DE3425509A1

DE3425509A1 - Wickelwelle

Info

Publication number: DE3425509A1
Application number: DE3425509A
Authority: DE
Inventors: Gaston Altenstadt Boehm
Original assignee: Ahlstroem Hanssen S A
Current assignee: Ahlstroem Hanssen S A
Priority date: 1984-07-11
Filing date: 1984-07-11
Publication date: 1986-01-23

Description

Wickelwelle

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelwelle der dem Oberbegriff des Anspruch 1 entsprechenden Art.

Eine bekannte derartige Wickelwelle ist aus der GB-PS 13 53 729 zu entnehmen. Sie besteht aus einem dickwandigen Rohr, welches auf der Außenseite pneumatisch oder mechanisch radial nach außen bewegbare Klemmbacken als Festlegevorrichtungen für die Wickelhülsen aufweist. Es sind auch Wickelwellen bekannt, die einen massiven Querschnitt aufweisen.

Wickelwellen dieser Art werden in automatischen Rollenschneidern verwendet, in denen von einer großen Mutterrolle Bahnen aus Papier, Vlies, Tissue, Folien und dergleichen abgewickelt, längsgeteilt und auf kleinere Rollendurchmesser und Breiten konfektioniert werden.

Das Leistungsvermögen derartiger Maschinen soll natürlich ständig gesteigert werden. So sind zum Beispiel Maschinenbreiten von 2,8 m in der Entwicklung, bei denen das Gewicht der herzustellenden Rollen, welches sich über die Länge der Wickelwelle verteilt, ca. 60 kg beträgt. Die Wickelgeschwindigkeit liegt im Bereich von 600 m pro Minute. Diese Wickelgeschwindigkeit liegt aber nicht kontinuierlich vor, sondern es muß die Rollenschneidemaschine insbesondere nach jedem Wechsel einer

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Mutterrolle neu hochgefahren werden, so daß alle Geschwindigkeitsbereiche bis 600 m pro Minute zu durchmessen sind.

Die Durchmesser der Wickelwellen sollen natürlich möglichst klein sein. In vielen Fällen werden Werte oberhalb 70 bis 80 mm nicht mehr akzeptiert. Es wurde nun gefunden, daß massive oder fast massive Wickelwellen mit einem Durchmesser von 70 mm im Bereich einer Wickelgeschwindigkeit von ca. 220 m pro Minute eine kritische Geschwindigkeit aufweisen, bei der eine erste Eigenfrequenz erreicht wird und es leicht zu Biegeschwindungen der Anordnung kommt, die zu Schaden der Rollenwickelmaschine führen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wickelwelle der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art so auszugestalten, daß bei begrenztem äußerem Durchmesser die Auswirkungen der kritischen Geschwindigkeit geringgehalten werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 wiedergegebene Gestaltung gelöst.

Durch die Ausbildung der Wickelwelle mit einem auf einem feststehenden Träger drehbar gelagerten Wellenrohr kann der zur Erzielung der erforderlichen Biegesteifigkeit notwendige Querschnitt gewissermaßen aufgeteilt werden, und zwar auf den den Hauptanteil des Querschnitts übernehmenden feststehenden Träger und das Wellenrohr, welches nunmehr ziemlich dünnwandig ausgeführt sein kann, weil es auf dem Träger an mehreren Stellen abgestützt ist und sich nur mit diesem zusammen durchbiegt. Die Dünnwandigkeit des umlaufenden Teils, also des Wellenrohrs, verleiht diesem ein sehr geringes Massenträgheitsmoment, so daß beim Beschleunigen und

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Abbremsen des Wellenrohrs der kritische Drehzahlbereich ziemlich rasch durchfahren werden kann. Der kritische Drehzahlbereich mag sich zwar bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Wickelwelle gegenüber einer im wesentlichen massiven Welle ebenfalls etwas verändern, er ist jedoch im Prinzip immer noch vorhanden, weil die Eigenfrequenz der Biegeschwingungen der Gesamtheit Wellenrohr/ Träger der Eigenfrequenz einer im wesentlichen massiven Welle nicht allzu unähnlich ist.

Durch das schnelle Passieren des kritischen Frequenzbereichs macht sich dieser in der Praxis kaum noch bemerkbar.

Es empfiehlt sich, daß der Träger gemäß Anspruch 2 an einem Ende biegesteif eingespannt ist. Dadurch kann die statische Durchbiegung verringert und die Wickelwelle insgesamt stabilisiert werden.

Anspruch 3 gibt eine zweckmäßige Ausgestaltung im einzelnen an, die die Zuleitung des fluiden Mediums zur Betätigung der Festlegevorrichtungen ermöglicht. -

Die viscoelastischen Ringe des Anspruchs 4, : die am Außenrohr und am Innenrohr anliegen, ergeben eine^s Schwingungsdämpfung.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch im Längsschnitt.

