DE2147673C3 - Tragwalzenwickelvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tragwalzenwikkelvorrichtung mit mindestens einer angetriebenen Tragwalze, auf der der Wicke! aufliegt, von der er durch Mitnahme am Umfang angetrieben ist und die in ihrer Durchbiegung steuerbar ist, so daß der Walzenmantel an die Mantellinie des Wickels anpaßbar ist.

Eine solche Tragwaizenwickeivorrichtung ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 19 I J 420 bekannt. Bei der bekannten Ausführungsform liegt auf dem Wickel eine Belastungswalze auf, die beim Fortschreiten des Wickeins entsprechend dem steigenden Durchmesser des Wickels einen Hub ausführt. Dieser Hub wird benutzt, um die Tragwalzen so zu steuern, daß sie stets eine gerade Meridianlinie aufweisen. Bei zylindrischen Wickeln kann auf diese Weise in jeder Wickelphase ein über die Bahnbreite gleichmäßiger I iniendruck eingehalten werden.

Es kann nun vorkommen, daß die Wickel nicht zylindrisch sind. Da die hier in Betncht kommenden Wickel aus sehr vielen Lagen einer Papierbahn, Folienbahn oder dergleichen bestehen, addieren sich über die Bahnbreite vorhandene kleinste Dickenunterschiede zu durchaus merkbaren Durchmesserunterschicdcn im Wickel. Manchmal ist die Bahn, beispielsweise von einem geringen Durchhang der Unterstützungsrc Ilen eines Papiermaschinensiebes oder vom geringfügigen Aufklaffen eines Walzspalts herrührend, in der Mitte etwas dicker als am Rand, so daß sich tonnenförmige Wickel ergeben, wobei der Durchmesserunterschied am Rand und in der Mitte eines Wickels einige Millimeter betragen kann. Bei der aus der deutschen Offenlegungsschrift 19 13 420 bekannten Vorrichtung finden derartige Einflüsse keine Berücksichtigung, weil der Wickel nur durch eine Veränderliche, nämlich einen durch die Lage der Belastungswalze gegebenen Durchmesser charakterisiert wird. Die Tragwalzen werden so eingestellt, wie es einem zylindrischen Wickel dieses Durchmessers entsprechen würde. Da die Wickel in Wirklichkeit nicht zylindrisch sind, stellt sich ein über die Breite der Bahn ungleichmäßiger Liniendruck ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Tragwalzenwickelvorrichtung der eingangs genannten An so auszugestalten, daß sich auch bei von der Zylinderform abweichenden Wickeln automatisch stets ein möglichst gleichmäßiger Liniendruck des Wickels an der Tragwalze ergibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mehrere über die Breite des Wickels nebeneinander angeordnete, mit dem Umfang des Wickels zusammenwirkende Abtastelemente vorgesehen sind, die Meßumformer betätigen und denen eine Steuerung zugeordnet ist, in die die die Gestalt der Mantellinie des Wickels wiedergebende Signale der Meßumformer eingegeben werden und die die Durchbiegung der Tragwalzen entsprechend steuert

Dadurch, daß mehrere Abtastelemente vorhanden sind, kann der Wickel nicht nur durch einen Durchmesser, sondern auch durch den Verlauf de* Durchmessers entlang seiner Achse erfaßt werden Es ergeben sich Signale, die sowohl den augenblicklichen mittleren Durchmesser und das Gesamtgewicht als auch die geometrische Gestalt des Wickels wiedergeben. Diese Signale werden da/u verwendet, die Tragwalze so durchzubiegen, daß sie gleichmaßig an dem Wickel anliegt. Die Art der Steuerelemente steht dabei grundsätzlich frei. Es können elektrische, pneumatische oder hydraulische Steuerelemente Verwendung finden, wobei allerdings das elektrische System wegen der leichten Übertragbarkeit und Umformbark.it der Signale häufig den Vorzug finden wird.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Tragwalzenwickelvorrichtung ist, wie es auch bei der deutschen Offenlegungsschrift 19 13 420 der Fall sein kann. oberhalb des Wickels eine in der Durchbiegung des Walzenmantels an die Mantellinie des Wickels anpaßbare Belastungswalzenanordnung vorgesehen.

