DE3121039A1

DE3121039A1 - Verfahren zum achslosen wickeln einer warenbahn

Info

Publication number: DE3121039A1
Application number: DE19813121039
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Jagenberg Werke AG
Current assignee: Voith Paper Jagenberg GmbH
Priority date: 1981-05-27
Filing date: 1981-05-27
Publication date: 1982-12-23
Also published as: JPS57199746A; FR2506737B1; DE3121039C2; ES8304015A1; BR8201686A; US4465243A; IT8219621A0; FI69818B; FR2506737A1; JPH0641334B2; FI69818C; ES512534A0; IT1149629B; FI820383A0; CA1171832A

Description

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SCHUMANNSTR. »7 . D-4OOO

Telefon: (02 ID 683346 Telex:08586513 cop d

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Jagenberg-Werke AG, Himmelgeister Str. 1o7, 4ooo Düsseldorf

Verfahren zum achslosen Wickeln einer Warenbahn

Es ist bekannt, die Härte eines auf zwei zueinander parallelen Tragwalzen abgestützten Wickels beim Aufwickeln durch Lastverteilung des Wickels auf die Tragwalzen zu beeinflussen. Zu diesem Zweck werden Tragwalzen gleichen Durchmessers in unterschiedlichen Horizontalebenen angeordnet oder Tragwalzen unterschiedlichen Durchmessers verwendet. Es ist auch bekannt, daß man beim Wickeln auf der Tragwalze kleineren Durchmessers eine härtere Wicklung als beim Wickeln auf der Tragwalze größeren Durchmessers erhält.

Trotz dieser seit Jahrzehnten bekannten Einflußfaktoren hat man bis heute keine voll zufriedenstellende Wickeltechnik gefunden. Den Nachteil, daß mit zunehmendem Wickeldurchmesser der innere Bereich des Wickels vom äußeren Bereich radial zusammengedrückt wird und sich sternförmig verformt, hat man versucht dadurch zu vermeiden, daß man mit einer größeren Wickelhärte begonnen hat. Diese Art des Wickeins führte jedoch zu einer zu hohen Härte des Wickels im äußeren Bereich. Es entstanden Falten, Platznn. und Pisno. Um dioson Nnchhcil zu vermoidrn, hat

35 127
14.5.81 K/Schu - 2 -

man sich mit kleineren Wickeldurchmessern begnügt, bei denen die Wicklungshärte auch im äußeren Bereich unter einer tragbaren Grenze lag. Ferner zeigte sich, daß beim Abrollen einer Warenbahn die Bearbeitung der Warenbahn an der dem Roller nachgeordneten Station Genauigkeitsprobleme mitbrachte. Bei einem Querschneider konnte das vorgegebene Format nicht genau eingehalten werden. Es wurde festgestellt, daß dieser Effekt auf wechselndem Zug in der Warenbahn zurückzuführen war. Messungen der Wicklungshärte über den Wickeldurchmesser zeigten, daß die Wicklungshärte um einen mittleren Wert stark schwankte.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren zum achslosen Wickeln einer Warenbahn auf zwei Tragwalzen anzugeben, mit dem bessere Wickelergebnisse erzielt werden. Insbesondere soll die Wickelhärte über den Durchmesser vergleichmäßigt werden und Sternbildung vermieden werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum achslosen Aufwickeln einer Warenbahn auf zwei Tragwalzen unterschiedlichen Durchmessers, insbesondere mit einem Durchmesserverhältnis ^ 1,5, von denen die kleinere Tragwalze mit ihrer Achse in einer Horizontalebene über oder unter der Horizontalebene liegt, in der die Achse der größeren Tragwalze liegt, dadurch gelöst, daß in Abhängigkeit von einem gewünschten maximalen Wickeldurchmesser D max zur Erzielung einer weichen Wicklung als maximaler Schwenkwinkel cC
Tragwalze

winkel cC für die kleine Tragwalze gegenüber der großen

max

- β max⁵
und für eine harte Wicklung

zumindest am Anfang des Wickelvorgangs eingestellt wird.

mit

^ max = ^8o° ^{bis 9o}°

_ _nr._f,_,_ / -ι , A D · B . — arc co s \ ι + P/no*- )

max

C + D · E

mit

A = 2 -a (a + D₂)

- B = 2 - ( a + D₂)

.. C = D₁(D₁ + 2a + D₂)

E = D₁ + 2a + D₂
a = Tragwalzenspalt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren für beide Wicklungen erhält man Wickel, deren Wicklungshärte über den Durchmesser von innen nach außen gemessen weniger steil als bei herkömmlichen Wicklungsverfahren ansteigt. Das bedeutet eine Verminderung des Härteniveaus insgesamt und damit eine geringere Belastung der Warenbahn. Die Gefahr, daß es aufgrund einer außen harten und innen weichen Wicklung im inneren Bereich zur Sternbildung kommt, be-

ζ steht praktisch nicht mehr. Die Erfindung schafft die Voraussetzung dafür, daß Wickel größeren Durchmessers hergestellt werden können, ohne daß dabei die maximal zulässige Wicklungshärte überschritten wird. Das Wickelhärteniveau kann demnach zur Verbesserung der Rollenqualität und zur Vermeidung von Schädigungen der Warenbahn im Wickel nach Bedarf angehoben oder gesenkt werden.