Die als Ganzes mit 10 bezeichnete Wickelwelle umfaßt einen feststehenden Träger in Gestalt einer massiven zylindrischen Welle 1, die an dem in der Zeichnung linken Ende in einem geeigneten Bauteil 2 einer Rollenschneidemaschine, beispielsweise einer seitlichen Platte des Maschinengestells, biegefest eingespannt ist. Am gegenüberliegenden Ende ist der Träger 1 mit einem Endzapfen 3 in einem Bauteil 4 der Rollenschneidemaschine nur radial gehalten.

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Auf dem Träger 1 ist ein als Ganzes mit 5 bezeichnetes Wellenrohr über in Abständen längs des Trägers 1 angeordnete Lager 6, zum Beispiel Nadellager, drehbar gelagert. Die Abstände betragen 2oo-4oo mm. In dem Ausführungsbeispiel sind bei einer Arbeitsbreite von 26oo mm sieben Lager 6 vorhanden. Das Wellenrohr 5 besteht aus einem Innenrohr 7, an welchem die Lager 6 angreifen, und einem dazu konzentrischen, einen radialen Zwischenraum 8 zum Innenrohr 7 belassenden Außenrohr 9. Das Außenrohr 9 liegt mit einem Innenbund 11 an dem in der Zeichnung rechten Ende dicht auf dem Außenumfang des Innenrohrs 7 auf, an dem in der Zeichnung linken Ende ebenso dicht auf einem Absatz 12 des Innenrohrs 7. Der Zwischenraum 8 zwischen dem Innenrohr 7 und dem Außenrohr 9 ist also zum Beispiel gegen Druckluft nach außen abgedichtet und steht über eine Zutrittsöffnung mit dem Innenraum 14 zwischen dem Innenrohr 7 und dem Träger 1 in Verbindung, der seinerseits an den Enden ebenfalls abgedichtet ist. Der Zwischenraum 14 steht über einen Zuleitungskanal 15,16 mit einer Quelle eines fluiden Mediums, zum Beispiel Druckluft, in Verbindung, die auf diese Weise durch den feststehenden Träger 1 hindurch in den Zwischenraum 8 eingeleitet werden und dort zur Beaufschlagung der druckmittelbetätigten Festlegevorrichtungen 17 dienen kann, mittels deren die Wickelhülse 18, die auf dem Außenumfang des Außenrohrs anliegt und auf der eine Rolle 19 aufgewickelt wird, festspannbar ist.

An dem in der Zeichnung linken Ende ist das Innenrohr 7 auf dem Träger 1 durch ein etwas stärkeres Lager 2o abgestützt und besitzt dort einen Radialflansch mit einer Verzahnung 21, über die der Drehantrieb der Wickelwelle 19 erfolgt.

Zwischen den Festlegevorrichtungen 17 sind visco-

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elastische Ringe 22 vorgesehen, die in dem Aus-

; führungsbeispiel etwa ein Drittel des Abstandes

¹ zwischen zwei Festlegevorrichtungen einnehmen und

I am Innenrohr 7 und am Außenrohr 9 anliegen, um

Schwingungen zu dämpfen.

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Claims

Patentansprüche

1. Wickelwelle mit einem umlaufenden Wellenrohr, auf welches Wickelhülsen aufschiebbar sind, auf welchen unter Drehung des Wellenrohrs Rollen aus bahnförmigem Material herstellbar und welche durch auf dem Umfang des Wellenrohrs angeordnete Festlegevorrichtungen auf dem Wellenrohr fixierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenrohr (5) auf einem durchgehenden £eststehenden Träger (1) auf mehreren über seine Länge verteilten Lagern (6) drehbar gelagert ist.

2. Wickelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) an einem Ende (bei 2) biegesteif eingespannt ist.

3. Wickelwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenrohr (5) doppelwandig ausgeführt und der Zwischenraum (8) zwischen dem Innenrohr (7) und dem Außenrohr (9) bis auf eine innere Zutrxttsoffnung (13) nach außen abgedichtet ist und daß der Zwischenraum (14) zwischen dem Innenrohr (7) und dem Träger (1) ebenfalls nach außen abgedichtet ist und über

einen Zuleitungskanal (15,16) in dem Träger (1) mit einer Quelle eines unter Druck stehenden fluiden Mediums zur Betätigung in dem Wellenrohr (5) angeordneter, nach außen wirkender Festlegevorrichtungen (17) verbindbar ist.

4. Wickelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innenrohr (7) und dem Außenrohr (9) viscoelastische _Ri_nge (22) zur Schwingungsdämpfung angeordnet sind.