DE2310137A1

DE2310137A1 - Aufrollmaschine fuer papierbahnen oder dergleichen

Info

Publication number: DE2310137A1
Application number: DE19732310137
Authority: DE
Inventors: Robert Grundy Lucas
Original assignee: Beloit Corp
Current assignee: Beloit Corp
Priority date: 1972-03-01
Filing date: 1973-03-01
Publication date: 1973-09-06
Also published as: DE2310137B2; US3792820A; DE2310137C3; CA983904A

Description

667 St. Ingbert, den 28. Febr. 1973 B 55-boe/Kl

Beloit Corporation
Beloit, Wisconsin,USA

Aufrollmaschine für Papierbahnen oder dergleichen

Die Erfindung betrifft eine Aufrollmaschine für Papierbahnen oder dergleichen mit einem Rahmen, einem Paar von vertikal in einem Abstand voneinander angeordneten Wickeltrommeln und einer Wickelstation zum Umwickeln der Bahn um eine Wickelwelle.

Beim Umwickeln von Papier großer Breite wird die Papierbahn in schmalere Breiten aufgespalten und zu Rollen großen Durchmessers und vorgewählter Breite umgewickelt.

Zwei Grundtypen von Aufroll- bzw. Umwickelmaschinen mit Stützbahnen für die Wickelwelle sind auf dem Markt. Die erste Bauart ist ein Ein-Trommel-Wickler und die zweite Bauart ein Doppel-Trommel-Wickler. Ein-Trommel-Wickler sind in ihrer Anwendung begrenzt insofern, was große Rollen anbelangt, da sie an dem Mangel leiden, die Bahn beim Anlaufen des Wickelvorganges nicht dicht genug um die Wickelwelle aufwickeln zu können, so daß auf der Wickelwelle ein Schlupf entsteht, wenn die Papierrolle größere Durchmesser annimmt. Um diesen Schlupf zu verhindern, muß der Wickelwelle ein zentrales Drehmoment zugeführt werden. Fernerhin sind einige Ein-Trommel-Wickler sehr begrenzt in ihrer Bewegungsmöglichkeit, quer zur Maschinenrichtung, so daß sie nicht gut auf verschiedene Breiten von aufgespaltenen Bahnen einstellbar sind.

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Ein Doppel-Trommel-Wickler nach der US-PS 3 383 064 ist eingerichtet für verschiedene Umfangsgeschwindigkeiten zwischen den beiden vertikal im Abstand voneinander angeordneten Wickeltrommeln, um einen schlupffreien Wickelbeginn sicherzustellen, so daß Rollen großen Durchmessers hergestellt werden können. Obwohl dieser Zwei-Trommel-Wickler gut eingeführt worden ist, sind gewisse Probleme aufgedeckt worden. Bei der Aufrollmaschine nach der genannten US-PS waren die spreizbaren Baustücke von der Wickelwelle ausladend angeordnet und auf Schienen frei beweglich, wenn der Durchmesser der aufgewickelten Bahn zunahm. Die Summierung von Biegemomenten aus dem Gewicht der Rolle und der Reaktion aus den Presskräften ließen die Wickelwelle sich unter bestimmten Bedingungen durchbiegen. Diese Durchbiegung führt zu schwierigen Aufwickelproblemen, da die Preßkraft zwischen den Wickeltrommeln und der Papierrolle nicht gleichmäßig ist und bei großen Rollen-Durchmessern, wo die äußeren Kräfte die Wickelwelle innerhalb der Rolle biegen würden, die Papierrolle im Inneren zuweilen zerstört wird.

Ein weiteres Problem im Zusammenhang mit den äußeren, auf die Wickelwelle einwirkenden Momenten bestand darin, daß druckempfindliche oder schlüpfrige Papiersorten nicht wirksam auf dieser Wickelmaschine aufgewickelt werden konnten. Schließlich traten Vibrationen in der Wickelstation auf, die zuweilen erhebliche Vibrations-Probleme aufkommen ließen, wenn Rollen großen Durchmessers aus schwerem, rauhem Papier aufgewickelt wurden.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Aufrollmaschine für Papierbahnen oder dergleichen zu schaffen, die die Vorteile der vertikalen Doppel-Trommel-Wickler aufweist, auf der ein größerer Bereich von Papierbahnen aufgewickelt werden kann, die Wickelwellen keinen großen äußeren Momenten unterworfen werden, und die Vibrations-Probleme wesentliche verringert werden. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit einzelnen oder mehreren Unteransprüchen gelöst.