Befriedigende Ergebnisse wurden mit dem Verfahren unter Beibehaltung des am Anfang eingestellten Schwenkwinkels Of während des gesamten Wickelvorganqs erzielt. Es ist allerdings zu erwarten, daß weitere Vorbesserungen erzielt

werden, wenn nach einem vorgegebenen Programm der Schwenkwinkel öC und/oder der Tragwalzenspalt a verändert werden. Um beim Wickeln die Verhältnisse möglichst unabhängig von der Zugspannung der Warenbahn zu machen, ist vorgesehen, daß beim Wickeln weicher Wicklungen die Warenbahn um die Tragwalze mit dem größeren Durchmesser geschlungen wird.

Während bei in der Praxis eingesetzten Rollern beide Tragwalzen angetrieben wurde, wobei zur Erhöhung der Wickelhärte die von der Warenbahn nicht umschlungene Walze mit Voreilung angetrieben wurde, ist gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung der Antrieb beider Tragwalzen dann nicht erforderlich, wenn eine Tragwalze mit einem größeren Anteil des Wickelgewichtes belastet ist. In diesem Fall genügt es, wenn die stärker belastete Tragwalze angetrieben ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen Roller in schematischer Darstellung in der Einstellung für eine weiche Wicklung und

Fig. 2 einen Roller in schematischer Darstellung in der Einstellung für eine harte Wicklung.

Bei der Auslegung eines Rollers wird zunächst der Tragwalzenspalt a bestimmt. Der kleinste Durchmesser D„ der kleineren Tragwalze hängt von der Belastung dieser Tragwalze ab. Die an diese Tragwalze gestellten Anforderungen sind: geringe Biegeverformung unter Belastung des Wickels, ausreichende Festigkeit gegen Bruch unter statischer und dynamischer Beanspruchung, keine kritischen Dreh- und Biegefrequenzen.

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Bei Wahl des Durchmessers D₁ der größeren Walze ist bereits das angestrebte Wicklungsergobnis zu berücksichtigen. Auf Tragwalzen mit großem Durchmesser läßt sich eine weichere Wicklung als auf Tragwalzen mit kleinerem Durch- (' messer erzielen.

Mit festgelegtem Durchmesserverhaltnis kann dann der Schwenkwinkel cC nach der obigen Formel als Funktion vom gewünschten Wickelenddurchmesser errechnet werden. Da man aus Sicherheitsgründen üblicherweise nicht bis auf den Scheitel der Tragwalze wickelt, wird man füröC einen

( ITIcLX

"'- kleineren Wert als 9o° annehmen. Gute Ergebnisse wurden

mit einem Winkel cC = 85° erzielt.

Es wurde gefunden, daß eine weiche Wicklung vor allem dann erreicht wird, wenn die "nipinduzierte" Wickelspannung vorwiegend durch einen Nip und vorwiegend auf der Tragwalze mit dem größeren Durchmesser erzeugt wird. Diese Bedingungen werden erzielt, wenn die Achse des Wickels während des Wickelvorgangs nur um einen kleinen Winkel um die Achse der Tragwalze mit dem größeren Durchmesser wandert und der Anfangsschwenkwinkel cC _ groß ist.· Dies läßt sich bei einem großen Durchmesserverhältnis D./D2 ( erreichen. Gleichzeitig erzielt man damit eine gleichmäßigere Wicklungshärte über den Wickeldurchmesser. Ein Durchmesserverhältnis von 1,7 hat sich als geeignet erwiesen.

Claims

COHAUS Zi. Ft-rFJb.Q-R A-C K 31210 SGJIUMANNSXa »Τ · D-4000 DÜHS Ιΰ I.I Ϊ0 H ί Telefon: (02 II) 6833 46 Tetex-0850 6513 cop d PATENTANWÄLTE-. Dipl.-lng. W. COHAUSZ · Dipl.-lng. R. KNAUF · Dipl.-lng. H. B. COHAUSZ · D.pl.-lng D. H. WERNER Ansprüche:

1. Verfahren zum achslosen Wickeln einer Warenbahn auf zwei Tragwalzen unterschiedlichen Durchmessers, insbesondere mit einem Durchmesserverhältnis ^ 1,5, von denen die kleinere Tragwalze mit ihrer Achse in einer Hori-•zontalebene über oder unter der Horizontalebene liegt, in der die Achse der größeren Tragwalze liegt, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von einem gewünschten maximalen Wickeldurchmesser D max zur Erzielung einer weichen Wicklung als maximaler Schwenkwinkel cC _o für die kleine Tragwalze gegenüber der großen Tragwalze

und für eine harte Wicklung

zumindest am Anfang des Wickelvorgangs eingestellt wird mit

Z³

= 8o° bis 9o° max

A-D-B

IllaX

I Λ ι

= arccos (1 +

C + D -E

mit A= 2-a (a + D₂) B = 2 (a + D₂) C = D₁ (D₁H-Za +

E = D₁ + 2a + D

a - TraqwalzormpnlL·.

₂₆.5.₈₁ 1LJ27

K/Schu - 2 -

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2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkwinkel α( während des gesamten Wickelvorgangs beibehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß für eine weiche Wicklung die Warenbahn um die Tragwalze mit dem größeren Durchmesser geschlungen ist.

ν

4. Verfahren zum achslosen Wickeln einer Warenbahn auf

zwei Tragwalzen mit derart unterschiedlichem Durchmesser und/oder mit in derart unterschiedlichen Horizontalebenen angeordneten Achsen, daß eine der Tragwalzen stärker mit der Last des Wickels belastet ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur die stärker belastete Tragwalze angetrieben ist.