Bei einer solchen Vorrichtung kann die Erfindung in der Weise verwirklicht werden, daß die Belastungswalzenanordnung aus mehreren über die Breite des Wickels nebeneinander angeordneten, unabhängig voneinander beweglichen, sämtlich mit gleicher Kraft gegen den Umfang des Wickels drückenden Belastungswalzen besteht, von denen zumindest einige als Abtastelemente dienen und durch ihre Verlagerung die Meßumformer betätigen.

Die einzelnen Belastungswalzen stellen sich dabei auf die sich unter den gleichen Kräften ergebende Außengestalt des Wickels ein. Die Anordnung gewährleistet, daß unabhängig von der Form des Wickels die Belastung in über die Breite des Wickels gleichbleibenden Beträgen aufgebracht wird. Die hierbei erfolgten Verlagerungen der Belastungswalzen werden über die Meßumformer in die Steuerung eingebracht.

Vorteilhafterweise sind die Belastungswalzen als schmale Rollen von den Durchmesser untertreffender axialer Länge ausgebildet, belassen die Belastungswalzen zwischen sich nur einen solchen Abstand, daß die an der Achsen der Rollen angreifenden Abstützelemente zwischen den Rollen gerade Platz finden, und sind die Belastungswalzen über die ganze Breite der Vorrichtung vorgesehen.

Da die Belastungswalzen hierbei dicht bei dicht stehen, liefert die Anordnung praktisch einen über die Linienbreite konstanten Liniendruck. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführung besteht darin, daß auch schmälere Bahnen auf der Vorrichtung gewickelt werden können, wobei die äußeren Rollen funktionslos bleiben.

Im einzelnen kann diese Ausführiingsform so gestaltet sein, daß die Belastungswalzen in an sich bekannter Weise an einer Trägertraverse gelagert sind und jeder Belastungswalze eine hydraulische oder pneumatische Belastungsvorrichtung zugeordnet ist, wobei die Belastungsvorrichtungen untereinander gleiche Arbeiisquerschnitte aufweisen und untereinander in hydraulischer bzw. pneumatischer Verbindung stehen.

Eine Belastungsanordnung dieser Art ist als Stützwalzenanordnung für ein Walzenpaar aus der britischen Patentschrift 7 00 436 und der USA-Patentschrift 19 70 911 bekannt.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in einer durch die Wickelachse gehenden Ebene gelegene und schwenkbar bewegliche, an der Trägertraverse gelagerte Belastungswalzen vorgesehen sind, deren Drehachse gegenüber der Trägertraverse im wesentlichen feststeht und von den zumindest einige durch die auf sie vom Wickel ausgeübte Kraft die Meßumformer betätigen.

Diese Ausführungsform der Belastungsvorrichtung paßt sich der Gestalt des Wickels nicht automatisch unter Erzeugung eines konstanten Liniendruckes an, sondern erfährt bei Dickenunterschieden in der Bahn und demzufolge von der geraden abweichenden Mantellinie des Wickels eine ungleichmäßige Anlagekraft, die von den Meßumformern gemessen und in geeignete Signale für die Durchbiegung der Tragwalzen umgesetzt wird. Wegen der Beweglichkeit der Trägertraverse kommen auch kegelförmige Wickel verarbeitet werden.

Eine /weckmäßige Ausführung einer solchen Belastungsvorrichtung sieht vor, daß die Belastungswalzen über Lagerböcke an der Trägertraverse abgestützt und zwischen den Lagerböcken und der Trägertraverse Kraft-Meßumformer eingeschaltet sind.

Die auf die einzelnen Lagerböcke im Idealfall, d. h. bei zylindrischem Wickel, entfallenden Belastungen ergeben sich rechnerisch aus der aus dem Gewicht der Belastungsvorrichtung und eventuellen Zusatzkräften zusammengesetzten Gesamtbelastung. Ut der Wickel aber z. B. tonnenförmig, ergibt sich wegen der überwiegenden Auflage in der Mitte dort ein höherer Wert der Auflagekraft als im Idealfall, was zu einer bestimmten Einstellung der Durchbiegung der Tragwalzen ausgenutzt wird.