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Wesentlich ist, daß der Wagen, mit der von ihm ausladend getragenen Lagerkonstruktion zur Aufnahme der Wickelwelle so eingerichtet ist, daß die Lagerkonstruktion in senkrechter Ebene beweglich ist, um im Bereich der vertikalen Wickeltrommeln einen Preßdruck zwischen der Wickelwelle und beiden Wiekeltrommeln beim Beginn des Wickelvorganges sicherzustellen, wobei die aufgewickelte Rolle sich in waagerechter Richtung ausbilden kann. Wenn der Wagen von den vertikalen Wickeltrommeln zurückgezogen wird, kommt die teilweise umwickelte Wickelwelle mit der unteren Wickeltrommel außer Berührung.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht aus einer mit der Stützbahn für den Wagen zusammenwirkenden Reibungs-Dämpfvorrichtung, durch die Vibrationen in der sich aufwickelnden Rolle verringert werden.

Es ist eine Aufrollmaschine für Papierbahnen oder dergleichen mit vertikaler Doppel-Trommel-Anordnung offenbart, deren beweglicher Wagen die Lagerkonstruktion zur Aufnahme der Wickelwelle ausladend oder vorkragend trägt, um äußere Momente von der Wickelwelle weitgehend fernzuhalten, wodurch ein gleichmäßiger Preßdruck erhalten wird und druckempfindliche Papierbahnen aufgerollt werden können. Auch die Verringerung der Vibrationen erlaubt das Aufrollen von Papieren leichterer Sorte. Schließlich führt die Erfindung zu einer sehr gedrungenen Verpackungsanordnung, die nur wenig Platz in Anspruch nimmt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Aufrollmaschine gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Gesamtanordnung, Fig. 2 eine Draufsicht,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teils einer

Wickelstation im vergrößerten Maßstab,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer Wagenanordnung

wie in Fig. 3 dargestellten vergrößertem Maßstab,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Wagenanordnung nach Fig. 4,

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Fig. 6 ein Querschnitt entlang der Line VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 eine Explusivdarstellung eines Teils der Wagenanordnung, und

Fig. 8 einen Teilschnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 6.

Fig. 1 zeigt eine Aufrollmaschine 10 zum Umrollen von Papierbahnen, die auch zum Aufrollen von Textilstoffen, Filmen, Plasticfolien oder Schichtbahnen verwendet werden kann. Auf einem Rollenstand 12 ist eine Papierrolle 11 drehbar gelagert. Die Papierbahn W wird aufwärts über eine Führungsrolle 13 abgezogen, die von dem Rahmen 14 getragen ist. Von der Führungsrolle 13 verläuft die Bahn über eine Losrolle 15, die zwischen zwei horizontalen Trägern 17 und 18 des Rahmens 14 gelagert ist. (Fig. und 2) Von der Losrolle 15 führt die Bahn W über Losrollen 20 und 21 durch eine Spalteinrichtung 23, die die Bahn an zwei Stellen spaltet und in drei Bahnen aufteilt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Von der Spaltschere 23 werden die Einzelbahnen um eine Spannrolle 24 herumgeführt und gelangen über eine gebogene Spreizrolle 26, die in einem vertikalen Trägerteil 27 des Rahmens 14 gelagert ist.

Hinter der Spreizrolle 26 werden die Bahnen um die obere Wickeltrommel 29 herumgeführt. Im vertikalen Abstand zur Wiekel trommel 29 ist eine untere Wickeltrommel 30 angeordnet. Beide Wickeltrommeln sind in dem vertikalen Trägerteil 27 des Rahmens 14 gelagert.

