DE2828013C2 - Spaltstreifen-Spreizvorrichtung zum Auseinanderspreizen und Getrennthalten laufender Streifen, insbesondere aus Papier - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spaltstreifen-Spreizvorrichtung zum Auseinanderspreizen und Getrennthalten laufender Streifen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Sie umfaßt im wesentlichen eine Sprezstange zum Auseinanderspreizen der aufzuwickelnden Spaltstreifen sowie eine nachgeordnete Ausrichtstange, durch die Spaltstreifen aus der fächerartigen Aufsprei-Z'jng in eine im wesentlichen parallele Lage zueinander zurückgeführt werden, um dann in der Umwickelstation aufgewickelt zu werden (US-PS 34 63 377).

Bei der Verwendung einer derartigen Spaltstreifen-Spreizvorrichtung mit zwei hintereinandergeschalteten Stangen ist ein Problem erwachsen, das bei Änderungen der Streifendicke, des Volumens bzw. der Schichtdicke bei mehrlagigen Bahnen oder der Länge anzutreffen ist, woraus die Tendenz erwächst, daß sich die Spaltstreifen aufgrund streifenweise ungleicher Spannungen miteinander verflechten oder durchhängen. Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Spaltstreifen-Spreizvorrichtung mit einer Spreiz- und einer nachgeordneten Ausrichtstange dahingehend weiterzuentwickeln, daß unabhängig von streifenweisen Unterschieden in der Dicke, im Volumen und der Länge alle Spaltstreifen gespannt gehalten werden, ein Durchhängen einzelner Streifen also vermieden wird. Nur dann ist es möglich, im Umwickler einwandfreie Papierbunde herzustellen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß der von den Spaltstreifen umschlungene Bereich der Ausrichtstange unabhängig von deren Biegeeinrichtungen über seine Länge abschnittsweise selektiv im Sinne einer örtlichen Abstufung der Krümmung auf uem konkav gebogenen Umfangsbereich einstellbar ist. Wie bekannt, sind die Spaltstreifen dabei unter teilweiser Umschlingung um den konvex gebogenen Umfangsbereich der Spreizstange und unter teilweiser Umschlingung um den konkav gebogenen Umfangsbereich der Ausrichtstange geführt. Üblicherweise ist die Krümmung einer jeden Stange durch an den Enden der Stange angreifende Drehmomente veränderlich einstellbar, jedoch ändert sich dann

so die Krümmung über die gesamte Länge einer jeden Stange, so daß nicht örtlich im Bereich eines laufenden Spaltstreifens eingegriffen werden kann, um nur an dieser Stelle den umschlungenen Bereich einer Stange zu verstellen und einen durch Durchhängen ersichtlichen Spannungsabfall im Streifen zu beseitigen. Durch die zusätzliche abschnittsweise selektive Einstellmöglichkeit im konkav gebogenen Umfangsbereich der Ausrichtstange gemäß der Erfindung ist dies nunmehr möglich. Wenn bei der Papierherstellung innerhalb eines breiten Papierbandes unterschiedliche Dicken, Volumina oder Längen auftreten, die in den aufgespaltenen Spaltstreifen freiwerden und sich durch Durchhängen bemerkbar machen, kann für diese Spaltstreifen eine Spannung wieder hergestellt werden, wie: sie die benachbarten Spaltstreifen haben.

In diesem Zusammenhang ist der Stand der Technik gemäß der DE-OS 2 39 159 zu erwähnen, in der eine Breitstreckwalze zum Glattstreichen zusammenhän-

