DE3121039C2

DE3121039C2 - Verfahren zum achslosen Wickeln einer Warenbahn

Info

Publication number: DE3121039C2
Application number: DE3121039A
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: 1990-05-31
Also published as: FI69818C; ES8304015A1; DE3121039A1; FR2506737A1; IT1149629B; FR2506737B1; JPH0641334B2; BR8201686A; FI820383A0; IT8219621A0; CA1171832A; FI69818B; ES512534A0; US4465243A; JPS57199746A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum achslosen Wickeln einer Warenbahn auf zwei parallelen Tragwalzen, die unterschiedlichen Durchmesser haben, 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. Um die Wickelhärte über den Durchmesser zu vergleichmäßigen und das Niveau je nach Bedarf abzusenken oder anzuheben, wird mit bestimmten, vom gewünschten maximalen Winkeldurchmesser des Winkels abhängigen Schwenkwinkeln der kleinen Tragwalze gegenüber der großen Tragwalze gearbeitet.

Description

	=	80° bis	90°	D₂	*A -*	^P max ' ^
					C +	-}p max ' E
Pmax		arccos	(1 +
*A =*	2	■ a (a +	*D₂)*
B =	2	*■ (a +*	*D₂)*	*D₂)*
*D =*	Z>i	(D₁ +2a +
E =		*+ 2a +*

a ^ Tragwalzenspalt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für eine welche Wicklung die Warenbahn um die Tragwalze mit dem größeren Durchmesser geschlungen 1st.

3. 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 Tragwaizen stärker mit der Last des Wickels belastet ist, Insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur die stärker belastete Tragwalze angetrieben Ist.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum achslosen Wickeln einer Warenbahn auf zwei Tragwalzen unterschiedlichen Durchmessers, Insbesondere mit einem Durchmesser >1,5, von denen die kleinere Tragwalze mit Ihrer Achse Insbesondere während des gesamten Wickelvorganges unverändert In einer Hort·; zontalebene über oder unter der Horizontalebene Hegt; in der die Achse der größeren Tragwalze Hegt, wobei die Achse des Wickels zwischen den Vertikalebenen der Achsen der Tragwalzen gehalten wird.

Es 1st bekannt, die Härte eines auf zwei zueinander parallelen Tragwalzen abgestützten Wickels beim Aufwickeln durch Lastverteilung des Wickels auf die Tragvalzen zu beeinflussen. Zu diesem Zweck werden

Ό Tragwalzen gleichen Durchmessers In unterschiedlichen Horlzontaiebenen 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, Platzstellen und Risse. Um diesen Nachteil zu vermeiden, hat man sich mit kleineren Wickeldurchmessern begnügt, bei denen die Wicklungshärte auch im äußeren Bereich unter einer tragbaren Grenze lag. Ferner zeigte sich, daß beim Abwickeln einer Warenbahn die Bearbeitung der Warenbahn an einer der Wickelmaschine 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

4« stark schwankte.

So wurde beispielsweise bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art zum Wickeln für Gewebe versucht, das Gewebe dicht und gleichmäßig über den Durchmesser aufzuwickeln (US-PS 24 61 387).

Dazu sind zwei angetriebene Tragwalzen unterschiedlichen Durchmessers vorgesehen, von densn die Tragwalze mit kleinerem Durchmesser einen Belag mit größerem Reibwert hat und mit höherer Geschwindigkeit als die andere Tragwalze angetrieben wird. Auf

so diese Art und Welse wird umfangsmäßlg eine Zugspannung auf die jeweils äußere Gewebelage ausgeübt. Daß mit einer derartigen asymmetrischen Belastung der beiden Tragwalzen und mit Voreilung der einen Tragwalze eine Hartkernwicklung beim Anwlckeln, wenn

^5S die radiale Belastung durch den Wickel noch fehlt, zu erreichen ist, Ist außerdem aus der Zeltschrift »Wochenblatt für Papierfabrikation« 6/1967 Selten 214 bis 219, insbesondere Abb. 2 und 3 mit zugehörigem Text bekannt. Ferner 1st ein Wickelverfahren mit zwei Im Durchmesser gleich großen Tragwalzen bekannt (DE-GM 73 10 606), von denen die eine Tragwalze während des Wickelvorganges von einer höchsten Stelle oberhalb der Horizontalebene der Achse der anderen Tragwalze zu Beginn des Wickelvorganges abgesenkt werden kann. Zweck einer solchen Verlagerung 1st es, einen von Anfang an fest gewickelten Kern zu erhalten. Anstelle von zwei gleich großen Tragwalzen können auch verschieden große Tragwalzen eingesetzt werden.