Beispielsweise können drei Belastungswalzen und für die mittlere und jeweils eine der beiden seitlichen Belastungswalzen gemeinsame Lagerböcke mit Kraft-Meßumformer vorgesehen sein, während die beiden äußeren Lagerböcke unmittelbar mit der Trägertraverse verbunden sind.

Diese Anordnung ist natürlich nur für breite Wickel brauchbar, die auf jeden Fall alle drei Belastungswalzen erfassen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Tragwalze ein Meßumformer zur Bildung eines ihrer Durchbiegung entspechenden Signals zugeordnet ist.

Dies ist eine wichtige Ausgestaltung, da sie die Möglichkeit eröffnet, auch die Durchbiegung der Tragwalze direkt zu erfassen und in die Steuerung einzubeziehen. Dies ist z. B wichtig, wenn tonnenförmige Wickel so gewickelt werden solle.i, daß sie eine gerade Mittelachse erhalten. In diesem Fall kann über den Meßumformer an der Tragwalze die Mittenabweichung derselben mit der der Belastungswalzen verglichen und durch Einstellung der Durchbiegung der Tragwalze auf den gleichen Wert geregelt werden. Das

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bedeutet, daß der Wickel an keiner Seite mehr ausgewölbt und somit auf symmetrische Tonnenform gewickelt wird.

Es empfiehlt sich, zum Ausgleich leichter Unsymmetrien des Wickelumfangs und der Wickellage Mittelwertrechner vorzusehen, die die Mittelwerte aus den Signalen mehrerer nebeneinanderliegender Meßumformer bilden und daraus ein neues Signal formen. Auf diese Weise wird der Steuerung ein Signal zugeführt, dessen Schwankungen infolge kleiner Abweichungen von der gleichmäßigen Zylindergestalt des Wickels gemildert sind.

Der Wickel hat ein erhebliches Gewicht, das von der Trägerwalze aufgenommen wird und eine gewisse Durchbiegung derselben bedingt. Da der Wickel außerdem naturgemäß bei seiner Entstehung dauernd an Gewicht zunimmt, ändert sich die auf das Gewicht zurückzuführende Durchbiegung der Tragwalze entsprechend fortlaufend.

Um diesen Durchbiegungsanteil, der unabhängig von der Gestalt des Wickels ist. berücksichtigen zu können, ist zweckmäßig ein Korrektursignalbildner vorgesehen, der der Steuerung ein der auf das Gewicht des Wickels zurückzuführende Durchbiegung der Tragwalze entsprechendes Korrektursignal eingibt.

Dieses Korrektursignal bewirkt die Ausschaltung des Gewichtsfehlers und gestattet es, die Steuerung rein auf die aus der Form des Wickeis sich ergebenden Größen zu beziehen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

F i g. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Tragwalzenwickelvorrichtung, teilweise im Schnitt und ohne die die Tragkonstruktion der Vorrichtung bildenden Rahmenteile;

F i g. 2 zeigt eine schematische Frontansicht einer Tragwalzenwickelvorrichtung nach Fig. 1;

F i g. 3 zeigt eine Ansicht entsprechend F i g. 2 mit anders angeordneten Meßumformern;

Fig.4 zeigt eine Ansicht entsprechend Fig.2 mit zusätzlichem Meßumformer an der Tragwalze;

F i g. 5 zeigt ein weiteres AusfOhrungsbeispiel der Erfindung mit auf die vom Wickel auf die Belastungswalzen ausgeübte Kraft ansprechenden Meßumformern;

Fig.6 —9 veranschaulichen die Arbeitsweise der in den F i g. 2 — 5 dargestellten Ausführungsbeispiele.

In Fig. 1 ist eine Tragwalzenwickelvorrichtung dargestellt, in der eine Warenbahn aus Papier zu einem Wickel 1 im Sinne des Pfeiles 1' achsfrei aufgewickelt wird. Der Wickel 1 ruht auf den beiden Tragwalzen 2 und 2'. von denen mindestens eine angetrieben ist und die sich mit parallelen Achsen quer über die Breite der Bahn erstrecken. Wenn auch in dem gezeigten lOt ausladende achsparallelc Dichtungen 103 vorgesehen, die den zwischen dem Innenumfang der Hohlwalze 101 und dem Qucrhaupt 102 belassenen Zwischenraum in zwei Längskammern 104 und 105 unterteilen, von denen die Längskammer 104 auf der Arbeitsseite liegt, d. h. dem Wickel 1 zugewandt ist. An den beiden Enden der Hohlwalze 101 sind die Längskammern 104, 105 auch in axialer Richtung abgedichtet.