gender Bahnen beschrieben ist, die der (ersten) Spreizstange einer Spreizvorrichtung gemäß der Gattung funktionell entspricht. Dies deshalb, weil sie auf einen konvex gebogenen Umfangsbereich von der zusammenhängenden Bahn umschlungen ist und durch den im Sinne eines Auseinanderspreizens wirksamen Richtungsimpuls die Bahn glattstreicht Für diese bekannte Breitstreckwalze ist es zur Vermeidung der Faltenbildung bekannt, zwischen einzelnen Walzenabschnitten wahlweise und unabhängig voneinander einstellbare, den Grad der Krümmung bestimmende Stützlager vorzusehen. Die Stellrichtung von Stellbolzen zur Wahlweisen Einstellung des Krümmungsgrades geht in Richtung des konvexen Krümmungs- bzw. Umschlingungsbereiches, d.h, es könnten lediglich die Richtungsimpulse zum Glattstreichen der Bahn oder — bei der Übertragung auf eine erste Spreizwalze einer Spreizvorrichtung gemäß der Gattung — zum Auseinanderfächern von Spaltstreifen graduell verändert werden. Da jedoch die (zweite) Ausrichtwalze gemäß der Erfindung auf dem konkav gekrümmten Bereich von den Spaltstreifen umschlungen ist, könnte die erfindungsgemäße Aufgabe, ein Durchhängen einzelner Spaltstreifen vor der Umwickelstation zu vermeiden, nicht durch eine gebogene Walze oder Stange mit im konvex gebogenen Umfangsbereich einstellbarer Krümmung gelöst werden.

Die abschnittsweise selektiv im Sinne einer örtlichen Abstufung der Krümmung des umschlungenen Bereiches der Ausrichtstange wird zweckmäßig ausgeführt, indem der umschlungene Bereich von einer Sauelleiste gebildet ist, die von der Ausrichtstange getragen und mit über die Länge der Ausrichtstange verteilten Einstellvorrichtungen versehen ist Weiterbildungen dieser Ausführungsform sind in den Patentansprüchen 3—5 angegeben. Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die beiden Stangen nach Patentanspruch 6 gemeinsam um eine parallele Drehachse verschwenkbar sind, um die Umschlingungswinkel zu verändern. Hierdurch können die umschlungenen Bereiche der Spreizstange und der Ausrichtstange verändert werden, und zwar unter Berücksichtigung der Krümmung der Stangen über deren Länge unterschiedlich, womit die Wirkung der selektiv örtlich verstellten Sattelleiste unterstützt oder korrigiert werden kann.

Die Erfindung umfaßt auch ein Arbeitsverfahren zum Betrieb einer Spreizvorrichtung gemi\ß der Erfindung nach den Patentansprüchen 7 und 8. Neuartig ist ferner eine bestimmte Konstruktion zur Einstellung der Biegung der Spreizstangen durch an den Enden angreifende Biegemomeme, wie in der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung erläutert ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Spaitstreifen-Spreizvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen

F i g. 1 eine schemntische Seitenansicht einer Gesamtanlage mit Spaltschere und Umwickler,

F i g. 2 eine teilweise schaubildliche Darstellung der Spreizvorrichtung,

Fig.3 einen vergrößerten Schnitt nadi der Linie III-1II in Fig. 1 und

Fig.4 einen Querschnitt durch die Ausrichtstange nach der Linie IV-IV in F i g. 2.

Die in Fig. 1 dargestellte Gesamtanlage umfaßt eine Spaltstreifen-Spreizvorrichtung 10, in Verbindung mit einer Spaltschere 12 in Kreismesser-Bauart mit vorgelagerter Umlenkwalze 11 sowie einem Umwickler mit den beiden Wickelrollen 14 und eingelegten Kernwellen 13, Die von der großen Papierrolle kommende Papierbahn Wwird in der Spaltschere 12 in eine Mehrzahl von Spaltstreifen WiS aufgespalten, die dann zickzackförmig unter teilweiser Umschlingung die erste gebogene bzw. gekrümmte Spreizstange 15 und dann die gekrümmte Ausrichtstange 17 überlaufen. Die Spreizstange 15 ist in einer Richtung entgegengesetzt zur Laufrichtung der Streifen gebogen, so daß die Spaltstreifen WS die konvex gebogene Seite der Spreizstange umschlingen und fächerartig auseinandergespreizt werden, und zwar in Abhängigkeit von dem einstellbaren Krümmungsradius dieser Spreizstangc 15. Die Ausrichtstange 17 ist ebenfalls entgegengesetzt zur Laufrichtung der Streifen gebogen, jedoch umschlingen sie teilweise die Innenseite oder die konkav gebogene Seite der Ausrichtstange 17, so daß die Streifen in ihrer Längsrichtung gestreckt werden, womit sie im wesentlichen parallel zueinander ablaufen, jedoch mit Abständen zwischen den benachbarten Spaltstreifen.

