DE4123304A1 - Fuehrungskopf fuer schwere wickelrollen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Führungskopf für schwere Wickelrollen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

An Wickelmaschinen zum Auf- oder Abwickeln von Wickelrollen aus Papier- oder Kartonbahnen werden Führungsköpfe verwendet, um die Wickelrollen beim Auf- oder Abwickeln zu halten. Jeweils zwei frei drehbar oder antreibbar in der Wickelmaschine (z. B. in Wickelböcken) gelagerte Führungsköpfe fahren dabei an jeder Seite in die Wickelhülse der Wickelrolle ein.

Falls die Wickelrollen beim Auf- oder Abwickeln nicht unterstützt werden, z. B. durch eine Stütz- oder Tragwalze, kann es bei besonders schweren Wickelrollen durch das Eigengewicht zu einer Durchbiegung der üblicherweise aus Karton gefertigten Hülsen im Bereich zwischen den beiden Führungsköpfen kommen, die Rollenfehler verursacht. Die Rolle dreht dann im Bereich der Hülse etwas exzentrisch, woraus beim Drehen Rückstellkräfte resultieren, die zu Wickellagenverschiebungen führen. Diese Lagenverschiebungen können im Kernbereich der Wickelrolle Kernplatzstellen und Kreppfalten verursachen.

Aus der DE 25 26 497-B1 ist ein gattungsgemäßer, an einem antreibbaren Wellenende angeordneter Spannkopf bekannt, der aus einem Führungsteil und einem Drehmoment übertragenden Teil besteht. Das Führungsteil enthält eine mit dem Wellenende drehfest verbundene Nabe mit einer im wesentlichen zylindrischen, leicht balligen Umfangsfläche, die von einer Traghülse umgeben ist. Die Traghülse weist an dem zum Wellenende hin gelegenen Ende über den Umfang verteilt axiale Schlitze auf, so daß sie eine Neigbewegung durchführen kann, damit ihre Umfangsfläche der Biegelinie der Wickelhülse folgen kann. Der mit dem Führungsteil drehfest verbundene zweite Teil weist eine mehrfach axial geschlitzte Segmenthülse mit Druckelementen auf, die die Segmente bei einem Verdrehen der Segmenthülse radial nach außen drücken, damit Drehmomente übertragen werden können. Der zweite Teil weist gegenüber dem ersten Teil radiales Spiel auf und ist neigbar, damit er sich der Ausrichtung der Hülse anpassen kann. Durch die Anpassung der beiden Teile an die Biegelinie der Wickelhülsen wird die Beanspruchung der Wickelhülse an ihren Enden vermindert.

Dieser konstruktiv sehr aufwendige Spannkopf mit radial expandierenden Spannsegmenten ist zur Übertragung von Drehmomenten ausgelegt. Der Führungsteil sitzt drehfest auf der angetriebenen Welle, die daher aufwendig drehbar in der Wickelmaschine gelagert sein muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen konstruktiv einfachen Führungskopf zu schaffen, der sich der Biegelinie einer Hülse anpassen kann.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Nach der Erfindung ist das Führungsteil drehbar auf einem drehfesten und somit einfach in der Wickelmaschine zu lagernden Zapfen gelagert. Falls keine äußeren radialen Kräfte einwirken, zentriert das Stützelement das Führungsteil koaxial zur Zapfenachse, damit die Führungsköpfe problemlos in neue Wickelhülsen eingefahren werden können.

Die Anordnung des Drehlagers im Bereich des Zapfenendes, also außerhalb des Maschinenteils, an dem der Führungskopf befestigt ist, hat den weiteren Vorteil, daß der drehfeste Zapfen konstruktiv einfach axial verschiebbar gelagert werden kann, z. B. durch einen zentral angreifenden Spindeltrieb. Da die zwei eine Wickelrolle haltenden Führungsköpfe zum Entladen oder Einhängen einer Wickelrolle bzw. einer Wickelhülse in axialer Richtung auseinandergefahren werden müssen, kann dies ohne eine Bewegung des Maschinenteils erfolgen, an dem die Führungsköpfe befestigt sind. Die Führungsköpfe können einfach in dem Maschinenteil versenkt werden.

Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Führungskopf nach der Erfindung.

Der in Fig. 1 gezeigte Führungskopf dient zum Halten einer Wickelrolle beim Aufwickeln in einer Wickelmaschine. Die bekannten Wickelmaschinen zum Aufwickeln von schweren Wickelrollen aus Papier- oder Kartonbahnen weisen einzelne Wickelstationen auf, die jeweils aus zwei Wickelböcken 1 bestehen, von denen einer teilweise in Fig. 1 dargestellt ist. An jedem Wickelbock 1 ist ein in die Hülse 2 einer Wickelrolle einfahrbarer Führungskopf befestigt, der nachfolgend näher beschrieben wird.

