DE4201326A1 - Wickelmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Aufwickeln von Materialbahnen, insbesondere Papierbahnen, bei der der Wickel beidseitig in Lagerböcken gelagert ist.

Solche Wickelmaschinen sind u. a. in der Papierindustrie unter dem Namen Poperoller bekannt und dienen dem Aufwickeln der Papierbahn im Anschluß an ihre Erzeugung in der Papiermaschine. Die vorliegende Erfindung wird daher am Beispiel Poperoller beschrieben, ohne sie jedoch darauf zu beschränken. Eine solche Wickelmaschine ist beispielsweise aus der DE-PS 40 11 009 bekannt die sich mit der Vergleichmäßigung der Wickelhärte über den gesamten Querschnitt des Tambours befaßt. Der Tambour, der zunächst auf der Tragtrommel aufliegt und mit zunehmendem Durchmesser an ihr entlang in die horizontale Lage wandert, drückt zunächst durch sein Eigengewicht auf die Tragtrommel und wird nach Erreichen der horizontalen Lage über Druckzylinder an die Tragtrommel angepreßt. Die mit der DE-PS 40 11 009 vorgeschlagenen Kurvenscheiben entlasten zwar den Tambour beim Anwickeln, so daß die Kernlagen nicht extrem hart gewickelt werden, ein schwingungsfreier Lauf des Tambours in seiner Horizontalstellung, also dann, wenn er über Andruckzylinder an die Tragtrommel gedrückt wird, ist dadurch jedoch weiterhin nicht gegeben. Insbesondere bei der Fertigung von Papieren mit hoher Rauhigkeit treten daher an den Poperollern weiterhin Schwingungen auf, die zu Lageverschiebungen im Wickel führen, was darauf zurückzuführen ist, daß der Tambour beim Wickeln gegen die Tragtrommel gedrückt wird, die sich bei jedem Schwingen an der gleichen Stelle in den Papierwickel eindrückt. Mit zunehmender Lagenzahl wird der Tambour durch den unruhigen Lauf zunehmend unrund und fängt stärker an zu schwingen. Diese Schwingung kann zu einem Ausschlag von 2 bis 4 mm führen, wodurch der Aufwickelvorgang sehr unruhig wird, was zu Bahnabrissen und im Extremfall zum Herausspringen der Wickelrolle, also des Tambours, führen kann.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Wickelmaschine einen ruhigen Aufwickelvorgang zu gewährleisten, auch wenn rauhe Materialbahnen gewickelt werden sollen.

Bei einer gattungsgemäßen Wickelmaschine wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die in der Wickelmaschine auftretenden Schwingungen resultieren nicht aus der Unwucht des Tambours, wie das zunächst zu vermuten war, sondern gehen auf dessen Unrundheit bzw. auf Härteunterschiede in der Wicklung zurück. Durch diese Unrundheit bzw. Härteunterschiede treten zwischen Tambour und Tragtrommel Schläge auf, die in der Horizontalen wirken und als solche auf die Lager des Tambour übertragen werden. Die Lager versuchen daher, den Schlägen auszuweichen und werden dann wieder in ihre Ausgangslage zurückgedrückt. Das an den Lagerböcken angeordnete Bremselement bewegt sich damit in der Horizontalen hin und her entsprechend der Unrundheit der Wicklung. Die ortsfest montierte Bremse, die am Bremselement angreift, dämpft die Horizontalbewegung, wirkt also als Reibungsdämpfer und verhindert damit das Auftreten von Schwingungen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. So ermöglicht die Ausführungsform gemäß Anspruch 2 eine sehr einfache Ausgestaltung des Bremselementes, Anspruch 3 gestattet, die Dämpfung durch 2seitigen Angriff von Bremsplatten an das Bremselement zu erhöhen, wobei gemäß Anspruch 4 der beidseitige Angriff der Bremsplatten an das Bremselement durch ein einzelnes Druckmittel erfolgen kann, das gemäß den Ansprüchen 5 und 6 mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagt wird, Anspruch 7 gestattet die Wahl des Anpreßdruckes und damit das Anpassen des Reibungsdämpfers an die jeweils auftretenden Schwingungen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt als Ausschnitt die Seitenansicht eines Poperollers,

Fig. 2 den Bereich der Lagerung des Poperollers in perspektivischer Darstellung,

Fig. 3 die mechanisch betätigte und

Fig. 4 die hydraulisch betätigte Bremse.

Die Papierbahn (12) läuft von der nicht dargestellten Papiermaschine kommend auf die Tragtrommel (3), die sich im Gegenzeigersinn dreht und angetrieben ist. Beidseitig der Tragtrommel (3) ist je ein Schwenkhebel (13) angeordnet, in dessen Gabel (14) der Tambour (2) gelagert wird. Der Tambour (2) liegt auf der Tragtrommel (3) auf, wird von ihr angetrieben und dreht sich, da die Tragtrommel (3) im Gegenzeigersinn rotiert, im Zeigersinn. Die Papierbahn (12) wird auf den Tambour (2) aufgewickelt, während sich gleichzeitig das Schwenkhebelpaar (13) mit zunehmendem Durchmesser des Tambours (2), also des Papierwickels, im Gegenzeigersinn bewegt, wodurch der Tambour (2) nach links bewegt und der Liniendruck zwischen dem Tambour (2) und der Tragtrommel (3) durch Verlagerung des Gewichts des Tambours (2) gesteuert werden kann.