Durch in dem Qucrhaupt 102 vorgesehene Kanäle

ίο kann den Längskammern 104, 105 Druckflüssigkeit

zugeführt werden. Über die in der Längskammer 104

befindliche Druckflüssigkeit stützt sich die Hohlwalze 101 gegen das Querhaupt 102 ab, wobei dieses sich unter

der Last innerhalb der Hohlwalze 101 durchbiegen kann, ohne daß die Hohlwalze 101 entsprechende Durchbiegungen erfährt. Ie nach der Steuerung der Druckverhältnisse in den Längskammern 104,105 kann überdies eine steuerbare Durchbiegung der Hohlwalze 101 erreicht werden. Wenn der Druck in der

ίο Längskammer 104 größer ist als in der Längskammer

105, wölbt sich die Hohlwalze 101, da sie an den Enden auf dem Querhaupt 102 gelagert ist, nach der Seite

durch, auf der die Längskammer 104 gelegen ist.

Entsprechend ergibt sich eine bezüglich des Walzspalts

konkave Durchbiegung der Hohlwalze 101, wenn der Druck in der Längskammer 105 größer ist.

Oberhalb des Wickels 1 ist in einer geeigneten

Führung eine Trägertraverse 8 beweglich gelagert, die

die Warenbahn überspannt und auf dem Wickel 1 reitet.

d. h. entsprechend der Zunahme seines Durchmessers in die Höhe steigt.

Unter der Trägertraverse 8 sind vertikale, quer über die Warenbahn reichende Halleplattcn 6 mit eingearbeiteten Zylinderkammern 50 vorgesehen, die jeweils durch Membranen 5 verschlossen sind. Gegen die der Zylinderkammer 50 abgewandte Seite der Membranen 5 liegen Druckstücke 51 an, die auf Hebel 4 wirken, die um eine parallel zur Wickelachse verlaufende, unterhalb der Zyiinderkammern 50 und Membranen 5 gelegene Achse schwenkbar sind. Die Schwenkachse und die Membranen 5 liegen etwa vertikal übereinander. Außerhalb der dadurch gegebenen Ebene ist an jedem der Hebel 4 eine Belastungswalze 3 gelagert, die als relativ schmale Rolle ausgebildet ist und auf dem Wickel 1 abrollt. Dabei übt die Belastungswalze 3 einen Druck auf den Wickel 1 aus. der von dem Druck in der Zylinderkammer 50 abhängt. Die längs der Trägertraverse 8 nebeneinanderliegenden Zylinderkammern stehen über ein Ausgleichrohr 7 in Verbindung, so daß der Druck in sämtlichen der nebeneinanderliegenden Zylinderkammern 50 und damit die Andruckkraft der Belastungswalzen 3 gleich ist, unabhängig von der Höhenlage der Belastungswalzen 3. Hierzu ist wichtig, daß die Achse der Belastungswalze 3 und die

Ausführungsbeispiel zwei Tragwalzen dargestellt sind. 55 Schwenkachse des Hebels 4 etwa in einer Tangentäal-

ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt Es ist auch ebene zum Wickel 1 liegen. Änderungen des Schwenk-

möglTch, nur eine Tragwalze 2 vorzusehen und die winkeis haben dann keinen nennenswerten Emflaß auf

Achse des Wickels in geeigneter Weise zu führen. den Abstand der Achse der Belastungswalzen 3 vom der Die Tragwalzen 2,2* sind als sogenannte schwimmen- Schwenkachse und somit auf den Hebelarm, unter dein

'de Walzen ausgebildet. Die Tragwalze 2 ranfaßt eine 60 die Belastungswalze 3 ihre Kraft auf den Wickel 1

Hohlwalze iOlvdJe von einem stillstehenden, an den überträgi.

beiden Enden aus der Hohlwalze 101 hervortretenden Die Belastungswalzen 3 wirken nicht nur zum