Die drei durch das Aufspalten geschaffenen Einzelbahnen müssen in drei Wickelstationen 32, 33 und 34 aufgewickelt werden. (Fig. 2) Eine Bahnbreite ist um die Wickeltrommel 29 herum auf die Wickelwelle 36 herumgeführt, die der ersten Wickelstation

32 zugeordnet ist.Eine benachbarte Bahn ist um die Wickeltroinmel 29 zu einer zweiten Wickelwelle 37 geführt, die der Wickelstation

33 zugeordnet ist, wogegen eine dritte Bahn auf einer nicht dargestellten dritten Wickelwelle der dritten Wickelstation 34 zugeführt ist.Jede Wickelwelle ist in einen Keilspalt zwischen den Wickeltrommeln 29 und 30 eingezogen, um die aufgespaltene

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Papierbahn umzuwickeln und vorherbestimmte Spannung in der Bahn aufrechtzuerhalten, so daß die Bahn auf den Wickeltrommeln insbesondere beim Beginn des Wickelvorganges und in der Mitte der Rolle 8 aufrollt.

Wie bereits durch die Anmelderin vorgeschlagen wurde,wird die untere Wickeltrommel 30 mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit angetrieben als die obere Wickeltrommel 29, um die gewünschte Bahnspannung auf der Wickelwelle zu erzeugen.

Von den drei Wickelstationen 32, 33 und 34, deren Anzahl selbstverständlich nicht begrenzt ist, wird nur eine im folgenden näher beschrieben. Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, umfaßt die Wickelstation 32 zwei Wagen-Stützbahnen 38 und 35, die aus zwei vertikalen Traggliedern 39 und 40 sowie zwei horizontalen Traggliedern 42 und 43, die an den vertikalen Gliedern befestigt sind, bestehen.

Die Wagen-Stützbahnen 38 und 35 sind quer zur Maschinenrichtung in T-förmigen Schlitzen 48 des Beton-Fundaments 49 verstellbar, und zwar entweder von Hand oder motorisch. Ebenfalls können Kraftantriebe vorgesehen werden, um die fertiggestellten Papierrollen auszuheben.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3, 5 und 6 wird die Wagen-Stützbahn 38 näher beschrieben, der die Stützbahn 35 entspricht. Das horizontale Stützglied 42 umfaßt zwei Schienen 51 und 52 (Fig. 5 und 6), die im Abstand voneinander angeordnet sind. Von den Innenwänden der Schienen 51, 52 ausgehend sind zwei sich horizontal erstreckende Rinnen 54 und 55 eingearbeitet, die sich über die ganze horizontale Länge des horizontalen Traggliedes 42 erstrekken. Dieses horizontale Tragglied 42 hat eine sich horizontal erstreckende Oberfläche 57, die am Ende in eine abwärts geneigte Oberfläche 58 gegenüber der unteren Wickeltrommel 30 ausläuft. Das horizontale Stützglied 42 ist im Abstand von der unteren Wiekeltrommel 30 angeordnet, und die Oberfläche 57 liegt vertikal unter der Mittellinie L-L¹, die den senkrechten Spalt zwischen den beiden Wickeltrommeln 29 und 30 unterteilt. Wie am besten aus Fig. 6 ersichtlich, sind die Schienen 51 und 52 über ein T-förmiges Gehäuse 60 miteinander verbunden, das von zwei horizontalen Flanschen 61 und 62 anliegt, die sich von den 309836/0991. -6-

Schienen 51,52 nach einwärts erstrecken. Das Gehäuse 60 ist mit den Flanschen 61,62 in irgendeiner Weise verbunden.

Innerhalb der Rinnen 54 und 55 der Wagen-Stützbahnen ist eine bewegliche Wagenanordnung 65 kippsicher geführt. Die Wagenanordnung 65 besteht aus einem inneren Wagen 67 und einem äußeren Wagen 68 (Fig. 4 und 7).

Der innere Wqjenteil 67 hat vier ballige Laufrollen 70, die die Außenringe von Wälzlagern sein können, die von dem unteren Teil 72 des inneren Wagens 67 getragen sind. Ober die Laufrollen 70 ist der innere Wagenteil in den Rinnen 54,55 der Schienen 51, 52 geführt. Der innere Wagen 67 hat eine sich vertikal aufwärts erstreckende Leiste 73 sowie ein sich vertikal aufrecht erstreckendes Mittelteil 74, welche beiden Teile von dem Bodenteil 72 ausgehen. Die Endleiste 73 und das Mittelteil 74 stehen im Abstand voneinander und bilden somit eine Aufnahmeöffnung 75. Auf dem Bodenteil 72 ist ein Federwiderlager 77 angeordnet. In dem Raum zwischen den Teilen 73 und 74 ist das Bodenteil 72 mit U-förmigen Schlitzen 78 versehen.