Die Stangen 15 und 17 sind als biegbare Rohre ausgeführt .Die Spreizstange 15 ist an ihren Enden in Kuppelhülsen !8 montiert, die von je' "><er Biege-Hebelplatte i9 getragen sind. Auf der gegenüberliegenden Seite der Kuppelhülse 18 ist jede Hebelplatte 19 auf einer Drehleiste 20 schwenkbar angeordnet, die an einer Endplatte 21 befestigt ist, die ihrerseits auf einem Schildzapfen 23 eines Tragrahmens 22 montiert ist. Zur Festlegung der Hebelplatte 19 an der Drehleiste 20 dienen eine Schraube 24 mit Feder 25. Um die Spreizstange 15 zu biegen, können beide Hebelplatten 19 um die Drehleisten 20 durch Anziehen von Muttern

29 von Schraubenbolzen 27 gegen die Endplatten 21 hin verbogen werden, da der Hebelarm zwischen der Schraube 27 und der Drehleiste 20 größer ist als der Hebelarm zwischen der Kuppelhülse 18 und der Drehleiste. Die Schrauben 27 sind in die Endplatten 21 eingeschraubt und erstrecken sich durch mit Spiel versehene Büchsen 28 in den Hebelplatten 19. Wenn durch Anziehen der Schrauben 29 die Hebelplatten 19 in die gestrichelt dargestellte Biegelage gebracht werden, wird die Spreizstange 15 wegen des Formschlüssigen Eingriffes in den sich mitbewegenden Kuppelhülsen 18 ausg^bogen und gekrümmt. Der Krümmungsradius wird auf eine optimale Spreizwirkung eingestellt. Eine Einstellung nach Erfahrenswerten wird erleichtert durch eine auf den Hebelplatten 19 angebrachte Skala

30 und einen Zeigerstrich 31 auf der Spannmutter 29.
Ähnlich, aber umgekehrt angeordnet ist die Biegeeinrichtung für die rohrförmige Ausrichtstange 17. Diese ist in Kuppelhülsen 32 montiert, die an Biege-Hebelplatten 33 befestigt sind, die ebenfalls um Drehleisten 34 der Endplatten 21 dreh- bzw. verbiegbar sind. Ein Schwenkbarer Anschluß der Hebelplatten 33 an die Drehleisten 34 erfolgt über Schrauben 35 mit Schraubenfeder 37. Die Drehleisten 34 und auch 20 werden zweckmäßig aus Kunststoff hergestellt. Das Schwenken der Biege-Hebelplaiten 33 erfolgt mittels Schi auben 33, die in die Endplatten 21 eingeschraubt sind an einer Stelle, die von der. Drehleisten 34 weiter entfernt ist als die Kuppelhülsen 32. Die Schrauben 38 erstrecken sich durch mit Spiel versehene Büchsen 39 in der Platte 33, so daß beim Anziehen der Muttern 40 sich die Hebelplatte 33 gegen die Endplatten 21 verschwenkt, lim die Ausrichtstange 17 in einer Richtung entgegengesetzt zur Laufrichtung der Spaltstreifen WS zu verbiegen. Auch hier ist je eine Hie Mutter 40 umgebende Skala 42 auf den Hebelplatten 33 und ein Zeigerstrich 41 au) den Muttern 40 angebracht, um die Muttern 40 nach

Erfahrungswerten vor-einzustellen.