«3d dort im Ständer der Vorrichtung gelagerten Belasten des Wickels Ϊ, sondern tasten auch dessen

«Querhaupt 102 durchgriffen wird. An den beiden Enden Manteiform ab. Die bei Abweichungen derselben von

ist -die Höhlwalze 101 auf dem Querhanpt 102 drehbar 65 der Zylinderfcnn sich ergebenden Bewegungen der

gelagert Belastungswaizen 3 werden über den Hebel 4 auf

Aneinander gegenüberliegenden Seiten sind an dem Meßumformer 10,11, 12 übertragen, deren Signale in HB gegen de« Innenumfang der Hohlwalze einer noch zu erläuternden Weise zur Steuerung der

Durchbiegung der Tragwalze 2 verwendet werden.

Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß die Trägertraverse 8 an seitlichen Führungen 52 in vertikaler Richtung beweglich ist. Die dicht nebeneinander mit nur gerade die Lagerung ermöglichenden Abständen angeordneten Belastungswalzen 3 überdecken fast vollständig den Wickel t und üben wegen der über das Ausgleichrohr 7 bewirkten Verbindung der einzelnen Zylinderkammern 50 einen fast gleichmäßigen Liniendruck aus.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 umfaßt die Steuerung Meßumformer 10,11,12, die als elektromagnetische Weggeber ausgebildet sind. Es versteht sich jedoch, daß je nach der Art des verwendeten Steuersystems auch pneumatische oder hydraulische Weggeber Verwendung finden können. Das entsprechende gilt natürlich auch für die weiteren Steuerelemente.

Die Signale der Meßumformer 10,11,12 gelangen auf einen Mittelwertrechner 19, der den Mittelwert der beiden seitlichen Meßumformer 10 und 12 bildet und diesen Mittelwert mit dem Signal des Meßumformers 11 vergleicht. Das hieraus resultierende Signal kennzeichnet die Biegung der Mantellinie des Wickels 1 und wird einem Regler 21 eingegeben, der noch einen weiteren Eingang hat, auf den das Signal eines Korrektur- oder Sollwertsignalbildners 20 gelangt. Der Korrektursignalbildner 20 gestattet es. in der Steuerung sich aus dem Gewicht des Wickels 1 und dem der Belastungswalzenanordnung plus eventuellen Zusatzkräften ergebende Korrekturen zu berücksichtigen. Der Ausgang des Reglers 21 liegt an einem elektrohydraulischen Servoventil 24, dem über eine Leitung 31 Drucköl zugeführt wird und das aus einer Leitung 32 das Rücköl abgibt. Das Servoventil 24 gibt in geeigneter Weise Drucköl in eine Leitung 106 ab, die in die dem Wickel 1 zugewandte Längskammer 104 der Tragwalze 2 führt, oder in eine Leitung 107, die in die Längskammer 105 der Tragwalze 2 führt.

Wenn sich das vor den Meßumformern 10, 11, 12 gebildete Signal ändert, tritt der Regler 21 in Tätigkeit und veranlaßt das Servoventil 24 durch entsprechende Druckverteilung die Durchbiegung der Tragwalze 2 zu verändern, bis das Signal der Meßumformer 10, 11, 12 wieder auf dem Sollwert angelangt ist. der durch den Korrektur- oder Sollwertsignalbildner 20 bestimmt ist.

In Fig.3 ist eine andere Ausführungsform der Steuerung dargestellt, bei der auf der gemäß F i g. 3 rechten Seite des Wickels 1, in der Mitte desselben und auf der linken Seite je ein Paar von Meßumformern 10, 12 vorgesehen ist, deren Ausgangssignale von jedem Paar zugeordneten Mittelwertrechner 26,27 bzw. 28 zu drei Mittelwerten verarbeitet werden. Die Mittelwerte der Mittelwertrechner 26 und 28 gelangen auf die positiven Eingänge einer Summiereinheit 29, während der Mittelwert des Mittelwertrechners 27 nach einer anpassenden Verstärkung um den Faktor 2 in einem Verstärker 27 A auf den negativen Eingang der Sumraiereinheit 29 gelangt Außerdem erhält die Summiereinheit 29 noch ein Signal von dem Korrektur- bzw. SoBwertsignalbadner 20. Das Ausgangssignal der Summiereinheit 29 wird in einem Verstärker 30 verstärkt and gelangt dann auf einen etektropneuraatischen Signalumformer 22, der aus dem elektrischen Ausgangssignal des Verstärkers 30 ein pneumatisches Signal bildet, wozu er die nötige Druckluft über eine Leitung 13 erhält Das pneumatische Signal betätigt ein pneumatisch gesteuertes Hydraulik-Differenzdruck-Regelventil 23, das wie in der Ausführungsform nach Fig. 2 die Drücke in den Leitungen 106 und 107 und damit die Durchbiegung der Tragwalze 2 steuert.