Der äußere Wagen 68 (Fig. 4 und 7) hat ein Vorderteil 79 von dem die Lagerkonstruktion 81 zur Aufnahme der Wickelwelle befestigt ist. Von dem Vorderteil 79 erstreckt sich ein Fußteil 82 abwärts, das auf jeder Seite mit einer Schleißplatte 83 bewegt ist, die zweckmäßig aus einem Kunststoffadengewebe besteht. Am rückwärtigen Teil 84 des äußeren Wagens 68 ist ein zweites sich abwärts erstreckendes Fußteil 86 vorgesehen, das ebenfalls mit Schleißplatten 87 belegt ist. Das Oberteil 88 des äußeren Wagens 68 trägt einen rechtwinkligen Ausschnitt 90. Gegenüber dem Federwiderlager 77 des inneren Wagens 67 befindet sich am oberen Wagen 68 ein weiteres Federwiderlager , 91, das sich abwärts erstreckt.

Zusammengesetzt erstrecken sich die Endleiste 73 urd das Mittelteil 74 des inneren Wagens 67 aufwärts in den Ausschnitt 90 des äußeren Wagens 68. Eine zwischen die Widerlager 77 und 91 eingesetzte Druckfeder 92 hält die beiden

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Wagenteile 67 und 68 voneinander getrennt. Die Bodenflächen des äußeren Wagens 68 befinden sich im Abstand von den Oberflächen der leistenförmigen Teile des inneren Wagens 67.

Etwa im mittleren Bereich des äußeren Wagens 68 ist eine waagerechte Bohrung 94 vorgesehen, die mit einer Bohrung im senkrechten Mittelteil 74 des inneren Wagens 67 korrespondiert. Durch diese Bohrungen 94 und 95 wird ein waagerechter Drehbolzen 96 eingeführt, der den inneren und äußeren Wagen relativ zueinander festlegt, jedoch eine Schwenkbewegung der beiden Wagenteile zueinander erlaubt.

Fernerhin wird von dem äußeren Wagen 68 eine drehbare Folgerolle 97 getragen (Fig. 3 bis 7). Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, rollt die Folgerolle 97 auf der Oberfläche 57 der inneren Schiene 52 ab.

Innerhalb des Zwischenraumes 75 zwischen den Teilen 73 und 74 des inneren Wagens 67 ist ein Reibungs-Stoßdämpfer 100 angeordnet(Fig. 3, 4 und 6). Der Reibungs-Stoßdämpfer 100 besteht aus einem rechtwinkligen Oberteil 102, das einen Druckluft-Einlaß 103 aufweist. An dem Oberteil 102 ist ein zylindrisches Mittelteil 104 befestigt, das einen gleitbaren Kolben 106 umschließt. Der Kolben 106 ist an seiner Unterseite mit einer Kolbenstange 107 verbunden, die sich entsprechend der Kolbenbewegung in senkrechter Richtung verstellt. Das zylindrische Mittelteil 104 ist unten mit einem Zylinderkopf 108 verbunden. Die Kolbenstange 107 erstreckt sich in einer Gleitführung durch den Zylinderkopf 108 und reicht bis in die Flucht der Schlitze 78 im inneren Wagenteil 67.

An die Kolbenstange 107 ist ein Querstab 110 (Fig. 5 u. 6) angeschlossen, der sich quer zur Maschinenrichtung erstreckt und eine Mittelöffnung 112 hat, in die das abgesetzte Ende der Kolbenstange 107 eingreift (Fig. 6). Wie ersichtlich, sind an beiden Enden des Querstabes 110 Reibungselemente 113 angeordnet.Diese Reibungselemente können an dem Querstab beidseitig angeodnet sein, so daß bei einem Verschleiß der Elemente der Stab nur umgedreht zu werden braucht, um neue Reibungselemente zum Einsatz zu bringen. Eine alternative Konstruktion besteht darin, daß ein austauschbares Element

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in Form eines Pyramidenstumpfes eingesetzt wird, dessen geneigte Flächen sich senkrecht aufwärts erstrecken, wie in Fig. 8 bei 115 angedeutet ist. Bei dieser Konstruktion braucht der Querstab 110 nicht ausgewechselt zu werden. Der Reibungsstoßdämpfer 100 ist an den aufrechten Teilen 73 und 74 des inneren Wagens 67 durch Schrauben 117, 118 befestigt, wie Fig. 4 zeigt. Der Querstab 110 erstreckt sich innerhalb der Schlitze 78 (Fig. 8) und gleitet auf- und abwärts, um die Reibungsfunktion zu unterstützen.