Obwohl eine Primärkrümmung mit geeignetem Krümmungsradius an der Ausrichtstange 17 relativ zur Krümmung der ersten Spreizstange 15 eine zufriedenstellende Aufspreizung der Spaltstreifen sicherstellt, wenn diese mit gleicher Dicke, Volumen und Länge vorliegen, ist die Ausrichtstange 17 eingerichtet, um abschnittsweise entlang ihrer Länge den konkaven Bereich der Umschlingung durch die Spaltstreifen zu verstellen, um Auswirkungen zu kompensieren, die sich aus Unregelmäßigkeiten in der Streifendicke, im Volumen oder in der Länge ergeben. Hierzu sind Einstellmittel vorgesehen, die von außen zugänglich sind, während die Speizvorrichtung 10 in Betrieb ist, um die erwünschten abschnittsweisen und selektiven Einstellungen von Umschlingungsbereiehen vorzunehmen. Im Ausführungsbeispiel bestehen diese Mittel aus rechteckigen Blocks 43 innerhalb der rohrförmigen Ausrichtstange 17 (Fig. 4), die sich durch rechteckige

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Inkrementen entlang der Länge des Rohres bis kurz vor deren Enden erstrecken. An ihren nach außen freien Enden .sind die Blöcke 43 fest an eine gekrümmte Sattelleiste 45 angeschlossen, deren Breite und Krümmung dem konkaven Umschlingungsbereich der Ausrichtstange 17, über den die Spaltstreifen WS laufen, entspricht und der ungefähr 45^ oder weniger beträgt (Umschlingungswinkel). In die inneren Enden der Blöcke 43 sind Stiftschrauben mit Schraubenschäften 47 eingeschraubt, die sich ebenfalls durch öffnungen in der Ausrichtstange 17 nach außen erstrecken und mittels Stiften 51 an die Naben 49 von Hand-Knopfrädern 50 angeschlossen sind. Zwischen den Naben 49 und der Oberfläche der Stange 17 befinden sich dem Durchmesser der Stange entsprechend geformte Druckstücke 48. Wenn über die Handräder 50 die Satelleiste 45 wie in I- i g. 4 dargestellt gegen die Ausrichtstange 17 angezogen ist. folgt die biegefähige Sattelleiste 45 der Krümmung, die der Ausrichtstange 17 aufgezwungen wird.

Es ist zu vermerken, daß die Sattelleiste 45. die einen begrenzten Oberflächenbereich der Ausrichtstange 17 darstellt, der von den Spaltstreifen WS umschlungen wird, auf einer Seite der Stange 17 angeordnet ist, und zwar nur teilweise innerhalb des Oberflächenbereiches derselben, die eine Krümmung unter Biegespannung hat. Indem die Blocks 43 über die Länge der Ausrichtstange 17 verteilt in Abschnitten angeordnet und wirksam sind, derart daß die Stellschrauben 47 etwa in Abständen von 15 cm aufeinanderfolgen, können durch Betätigen der Knopfräder 50 selektiv Einstellungen zur Kompensation von Bandspannungen über begrenzte Bereiche der Ausrichtstange 17 ausgeführt werden. Dies erfolgt dadurch, daß an einem oder mehreren Handrädern 40 in Löserichtung gedreht wird, womit sich die Stiftschrauben 47 mitdrehen und die Biegespannung, der die Sattelleiste 45 in der der Ausrichtstange 17 entsprechenden Biegung vermindert wird, wodurch die Satteileiste 45 von der Ausrichtstange örtlich weggezogen wird, wie in Fig.4 gestrichelt dargestellt ist- Auf diese Weise kann die Biegelinie des umschlungenen Bereiches der Ausrichtstange 17 an fein verteilten Stellen durch Ausbuchten abgestuft werden, um jeden festgestellten Durchhang in einem Spaltstreifen zu kompensieren.