Der Führungskopf besteht aus einem Zapfen 3, 4, 5 mit kreisförmigem Querschnitt, der drehfest und zum Versenken des Führungskopfes bei einem Wickelrollenwechsel mit seinem Teil 3 im Wickelbock 1 mittels eines Spindeltriebs axial verschiebbar gelagert ist. In der herausgefahrenen Arbeitsposition nach Fig. 1 befindet sich das aus zwei Teilen 4, 5 mit jeweils abnehmendem Durchmesser bestehende Ende des Zapfens 3 außerhalb des Wickelbocks 1. Auf den Teilen 4, 5 ist ein hohlzylinderförmiges äußeres Führungsteil 6 drehbar befestigt, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Hülse 2 angepaßt ist. Das Führungsteil 6 weist an seinem dem Wickelbock 1 zugewandten Ende einen wulstartigen Anschlag 7 für die Hülsen 2 auf, an seinem anderen Ende reicht es etwa um die Länge der Teile 4, 5 des Zapfens 3 über diesen hinaus.

Das Führungsteil 6 ist auf dem Zapfen 3 mittels eines winkelbeweglichen Radiallagers 8 drehbar und begrenzt kippbar befestigt, das im Bereich des äußeren Teils 5 angeordnet ist. Bevorzugt ist das winkelbewegliche Radiallager 8 ein Pendelrollenlager (wie im vorliegenden Beispiel) oder ein Pendelkugellager, dessen äußere Laufbahn an der Innenfläche des Führungsteils 6 und dessen innere Laufbahn auf der Außenfläche des Zapfenteils 5 eingepaßt ist. Gegen eine axiale Verschiebung ist das Pendelrollenlager 8 durch einen Sicherungsring 9 gesichert.

Der Anfang des Führungsteils 6 ist auf den Zapfenteil 4 drehbar und von einem umfänglichen, radial elastisch verformbaren Element abgestützt gelagert. Dazu sitzt auf dem Zapfenteil 4 ein Nadellager 10, über dessen äußere Laufbahn ein elastischer O-Ring 11 gezogen ist. Der O-Ring 11 drückt das Führungsteil 2 in eine zur Achse des Zapfens 3 koaxiale Lage, sofern keine äußeren Kräfte, z. B. das Rollengewicht, einwirken. Der O-Ring 11 dichtet gleichfalls den Führungskopf innen an der dem Wickelbock 1 zugewandten Seite ab.

Mit geringem Abstand vom Ende des Zapfenteils 5 ist das Führungsteil 2 innen mit einer Scheibe 12 abgeschlossen, die mit einem Dichtring 13 abgedichtet ist und eine zentrale Schmieröffnung 14 aufweist. Über die Öffnung 14 kann Schmiermittel in den so geschlossenen Raum mit den beiden Lagern 8, 10 zugeführt werden.

Beim Auf- oder Abwickeln von schweren Wickelrollen (Breite < 2300 mm, Durchmesser < 1150 mm) biegt sich die Hülse 2 der von zwei Führungsköpfen seitlich gehaltenen Wickelrolle aufgrund des Eigengewichts durch. Das Führungsteil 2 des Führungskopfes ist in der Lage, der Biegelinie der Hülse 2 zu folgen, es paßt sich durch Kippen senkrecht zur Zapfenachse der Biegelinie der Hülse 2 an. Die Kippbewegung wird durch den O-Ring 11 begrenzt, der Kippwinkel zur Zapfenachse beträgt max. 10°, bevorzugt zwischen 0,5 und 5°. Aufgrund der Anpassung des Führungsteils 6 an die Biegelinie der Hülse 2 werden beim Auf- oder Abwickeln Rückstellkräfte, die zu Wickellagenverschiebungen führen, im wesentlichen vermieden. Diese Lagenverschiebungen im Kernbereich der Wickelrolle können zu Kernplatzstellen und Kreppfalten führen.

Claims (4)

1. Führungskopf für schwere Wickelrollen, mit einem im wesentlichen hohlzylinderförmigen, in eine Hülse (2) der Wickelrolle einfahrbaren Führungsteil (6), das auf einem Zapfen (4, 5) begrenzt winkelbeweglich gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (6) auf einem drehfesten Zapfen (4, 5) mit kreisförmigem Querschnitt drehbar gelagert ist, wobei zwischen dem Zapfen (4, 5) und dem Führungsteil (6) im Bereich des Zapfenendes (Zapfenteil 5) ein winkelbewegliches Radiallager (8) und davor ein umfängliches, radial elastisch verformbares Stützelement (11) angeordnet ist.

2. Führungskopf nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Pendelrollen- oder Pendelkugellager als winkelbewegliches Radiallager (8).

3. Führungskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Stützelement (11) ein elastischer O-Ring zwischen dem Führungsteil (6) und einem auf dem Zapfen (Zapfenteil 4) sitzenden Radiallager (10) angeordnet ist.

4. Führungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (2) über das Ende des Zapfens (5) hinausreicht und innen mit einer Scheibe (12) dicht abgeschlossen ist.