Obwohl der Dämpfung einer Wickelstation durch Reibung gegenüber einer Flüssigkeitsdämpfung der Vorzug zu geben ist,sieht die Erfindung einen Steuerkreis 120 (Fig. 4) vor, um den Zufluß eines geeigneten Druckmittels durch ein Steuerventil 121 zu steuern. Der Steuerkreis 120 ist vorzugsweise ein Kreis, der auf jede horizontale Verlagerung der aufzuwickelnden Rolle mit einer Dämpfungskraft antwortet, und zwar je nach positiver oder negativer Verlagerung der Rolle mit einer entsprechenden positiven oder negativen Dämpfungskraft. Diese Auslegung der Dämpfung dä^mpft die Vibrationen der sich aufwickelnden Rolle bevor sie ihre maximale Verlagerung oder Vibration erreicht hat, wenn Reibungsdämpfung nicht vorgesehen wäre. Der Steuerkreis ist nicht im einzelnen dargestellt, da er zum Stand der Technik gehört. Der Steuerkreis kann elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch arbeiten.

Variable Daten, die benutzt werden können, um das richtige Signal zum Steuerventil 121 zu leiten, sind ein Signal S für konstante Druckmittelförderung, die Breite der aufzurollenden Bahn D, die gewünschte spezifische Presskraft per Längeneinheit N, und der Lastanteil L zwischen den rechten und linken Wagen-Stützbahnen. Somit kann die Reibungs-Dämpfvorrichtung 100 leicht programmiert werden, um die Vibrationen der Aufrollstation zu verringern.

Der Steuerkreis 120 kann auch benutzt werden, um den Druck innerhalb der Antriebsvorrichtung 123 für den Wagen zu steuern. Diese eine nachhaltige Kraft auf den Wagen ausübende Antriebsvorrichtung ist am besten aus Fig. 3 und 6 erkennbar. Sie besteh! aus einem Zylinder 124 mit einem druckmittelbetätigten Kolben 125. Der Zylinder 124 ist innerhalb des T-förmigen Gehäuses 60

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angeordnet. An beiden Seiten des Kolbens 124 ist ein Seil 126 angeschlossen, das über Umlenkräder 127 und 128 geführt ist, die an entgegengesetzten Enden der Stützbahnen gelagert sind. Das Seil 127 ist sowohl am vorderen aj.s auch am hinteren Ende des Bodenteils des inneren Wagens 67 befestigt, wie Fig. 3 zeigt. Die nachhaltige Kraft zum Bewegen der Wagenanordnung 65 ist über die Stellung des Kolbens 125 innerhalb der Antriebsvorrichtung 123 steuerbar. Das Druckmittelsignal, um diese Kraft zu bestimmen, kann durch den Steuerkreis 120 und das Ventil 121 gesteuert werden, das auch die Dämpfungsvorrichtung 100 steuert.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Aufrollmaschine ist folgende:

Die Wagenanordnung 65 wird in den Rinnen 54, 55 bis zu der strichpunktiert dargestellten vorderen Endlage vorgefahren. In dieser Endlage befindet sich die Wickelwelle 36 in Anfangswickelposition. Die Folgerolle 97 steht dabei auf Abstand von der abwärts geneigten Oberfläche 58 der Schiene 51, so daß der äußere Wagen 68 um den Drehbolzen 96 in vertikaler Ebene schwingen kann, wodurch das Vorderende des äußeren Wagens mit der Lageranordnung 81 und der Wickelwelle 36 auf- und abwärts bewegt werden kann. Die Wickelwelle 36 kommt daher mit Sicherheit sowohl mit der oberen als auch mit der unteren Wickeltrommel 29 bzw. 30 in Kontakt. Dieser Freiheitsgrad der Bewegung in senkrechter Richtung stellt eine Lage der Wickelwelle 36 automatisch sicher, in der sie die richtige Spaltlage gegenüber den senkrechten Wickeltrommeln innehat.