Das Ausführungsbeispiel der Fig.4 entspricht hinsichtlich der Anordnung der Meßumformer 10, II, 12 und der Verarbeitung deren Signale im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der Fig.2. Zusätzlich ist jedoch ein Weg-Meßumformer 9 vorgesehen, der auf der dem Wickel 1 abgewandten Seite der Tragwalze 2 z. B. über eine Rolle anliegt und die Durchbiegung der

ίο Tragwalze 2 direkt erfaßt. Das Ausgangssignal des Meßumformers 9 wird in einem Meßverstärker 25 verstärkt und gelangt als weiteres Eingangssignal auf den Regler 21, der somit unmittelbar auch die Durchbiegung der Tragwalze 2 verarbeiten kann. Das Ausgangssignal des Reglers 21 wird in der Fig. 3 entsprechenden Weise weiter verarbeitet.

In F i g. 5 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, das sich von den vorangehenden dadurch unterscheidet, daß die Belastungswalzen 33 nicht wie die Belastungswalzen 3 mit an allen Belastungswalzen gleicher Kraft an dem Wickel 1 anliegen, sondern fest in Lagerböcken 34 an der Trägertraverse 8 gelagert sind. Es sind drei Belastungswalzen 33 vorhanden, für die vier Lagerbökke 34 vorgesehen sind, von denen die beiden mittleren den benachbarten Belastungswalzen 33 gemeinsam sind. Die beiden äußeren Lagerböcke 34 sind unmittelbar an der Trägertraverse 8 befestigt. Die beiden mittleren Lagerböcke 34 sind über Kraft-Meßumformer 35,36 an der Trägertraverse 8 abgestützt. Die Kraft-Meßumformer 35, 36 geben ein der auf sie wirkenden Kraft entsprechendes Signal ab, wobei die auftretenden Verlagerungen sehr gering sind, so daß die Belastungswalze 33 eine im wesentlichen gegenüber der Trägertraverse 8 feststehende Drehachse aufweist.

Die Ausgangssignale der Kraft-Meßumformer 35, 36 werden in einem Mittelwertrechner 37 gemittelt und der entsprechende Ausgangswert als Ist-Wert der Summiereinheit 29 eingegeben. Als weiteren Eingang erhält die Summiereinheit 29 außer einem Korrektursignal noch ein Sollwertsignal über eine Leitung 39. Das Sollwertsignal auf der Leitung 39 ist entweder ein zum Ist-Wert oder zum Sollwert einer vorhandenen Belastungskraftregelung proportionales Signal. Die Belastungskraftregelung regelt die Gesamtbelastung der Trägertraverse 8 mit den Belastungswalzen 33 und ggf. vorhandener Zusatzbe- oder Entlastung. Das Ausgangssignal der Summiereinheit 29 wird in der im Zusammenhang mit Fig.3 geschilderten Weise zur Steuerung der Durchbiegung der Tragwalze 2 weiter verarbeitet

In F i g. 6 ist die Arbeitsweise der Vorrichtung nach F i g. 2 schematisch angedeutet. Diese Ausführung kommt für nicht allzusehr von der Zylinderform abweichende Wickel und solche Wickel in Betracht die in sich nicht allzu steif sind Das Belästungswaizensystem kann dabei auf gerade Manteflinie geregelt werden. Der Regler 21 erhält über den Korrektur- bzw. Sollwertsignalbildner 20 einen Sollwert Liegen die Mittelpunkte der Belastungswalzen 3, denen die Meßumformer 10, 11, 12 zugeordnet sind, auf einer Geraden, so gibt der Mittelwertrechner 19 ein Signal ab das kein Durchbiegen der Tragwalze 2 bewirkt Lieg) der Mittelpunkt der mittleren Belastungswalze 3 oberhalb oder unterhalb der Verbindungslinie dei Mittelpunkte der beiden benachbarten Tragwalzen 2,2' so gibt der Mittelwertrechner 19 ein Signal ab, aufgrüne dessen der Regler 21 in Tätigkeit tritt, um di< Durchbiegung der Tragwalze 2 zu vermeiden, bis di<

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Mittelpunkte wieder auf einer Geraden liegen.