Es kann dabei von Nutzen sein, auch den Umschlingungswinkel an der. beiden Stangen 15 und 17 zu ändern. Herzu sind die beiden Stangen relativ zur zwischen ihnen verlaufenden Bewegungsbahn der Spaltstreifen WS gemeinsam um die parallelen Drehachsen 23 verschwenkbar. Der Schwenkantrieb besteht aus je einer Stellschraube 52, die über eine Kupplung 53 an einen mit der jeweiligen Endplatte 21 verbundenen Block 54 festgelegt ist. Das entgegengesetzte Ende einer jeden Stellschraube 52 ist mit ihrem Gewinde durch einen Block 55 hindurchgeführt, der an der jeweiligen Rahmenplatte 22 festgelegt ist. Wenn

ίο eine Stellschraube 52 mittels eines Handhebels 57 gedreht wird, führt die jeweilige Endplatte 21 um den Drehzapfen 23 eine Schwenkbewegung aus. Damit bewegen sich auch die beiden Stangen 15, 17 auf Kreisbögen und damit quer zu den Spaltstreifen WS, so daß Einfluß auf die Umschlingungswinkel genommen werden kann. Eine Änderung des Umschlingungswinkels an der zweiten Ausrichtstange 17 bedeutet, daß sich die Wirkung der Einstellung der Sattelleiste 45 über die Länge der Ausrichststange differenziert ändert. Mit der

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Stangen kann auch eine Lage dieser Stangen eingestellt werden, in der die Spaltstreifen die Speizvorrichtung durchlaufen, ohne eine Stange zu berühren.

Auch die Schwenklage der Endplatlen 21 kann durch

2s eine Skala mit radialen /.eigermarken 58 auf der Rahmenplatte 22 und einem Zeigerstrich 59 an jeder Platte 21 aus Erfahrungswerten voreingestellt werden. Es kann auch vorgesehen werden, daß die Spaltstreifen w:,· bekannt die Stangen jber ein Luftkissen

κ, umschlingen. Wie in der US-PS 34 63 377 beschrieben, ist die erste Spreizstange 15 hierzu mit Luftlöchern 60 entlang des umschlungenen Bereiches versehen, durch die die in das Innere der rohrförmigen Spreizstange eingeleitete Preßluft ausströmt.

Bei der Ausrichtstange 17 ist wegen der Sattelleiste 45 eine zum Körper der Stange 17 getrennte Luftzuführung erforderlich. Um auch hier eine Luftschmierung für die Spaltstreifen zu erhalten, hat jeder stangenartige Block 43 einen Luftkanal 61, der über

₄n längsverteilte öffnungen 62 mit dem von der Sattelleiste 45 dargestellten umschlungenen Bereich kommuniziert. Die Druckluft wird über eine Zuleitung 63 (Fig. 2) in den Kanal 61 eingeleitet.

Die Wirkungsweise der Spaltstreifen-Spreizvorrichtung 10 ist folgende:

Anfänglich wird die Krümmung einer jeden Stange 15 und 17 entsprechend dem zu behandelnden Bahnmaterial mittels der Biege-Hebelplatten 19 und 33 eingestellt. Vorher oder nacher wird die Schwenklage der Stangen mittels der Handhebel 57 und der Stellschrauben 52 eingestellt, um beispielsweise Umschlingungswinkel von 45° für jede Stange einzustellen. Aufgrub der Betriebserfahrung kann der Umschlingungswinkel auch größer oder kleiner eingestellt werden. Alle Handräder 50, die an der Ausrichtstange 17 gut zugänglich sind, sind angezogen, so daß die Sattelleiste 45 über die ganze Länge dieser Stange an deren Oberfläche anliegt und der Krümmung der Stange folgt. Daraufhin werden die Spaltstreifen WS in die Spreizvorrichtung eingefädelt und um die zugehörigen Kernwellen 13 des Umwicklers geführt. Der Umwickler wird dann mit Schleichgeschwindigkeit in Tätigkeit gesetzt um einen gleichmäßigen Spreizeffekt der Spreizvorrichtung über die Länge der Spreizstangen zu beobachten. Wenn die Abstände zwischen den Spaltstreifen nicht befriedigen, kann die Krümmung einer oder beider Stangen 15, 17 während des Spaitens und Ümwicfceins verändert werden, da die Stellschrauben 29 und 40 leicht zugänglich sind. Wenn