Beim anfänglichen Aufwickeln einer Bahn bei unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Wickeltrommeln übt die Antriebsvorrichtung 123 auf die Wagenanordnung 65 eine nachhaltige Kraft in Richtung auf die Wickeltrommeln zu aus.

Wenn die Wickelwelle mit der sich aufwickelnden Bahn im Durchmesser zunimmt, zwingt der zunehmende Durchmesser die Wagenanordnung langsam rückwärts in Richtung von den Wickeltrommeln weg.

Wie erkennbar ist, wird die Wickelwelle mit der entstehenden Rolle ausladend von der Lagerkonstruktion 81 aufgenommen, womit diese Teile gegenüber der Wickelstation vorkragen. Wenn

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der Durchmesser der Rolle wächst,gelangt die Folgerolle 97 u.U. in Berührung mit der geneigten Oberfläche 58 der Schienenoberfläche 57, wie strichpunktiert dargestellt ist. Bei dieser Berührung befindet sich die wachsende Rolle noch im Koniakt mit beiden Wickeltrommeln 29- und 30. Bei einem weiteren Anwachsen des Rollendurchmessers beginnt die Folgerolle 97 jedoch, den größten Teil des Gewichtes der Rolle aufzunehmen und zu übertragen. Hierbei beginnt der äußere Wagenteil 68 sich langsam senkrecht zu erheben, so daß die Papierrolle gegenüber der unteren Wickeltrommel 30 außer Berührung gelangt. Inzwischen erreicht die Folgerolle 97 den ebenen horizontalen Teil 57 der Schienen, wobei die Rolle die volle Preßkraft erhält lediglich durch den Preßkontakt mit der oberen Wickeltrommel 29.

Da während dieser Startbedingungen die Wagenanorndung 65 aufgrund ihres Gewichtes eine abwärtsgerichtete Kraft ausübt, die die wünschenswerte Aufspaltung der Bahnen oder die Aufteilung der Trommeldrücke aussetzen könnte, ist die ausbalancierende Druckfeder 92 vorgesehen, die das Wagengewicht weitgehend aufnimmt.

Die Länge der Neigung der Schienen ist so entworfen, daß sich die entstehende Rolle nicht von ihrer Berührung mit der unteren Wiekeltrommel bei großen Durchmessern ablösen kann. Stützt sich die Wagenkonstruktion einmal auf der Oberfläche 57 der Schienen ab, wird die Preßkraft nicht mehr durch Schwerkraft erzeugt. Um Vibrationen oder die Tendenz des Wagens 65 in Richtung quer zur Maschine zu wackeln zu verringern, sind die Schleißplatten 83 und 87 am Wagen vorgesehen, um dem Wagen auch seitlich eine enge Führung zu geben.

Wie schon erwähnt, ist die schwere Vibration ein allgemeines Problem beim Aufwickeln von Papier. Der Steuerkreis 120 ist dazu bestimmt, die durch das Ventil 121 in die Reibungs-Dämpf■ einrichtung 100 strömende Druckflüssigkeit mengenmäßig zu steuern. Auf eine horizontale Schwingbewegung aufgrund der Vibration der Rolle hin geht ein Signal an die Wagenanordnung und setzt den Zylinder 104 unter Druck, wodurch sich der Kolben

106 abwärtsbewegt. Hierdurch bewegt sich auch die Kolbenstar.:/

107 abwärts und betätigt den Querstab 110, der unter ^rt:ira:

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innerhalb der Schlitze 78 gleitet. Der Reibungsstab 110 ist in den Schlitzen 78 eng geführt, was von Bedeutung ist im Hinblick darauf, daß es der Reibungs-Dämpfvorrichtung erlaubt ist, auch die geringste Schwingung der Papierrolle zu erfassen und zu korrigieren. Die von der Kolbenstange 107 auf die Stange 110 ausgeübte Kraft bewirkt einen reibungsschlüssigen Anschlag zwischen den Reibungselementen 113 und der oberen Oberfläche 57 der Schienen 51, 52. Da der Querstab 110 und die Reibungselemente in den inneren Wagenteil 67 eingezogen sind und da die Laufrollen 70 ebenfalls an dem inneren Wagenteil befestigt sind, löst die Kraft auf den Reibungselementen im Kontakt mit der Oberfläche 57 der Schienen eine Aufwärtsbewegung des inneren Wagenteils aus. Das geringe Spiel zwischen den Laufrollen 70 und den Rinnen 54, 55 sind schnell überbrückt, so daß die Laufrollen dann die obere horizontale Begrenzung der Rinnen angreifen. Die Reibungsdämpfung übt hierdurch einen Klemmeffekt zwischen den Reibungselementen 113 und den Laufrollen 70 aus, in dem die Schienen verklemmt werden. Da die Dämpfung entsprechend den Eingangssignalen veränderlich ist, wird eine ausgezeichnete Reibungsdämpfung für fast jede Abmessung oder Wickelgeschwindigkeit der Papierrolle erhalten.

