function is maintained over the entire winding process. On the other hand, the control prevents the contact force of the web roll 6 'on the support rollers 3 , 5 from becoming so great that damage occurs. The control makes it possible to work on the loading roller 7 even with considerably greater forces, because the compressed air relief ensures a correspondingly controlled compensation.

Claims

1. A method for winding a web of material to egg ner roll, in which the roll lies in a winding bed, is pressed into the winding bed by a loading roller and is supported at least during part of the winding process by a compressed air cushion in the winding bed, characterized in that the The load roller presses the roll into the winding bed during the entire winding process with a minimum load of 0.5 kN / m.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the compressed air cushion depending on the Load the load roller is controlled.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized indicates that the load roller is used to determine the diameter of the roll, where the compressed air cushion depending on the specified ren parameters of the wound material web and is controlled by the diameter of the roll.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the compressed air cushion is turned on is that a predetermined maximum nip force between the roll and the changing bed forming support rollers is not exceeded.

5. The method according to claim 4, characterized in that the maximum nip force depending on the Paper type sensitivity in the range of 2 to 5 kN / m.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized characterized in that a nip force curve between Roll and roller over the entire winding process remains approximately constant.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the role in winding be takes care and the burden of the stress whale ze increases when a rough run is shown.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized characterized that the compressed air cushion only from a predetermined roll diameter turned on is, this roller diameter with the Bela is changed by the load roller.