Fig. 7 entspricht Fig. 3. Die Anordnung arbeitet ebenso und ist für die gleichen Anwendungsfälle bestimmt wie die der Fig. 2 bzw. 6. Der Unterschied besteht nur darin, daß die Meßwerte an weiter auseinander gelegenen Stellen aufgenommen und in anderer Weise zu Signalen für die Summiereinheit 29 geformt werden.

In Fig. 8 ist die Arbeitsweise der durch den Meßumformer 9 an der Tragwalze 2 ergänzten Ausführungsform nach F i g. 4 dargestellt. Diese Ausführungsform ist auch für steifere Wickel und stark tonnenförmige Wickel geeignet. Bei einer Regelung auf gerade Mantellinie wie in Fig.Ib und 7 würden bei derartigen Wickeln erhebliche Verformungen erforderlieh sein. Um dies zu vermeiden, wird angestrebt, den Wickelvorgang so z<t steuern, daß sich ein Wickel 1 mit gerader Mittellinie bzw. Neutrallinic 60 ergibt. Die Durchbiegung der Tragwalze 2 wird über den Meßumformer 9 direkt in die Steuerung einbezogen. Die Regelung erfolgt so, daß die von den Meßumformern 10, 11, 12 ermitteile Durchbiegung der oberen Mantellinie der der Durchbiegung der unteren Mantellinie bzw. der Tragwalze 2 gleich ist. Auf diese Weise erfolgt ein symmetrischer Kraftangriff an dem Wickel 1. der diesem zu einer symmetrischen Tonnenform verhilft.

In F i g. 9 ist die Funktion der Anordnung nach F i g. 5 bei der Verarbeitung eines leicht tonnenförmigen Wickels 1 dargestellt. Bei gerader Tragwalze 2 liegt dieser Wickel 1 bevorzugt an der mittleren Belastungswalze 33 an, so daß die Meßumformer 35, 36 eine zu hohe Kraft erfahren, die über dem Wert liegt, der rechnerisch auf die beiden mittleren Lagerböcke 34 bei gleichmäßiger Kraftverteilung über die Breite des Wickels 1 entfallen dürfte.

Bei Auftreten einer solchen Abweichung wird die Tragwalze 2 gemäß Fig.9 nach unten durchgebogen. Indem so in der Mitte dts Wickels gleichsam Platz geschaffen wird, wird die Bevorzugung der mittleren Belastungiswalze aufgehoben und kommen alle Belastungswalzen 33 gleichmäßig zur Anlage. Die Durchbiegung der Tragwalze 2 wird so eingeregelt, daß alle Belastungswalzen 33 die gleiche Kraft erfahren. In allen Ausführungsbeispielen ist erreicht, daß der Wickel 1 gleichmäßig, d. h. mit über die Breite konstantem Liniendruck an der Tragwalze 2 anliegt und dementsprechend die auftretende Bahnspannung ebenfalls gleichmäßig verteilt ist.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen tonnenförmige Wickel. Sie sind aber auch einsetzbar, wenn der Wickel 1 außer der tonnenförmigen Abweichung von der Zylinderform noch eine Kegelabweichung aufweist, el. h. auf einer Seite dicker als auf der anderen ist. Die Belastungswalzen 3 der Fig.6 —8 stellen sich von selbst auf eine derartige Abweichung ein, ohne ihre gleichmäßige Auflagekraft aufzugeben. Bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 9 ist die Trägertraverse 8 so gelagert, daß sie sich entsprechend der Kegelform des Wickels 1 schrägstellen kann.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   5. Tragwaizenwickeivorrichtung mit mindestens einer angetriebenen Tragwalze, auf der der Wickel aufliegt, von der er durch Mitnahme am Umfang angetrieben ist und die in ihrer Durchbiegung steuerbar ist, so daß der Walzenmantel an die Mantellinie des Wickels anpaßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere über die Breite des Wickels (1) nebeneinander angeordnete, mit dem Umfang des Wickels (1) zusammenwirkende Abtastelemente vorgesehen sind, die Meßumformer (10,11, 12; 35, 36) betätigen und denen eine Steuerung zugeordnet ist in weiche die Gestalt der Mantellinie des Wickels wiedergebende Signale der Meßumformer eingegeben werden und welche die Durchbiegung der Tragwalze (2) entsprechend steuert.