Schließlich können Stoßdämpfer und Endschalter in der Nähe des linken Teils der Wagenanordnung eingebaut werden, um die Rückwärtsbewegung der Wagenanordnung in der Endposition zu beschränken. Wenn alle Rollen in Endposition sind, schalten die Endschalter geeignete Hubtische ein, um die aufgewickelten Rollen zu übernehmen. Ober Kraftantriebe kann die fertiggewickelte Papierrolle entladen werden, wonach der Hubtisch die Rolle entfernt und eine neue Wickelwelle eingesetzt wird. Nachdem die Rolle fertiggewickelt ist und die Endposition erreicht hat, wird sie gegenüber der oberen Wickeltrommel entfernt.

Es wurde eine Aufrollmaschine zum Umrollen von Papierbahnen oder dergleichen mit einem vertikalen Doppel-Trommel-Wickler beschrieben. Die Wickelwellen werden von einem beweglichen Wagen, dor in der Wickelstation abgestützt ist, in ausladen-

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der Weise getragen. Die ausladende oder fliegende Abstützung vermindert die auf die Wickelwelle einwirkenden Biegemomente mit dem Ergebnis, daß beim Beginn des Wickelvorganges sich gleichmäßigere Preßdrücke einstellen, wobei sich eine Herabsetzung der Durchbiegung der Wickelwelle aus dem Rolbngewicht ergibt und auch die Rollenvibration herabgesetzt wird. Der Aufbau der beweglichen Wagenanordnung ist dergestalt entworfen, daß die Wickelwelle genau zwischen die beiden vertikalen Wickeltrommeln positioniert wird, und daß die Wickelwelle beim Aufwickeln der Bahn nach dem Anfang des Wickelvorganges von der unteren Wickeltrommel freikommt. Schließlich ist eine Reibungs-Dämpfung vorgesehen, die die Vibrationen in der Aufrollmaschine in Obereinstimmung mit horizontalen Bewegungen der Wickelwelle wesentlich verringert.

- Patentansprüche -

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Claims

PATENTANWALT DiPLrING. C. O. BOECKER

6670 ST.INGBERTCSAAR), ENSHEIMERSTR.48

St.Ingbert, 28.2.1973 B 55

Beloit Corporation
Beloit, Wisconsin, U.S.A.

Patentansprüche

Aufrollmaschine für Papierbahnen oder dergl. mit einem Rahmen, einem Paar von vertikal im Abstand voneinander angeordneten Wickeltrommeln und einer Wickelstation zum Aufrollen der Bahn auf eine Wickelwelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelstation (3-S) besteht aus mindestens einem beweglichen Wagen (65), mindestens einer Stützbahn (35,33) für den Wagen, eine am Wagen befestigte Lager-Konstruktion )81) zur Aufnahme der Wickelwelle (36), wobei die Wickelwelle mit den Wickeltrommeln (29,30) in Reibungsschluß bringbar ist, der Wagen beim Aufwickeln der Bahn um die V/ickelwelle zurückziehbar ist, und die Lager-Konstruktion am Wagen ausladend angeordnet ist, um auf die Wickelwelle einwirkende Biegekräfte zu verringern.

2. Aufrollmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von beweglichen Wajjen (65) und eine entsprechende Mehrzahl von Stützbahnen und Lager-Konstruktionen.

3. Aufrollmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützbahnon Ov,3^) aus ,je eine im wesentl ichen horizontal gerichtete Kinne (5^,55) bildenden Schienen (51 »5^) bcstohon und der V/a^en (b¹?) mit in den Hinnen geführton !,auf roLl ο η (70) versehen j.nt,-

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Aufrollmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stützbahn Schienen (51,52) umfasst, die den Wickeltrommeln (29,30) im Abstand benachbart sind, wobei die Schienen eine im wesentlichen horizontale Oberfliche (57) haben, die an dem den Wickeltrommeln gegenüberliegenden Ende (5B) abwärts geneigt ist.

5· Aufrollmaschine nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem V/agen (65) eine Mehrzahl von Laufrollen (70) befestigt ist, die in den horizontalen Hinnen (5^,55) gesichert geführt sind, wobei Mittel (96) am Wagen vorgesehen sind, die von ihm getragene Lager-Konstruktion (81) im Bereich gegenüber den vertikalen Wickeltrommeln (29,30) in vertikaler Richtung zu bewegen.

6. Aufrollmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Oberfläche (57) der Schienen (51,52) unterhalb der den Spalt zwischen den beiden Wickeltrormr,-: 1 teilenden horizontalen Mittellinie (L,L¹) verlauft und abwärts geneigt gegen die untere Wickeltrommel (30) verläuft, wobei je zwei voneinander getrennte Schienen (51»52) horizontale Rinnen (54,55) bilden, in denen der Wagen über Laufrollen (70) kippsicher geführt ist.

7. Aufrollmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Wagen eine drehbare Folgerolle (97) angeordnet ist, die auf der horizontalen Oberflächen (57) der Schienen (51,52) abrollt und den Wagen unterstützt, wobei die Folgerolle im Bereich nahe den vertikalen '.Vickeltrommeln (29,30) von dem abwärts geneigten Schienenteil (5ö) abhebt.

8. Aufrollmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mit Laufrollen versehenen inneren Wagen (67), der in einem äusseren Wagen (68) beweglich geführt ist, wobei der äussere Wa.^en den inneren Wagen überlappt, wobei der äussere Wagen mit dem inneren V/agen durch einen Drehbolzen (96) verbunden ist, der eine Schwenkbewegung beider Wagen relativ zueinander erlaubt.

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9. Aufrollmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine an den Wagen anschließbare, eine nachhaltige Kraft auf den Wagen in Richtung auf die vertikalen Wickeltrommeln (29,30) zu ausübende Antriebsvorrichtung (123), um die Wickelwelle (36) mit der Bahn mit mindestens einer der Wickeltrommeln unter Preßdruck zu halten.

10. Aufrollmaschine nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die nachhaltige Kraft auf einen konstanten Wert in Abhängigkeit von der horizontalen Bewegung des Wagens programmiert ist.

11. Aufrollmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (123) aus einem Druckluftzylinder (124).besteht, an dessen Kolben (125) der Wagen über ein Seil (126) angeschlossen ist, um den Wagen in Abhängigkeit vom Luftdruck zu bewegen.

12. Aufrollmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine an den Stützbahnen (35»58) angreifende Reibungs-Dämpf-

.vorrichtung (100) zur Aufnahme von Vibrationen der Bewegung der Wickelwelle.

13. Aufrollmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfvorrichtung (100) am Wagen befestigt ist und mit den Stützbahnen in Reibungsschluß bringbar ist.

Aufrollmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Reibungs-Dämpfvorrichtung (100), bestehend aus einem am Wagen befestigten Gehäuse mit einem Oberteil (102), einem Mittelteil (104 und einem Bodenteil (108), einem Druckmittel-Einlaß (103) im Oberteil, einem gleitbaren Kolben (106) im Mittelteil, einer am Kolben befestigten und sich abwärts erstreckenden Kolbenstange, einer Reibstange (110) in Wirkverbindung mit der Kolbenstange, und aus einer Einrichtung zum Zuführen eines Druckmittelsignals durch den Einlaß zum Aktivieren des Kolbens mit der Kolbenstange, wodurch der Wagen in Reibungsschluß gelangt und die Vibration gedämpft wird.

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Aufrollmaschine nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zuführen eines Druckmittelsignals ein Steuerventil (121) mit einem Steuerkreis (120) umfasst, um das Steuerventil zu betätigen, wobei der Steuerkreis prpgramiaierbar ist, um eine Mehrzahl von veränderlichen Daten in Abhängigkeit von der Art und der Abmessung der aufzuwickelnden Bahn aufzunehmen.

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Le e rs e i te