festgestellt wird, daß an bestimmten Stellen die Spannung der Spaltstreifen ungleichmäßig ist, was sich in einem Durchhängen von Spaltstreifen äußert, kann dem schnell begegnet werden, indem bestimmte Handräder 50 gelöst werden, wodurch sich die Sattelleiste 45 aufgrund ihrer eigenen Biegespannung örtlich ausbuchtet. Wenn alle Spaltstreifen WS ord-

nungsgemäß laufen, kann auf volle Arbeitsgeschwindigkeit umgeschaltet werden, oder man setzt die Anlage still, schöpft die Spaltstreifen ab und beginnt den Umwickelvorgang mit frischen Kernwellen und voller Produktionsgeschwindigkeit, um Papierrollen mit rechtwinkligen Enden und gleichmäßiger Spannung in den Wickellagen zu erhalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche;

1. Spaltstreifen-Spreizvorrichtung zum Auseinanderspreizen und Getrennthalten laufender Streifen, die aus einer Spaltschere kommend vereinzelt aufgewickelt werden, bestehend aus einer ersten gekrümmten Spreizstange zum fächerartigen Auseinanderspreizen der unter teilweiser Umschlingung um den konvex gebogenen Umfangsbereich der Spreizstange herumgeführten Spaltstreifen und aus einer nachgeordneten zweiten, von den Spaltstreifen teilweise auf dem konkav gebogenen Umfangsbereich umschlungenen Ausrichtstange, die gegenüber den Spaltstreifen derart gekrümmt ist, daß diese aus der fächerartigen Aufspreizung in eine im wesentlichen parallele Lage zueinander zurückgeführt werden, wobei zum Biegen der Stangen an deren Enden angreifende Biegeeinrichtungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Spaltstreifen (WS) umschlungene Bereich der Ausrichtstange (17) unabhängig von deren Biegeeinrichtungen (32, 33, 38) über seine Länge abschnittsweise selektiv im Sinne einer örtlichen Abstufung der Krümmung auf dem konkav gebogenen Umfangsbereich einstellbar ist

2. Spreizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der umschlungene Bereich von einer Sattelleiste (45) gebildet ist, die von der Ausrichtstange (17) getragen ist und mit über die Länge der Ausrichtstange verteilten Einstellvorrichtungen (43,47,50) versehen ist

3. Spreizvon .jhtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einste.¹'vorrichtungen aus mit der Sattelleiste (45) verbundenen Blöcken (43) bestehen, die sich in die Ausrichtr ange erstrecken und auf die Mittel einwirken, die die Sattelleiste der Krümmung der Ausrichtstange folgen lassen, und daß die Blöcke durch außerhalb der Stange zugängliche Stellmittel (47, 50) selektiv radial verstellbar sind.

4. Spreizvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die außerhalb der Ausrichtstange (17) zugänglichen Stellmitte! aus längsverteilten Handrädern (50) bestehen.

5. Spreizvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der umschlungenen Fläche der Sattelieiste (45) zur Luftschmierung Luft zuführbar ist

6. Spreizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stangen (15, 17) relativ zur zwischen ihnen verlaufenden Bewegungsbahn der Spaltstreifen (WS) gemeinsam um eine parallele Drehachse (23) verschwenkbar sind, um die Umschlingungswinkel zu verändern.

7. Arbeitsverfahren zum Betrieb einer Spreizvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltschere (12) und der der Spreizvorrichtung (10) nachgeordnete Umwickler (13, 14) anfänglich im Schleichgang betrieben werden, und daß dem Bereich von durchhängenden Spaltstreifen (WS) näehstliegende Handräder (50) betätigt werden, um den oder die Durchhänge zu beseitigen, wonach alle Anlagenteile mit Arbeitsgeschwindigkeit betrieben werden.

8. Arbeitsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Beseitigen der Durchhänge die Spaltstreifen (WS) geschöpft, die entstandenen Wickel im Umwickler (13, 14) entnommen und der Betrieb mit frischen Kernwellen (13) im Umwickler mit voller Arbeitsgeschwindigkeit erneut begonnen wird.