   2. Tragwalzenwickelvorrichtung nach Anspruch 1 mit einer oberhalb des Wickels vorgesehenen, in der Durchbiegung des Walzenmantel an die Mantellinie des Wickels anpaßbaren Belastungswalzenanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungswalzenanordnung aus mehreren über die Breite des Wickels (1) nebeneinander angeordneten, unabhängig voneinander beweglichen, sämtlich mit gleicher Kraft gegen den Umfang des Wickels (1) drückenden Belastungswalzen (3) besteht, von denen zumindest einige als Abtastelemente dienen und durch ihre Verlagerung die Meßumformer (10. 11. 12:35,36) betätigen.

   3. Tragwaizenwickeivorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die belastungswalzen (3) als schmale Rollen von den Durchmessern uniertreffender axialer Länge ausgebildet sind, zwischen sich nur einen solchen Abstand belassen, daß die an der Achse der Rollen angreifenden Abstützelemente (Lagerböcke 34) gerade zwischen den Rollen Platz finden, und über die ganze Breite der Vorrichtung vorgesehen sind.

   4. Tragwalzenwickelvorrichiung nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Belasiungswalzen (3) in an sich bekannter Weise an einer Trägertraverse (8) gelagert sind und jeder Belastungswalze (3) eine hydrauliche oder pneumatische Belastungsvorrichtung (Membran 5, Zylinderkammer 50) zugeordnet ist. wobei die Bclastungsvorrichtung untereinander gleiche Arbeitsquerschnitte aufweisen und untereinander in hydraulischer bzw. pneumatischer Verbindung stehen.

   5. Tragwaizenwickeivorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer durch die Wickelachse gehenden Ebene gelegene und schwenkbar bewegliche Belastungswalzen (33) vorgesehen sind, deren Drehachse gegenüber der Trägertraverse (8) feststeht und von denen zumindest einige durch die auf sie vom Wickel (1) ausgeübte Kraft die Meßumformer (35. 36) betätigen.

   6. Tragwaizenwickeivorrichtung nach Anspruch 5, £0 dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungswalzen (33) über Lagerböcke (34) an der Trägertraverse (8) abgestützt und zwischen die Lagerböcke (34) und die Trägertraverse (8) Kraft-Meßumformer (35, 36) eingeschaltet sind.

   7. Tragwaizenwickeivorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß drei Belastungswalzen (33) und für die mittlere und jeweils eine der beiden seitlichen Belastungswalzen gemeinsame Lagerbökke (34) mit Kraft-Meßumformern (35, 36) vorgesehen sind, während die beiden äußeren Lagerböcke (34) unmittelbar mit der 1 rägertraverse (8) verbunden sind.

   8. Tragwaizenwickeivorrichtung nach einem der Ansprüche 1 — 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragwalze (2) ein Meßumformer (9) zur Bildung eines ihrer Durchbiegung entsprechenden Signals zugeordnet ist.

   9. Tragwaizenwickeivorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß Mittelwertrechner (19; 26, 27, 28; 37) vorgesehen sind, die den Mittelwert aus den Signalen mehrerer nebeneinander liegender Meßumformer (10, 11, 12; 35,36) bilden und daraus ein neues Signal formen.

   10. Tragwaizenwickeivorrichtung nach einem der Ansprüche 1—9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Korrektursignalbildner (20) vorgesehen ist, der der Steuerung ein der auf das Gewicht des Wickels (1) zurückzuführende Durchbiegung der Tragwalze (2) entsprechendes Korrektursignal eingibt.