Die beidseitig des Tambours (2) angeordneten Lagerböcke (5) sind beweglich auf dem Bett (15) angeordnet und werden mit Hydraulikzylindern (16) in der Horizontalen bewegt.

Ist der Tambour (2) weit genug entlang der Oberfläche der Tragtrommel (3) nach links gewandert, so wird er, d. h. seine Achse (4), von den Lagerböcken (5) aufgenommen, wobei der erforderliche Liniendruck zwischen Tambour (2) und Tragtrommel (3) jetzt durch die Hydraulikzylinder (16) erzeugt wird.

Wird, was inbesondere beim Wickeln von rauhen Papieren auftritt, der Wickel unrund, so schlägt der Tambour (2) gegen die Tragtrommel (3). Die Lagerböcke (5) bewegen sich entgegen der Andruckrichtung der Hydraulikzylinder (16). Es kommt, da der Schlag stets an der gleichen Stelle ausgelöst wird, zu einer Schwingung, deren Frequenz abhängig vom Durchmesser des Tambours (2) und damit seiner Drehzahl ist, wobei sich diese Schwingung so stark steigern kann, daß es zu Bahnabrissen und sogar zum Herausspringen des Tambours (2) aus den Lagerböcken (5) kommen kann.

Mit den Lagerböcken (5), über Schrauben (17) verbunden, ist das Bremselement (6), das im vorliegenden Fall als rechteckiger Stahlstab ausgeführt ist, aber auch ein beliebiges anderes Profil, beispielsweise ein rundes Profil oder zur Erhöhung der Bremsfläche ein doppel-T-förmiges Profil aufweisen kann. Dieses Bremselement (6) erstreckt sich durch die Bremse (7), die zumindest an einer Seite eine Bremsplatte (8) aufweist, die mit dem Bremselement (6) im Eingriff steht.

Die Fig. 3 zeigt, daß das Bremselement (6), in diesem Falle also der Flachstahl, sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite mit der Bremsfläche (11) von Bremsplatten (8) in Eingriff steht, die durch auf eine Brücke (18) wirkende Druckfedern (9) zusammengepreßt werden und damit zwischen dem Bremselement (6) und den Bremsplatten (8) eine Reibung erzeugen, die die Bewegung der Lagerböcke (5) dämpft.

Spindeln (19) erstrecken sich durch die Druckfedern (9) und die Brücke (18) in die Grundplatte (20) der Bremse (7). Die Grundplatte (20) ist mit dem Bett (15) des Ständers (1) der Wickelvorrichtung fest verbunden. Durch Betätigen der Verstellmuttern (21), die über Unterlegscheiben (22) auf die Druckfedern (9) einwirken, läßt sich der auf das Bremselement (6) aufgebrachte Druck feinfühlig dosieren.

Eine alternative Konstruktion zu Fig. 3, also der mittels Druckfedern (9) beaufschlagten Bremse (7), ist in Fig. 4 dargestellt. Hier ist ein Druckzylinder (10) über ein mit der Grundplatte (20) verschraubtes Gehäuse (23) mit dem Bett (15) verbunden. Der Druckzylinder (10) wird über eine Druckleitung (25) beaufschlagt und bewegt den über Dichtringe (26) gegenüber dem Druckzylinder (10) abgedichteten Kolben (24) in Richtung auf das Bremselement (6). Dabei ist die obere Bremsplatte (8) mit der Druckplatte (27) des Kolbens (24) verklebt oder verschraubt. Analoges gilt für die untere Bremsplatte (8), die durch Kleben oder Verschrauben mit der Grundplatte (20) verbunden ist.

Claims (10)

1. Wickelmaschine zum Aufwickeln von Materialbahnen, insbesondere Papierbahnen, bei der der Wickel beidseitig in Lagerböcken gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Lagerböcken (5) ein Bremselement (6) starr verbunden ist, an dem eine ortsfest montierte Bremse (7) angreift.

2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremselement (6) als Profilstab ausgeführt ist.

3. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremselement (6) ein Flachstahl mit glatter Oberfläche ist.

4. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (7) aus zwei zueinander verstellbaren Bremsplatten (8) besteht, zwischen denen das Bremselement (6) geführt wird.

5. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (7) eine Bremszange ist.

6. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsplatten (8) durch Druckfedern (9) gegen das Bremselement (6) gepreßt werden.

7. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit jedem Bremselement (6) in Eingriff stehende Bremsfläche (11) der Bremsplatten (8) eine Fläche von 5.000 bis 20 000 mm² aufweist.

8. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsplatten (8) durch hydraulisch oder pneumatisch betätigte Druckzylinder (10) gegen das Bremselement (6) gepreßt werden.

9. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsdruck einstellbar ist.

10. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsdruck zwischen 0,5 und 3,5 bar liegt.