Wie beim vorigen Stand der Technik kommt es also auch hler vor allem darauf an, eine ausreichende Wickelharte beim Anwickeln zu erhalten.

Der Erfindung liegt gegenüber diest-.m Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Verglelchmäßlgung der Wickelhärte über den gesamten Durchmesser zu erhalten. Dabei ist die absolute Härte von zweltranglger Bedeutung.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das in Abhängigkeit von einem gewünschten maxi- ⁱⁿ malen Wickeldurchmesser D_pmax als maximaler Schwenkwinkel für die kleine Tragwalze gegenüber der großen Tragwalze zur Erzielung

a) einer weichen Wicklung (Fig. 1)

Y = + (<Wv - ßmau

und

b) einer harten Wicklung (Fig. 2)

Y=- arctan

tanß

ID\ + la + D₂ cosß„_lay(D, + D₁, ,„„

-1

zumindest am Anfang des Wickelvorganges
eingestellt wird mit

= 80° bis 90°
= arccos (1 +

A - Dp „αχ ■ B

C +D₁, _max- E'

A = 2 ■ a(a+ Di)
5 = 2· (0+D₂) D= Di (A + 2a + D₂) E = D₁ + 2a + D₂

a — Tragwalzenspalt.

25

.10

35

41)

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren für beide Wicklungen erhält man Wickel, deren Wicklungshärte über den Durchmesser von Innen nach außen gemessen weniger stell 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 welchen Wicklung Im Inneren Bereich zur Sternbildung kommt, besteht 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 nach Bedarf angehoben oder gesenkt werden.

Um beim Wickeln die Verhältnisse möglichst unab- ⁶ⁿ hängig von der Zugspannung der Warenbahn zu machen, Ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß beim Wickeln welcher Wicklungen die Warenbahn um die Tragwalze mit dem größeren Durchmesser geschlungen wird. ^(o

Während bei In der Praxis eingesetzten Wickelmaschinen beide Tragwalzen angetrieben wurden, wobei zur Erhöhung der Wickelhärte die von der Warenbahn nicht umschlungene Walze mit Voreilung angetrieben wurde, 1st gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung der Antrieb beider Tragwalzen dann nicht erforderlich, wenn eine Tragwalze mit einem größeren Anteil des Wickelgewichtes belastet 1st. In diesem Full genügt es, wenn die stärker belastete Tragwalze angetrieben ist.

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

Fig. 1 eine Tragwalzen-Wlckelmaschlne In schematischer Darstellung in der Einstellung für eine welche Wicklung und

Fig. 2 eine Tragwalzen-Wickelmaschlne in schematlscher Darstellung in der Einstellung für eine harte Wicklung.

Bei der Auslegung einer Tragwalzen-Wickelmaschine wird zunächst der Tragwalzenspalt β bestimmt. Der kleinste Durchmesser D₂ 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.

Bei Wahl des Durchmessers D, der größeren Tragwalze ist bereits das angestrebte Wicklungsergebnis zu berücksichtigen. Auf Tragwalzen mit großem Durchmesser läßt sich eine weichere Wicklung als auf Tragwalzen mit kleinerem Durchmesser erzielen.

Mit festgelegtem Durchmesserverhältnis kann dann der Schwenkwinkel γ 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 für tx_max einen kleineren Wert als 90° annehmen. Gute Ergebnisse wurden mit einem Winkel a_m„= 85° erzielt.

Es wurde gefunden, daß eine welche Wicklung vor allem dann erreicht wird, wenn die Wickelspannung vorwiegend durch den Walzenspalt 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 γ groß Ist. Dies läßt sich bei einem großen Durchmesserverhältnis D, /Z)₂ erreichen. Gleichzeitig erzielt man damit eine gleichmäßigere Wicklungshärte über den Wickeldurchmesser. Ein Durchmesserverhältnis von 1,7 hat sich als geeignet erwiesen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

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 Insbesondere während des gesamten Wickelvorgangs unverändert In einer Horizontalebene über oder unter der Horizontalebene Hegt, in der die Achse der größeren Tragwalze Hegt, wobei die Achse des Wickels zwischen den Vertikalebenen der Achsen der Tragwalzen gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von einem gewünschten maximalen Wickeldurchmesser D_pmax als maximaler Schwenkwinkel für die kleine Tragwalze gegenüber der großen Tragwalze zu ■ Erzielung

a) einer weichen Wicklung (Fig. 1) Y = + (a_max - ß_maK)

und

b) einer harten Wicklung (Fig. 2)

Y=- arctan

tan/?_m(1

D\ + 2a + D₂

cosß_maJ,D\

_x)

-1

zumindest am Anfang des Wickelvorganges eingestellt wird mit