DE4219485A1 - Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Papier- oder Kartonbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Papier- oder Kartonbahn auf Wickelhülsen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In der Hauptanmeldung P 42 01 815.3 ist eine gattungsgemäße Wickelmaschine beschrieben, die in der Lage ist, Wickelrollen mit großen Abmessungen ohne Rollenfehler und/oder Qualitätsminderungen herzustellen. Die Wickelrollen werden zur Verminderung des an den Führungsköpfen lastenden Rollengewichts mittels Druckluft entlastet, die über quer zur Bahnlaufrichtung verstellbare Luftkästen auf die Unterseiten der Wickelrollen einwirkt. Nach einer Ausführungsform sind die Luftkästen in eine heb- und senkbar neben der Stützwalze angeordnete Rollenabsenkeinrichtung eingebaut. Dies hat den Vorteil, daß sie mit der Rollenabsenkeinrichtung in ihre Arbeitsposition an der Unterseite der Wickelrollen angehoben werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Wickelmaschine so zu verbessern, daß konstruktiv einfach und platzsparend die Wickelrollen mit unterschiedlicher Breite und an unterschiedlichen Positionen sowohl mit Druckluft entlastet als auch nach Beendigung des Aufwickelns aus der Maschine entladen werden können.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Nach der Erfindung sind die Luftkästen einer Wickellinie quer verstellbar und in Richtung zu den Wickelrollen hochschwenkbar an der Oberseite der Wickel­ rollenabsenkeinrichtung gelagert. Die als Aufnahmeplattform ausgebildete Oberseite der Absenkeinrichtung kann somit ausreichend stabil ausgestaltet sein, um die fertigen Wickelrollen aufzunehmen und abzusenken. Die Luftkästen werden mit eigenen Schwenkantrieben an die Unterseite der Wickelrollen in ihre Arbeitsposition hochgeschwenkt, sie können somit exakt positioniert werden. Nach Beendigung des Aufwickelns können sie quer zur Bahnlaufrichtung in den Entladevorgang nicht störende Parkpositionen zwischen den einzelnen Wickel­ rollen bewegt werden.

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

Die Anordnung der Schwenkachsen der Luftkästen nach Anspruch 2 ermöglicht eine Anpassung der Dichtflächen der Luftkästen an den wachsenden Wickelrollendurch­ messer durch eine Schwenkbewegung. Eine zusätzliche vertikale Bewegung ist nicht erforderlich.

Patentanspruch 3 enthält eine konstruktiv besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer Wickelmaschine.

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

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht eine Stützwalzen-Wickelmaschine nach der Erfindung,

Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung die Bauteile nach der Erfindung,

Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 1.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Stützwalzen-Wickelmaschine wird die mehrere Meter breite Papier- oder Kartonbahn 1 von einer Vorratsrolle abgezogen, mit einer nicht dargestellten Längsschneideeinrichtung in Einzelbahnen aufgeteilt und anschließend zu Wickelrollen 2 aufgewickelt. Die Wickelrollen 2 sind in zwei Wickellinien zu beiden Seiten der Scheitellinie einer angetriebenen Stützwalze 3 angeordnet, an der sie während des Aufwickelns anliegen. Sie werden jeweils von zwei beidseits in die Wickelhülsen eingefahrenen, drehbaren Führungsköpfen 4 gehalten, die zumindest einen Teil des Rollengewichts tragen. Die Führungsköpfe 4 sind an Schlitten 5 befestigt, die radial zur Stützwalze 3 geradlinig verfahrbar an Tragelementen (Wickelböcke 6) gelagert sind. Jeweils zwei der quer zur Laufrichtung der Bahn zur Anpassung an verschiedene Bahnbreiten verfahrbaren Wickelböcke 6 bilden eine Wickelstation, in der eine Wickelrolle 2 aufgewickelt wird.

Mit Abstand neben der Stützwalze 3 sind an beiden Seiten im Gestell 7 der Wickelmaschine heb- und senkbare Quertraversen 8 angeordnet, an denen jeweils ein Schlitten 9 pro Wickelstation quer zur Bahn 1 verfahrbar gelagert ist. An jedem Schlitten 9 ist ein Schwenkarm 10 angelenkt der an seinem Ende ein Druckrollenpaar 11 trägt, das gegen den Umfang einer Wickelrolle anschwenkbar ist, um zu Beginn des Aufwickelns - wenn das Auflagegewicht noch nicht ausreicht - die Linienkraft an der Kontaktlinie der Wickelrolle 2 an der Stützwalze 3 für eine größere Wickelhärte steigern zu können.

An jeder Seite ist neben der Stützwalze 3 eine Wickelrollenabsenkeinrichtung 12 angeordnete jeweils bestehend aus einer sich über die Arbeitsbreite erstreckenden Plattform 13, die an Schwenkarmen 14 befestigt ist. Die Schwenkarme 14 können mittels nicht dargestellter Hubzylinder hoch- und niedergeschwenkt werden, so daß die Plattformen 13 bis an die Unterseite der fertig gewickelten Wickelrollen 2 angehoben und bis auf Flurniveau abgesenkt werden können.

Wie in den Fig. 2 und 3 vergrößert dargestellt, sind auf der Oberseite jeder Plattform 13 Führungsschienen 15 befestigt, die parallel zur Stützwalze 2, also quer zur Bahnlaufrichtung, verlaufen. In den Führungsschienen 15 ist für jede Wickelstation eine Grundplatte 16 querbewegbar gelagert, die einen in den von der Stützwalze 3 und der Wickelrolle 2 gebildeten Zwickel bewegbaren Lagerarm 17 aufweist. Am Ende des Lagerarms 17 ist jeweils ein Luftkasten 18 mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 19 hochschwenkbar angelenkt. Die Schwenkachsen 20 der Luftkästen 18 verlaufen parallel zur Stützwalzenachse in dem von einer Wickelrolle 2 und der Stützwalze gebildeten Zwickel. So läßt sich die Position eines Luftkastens 18 dem Durchmesserzuwachs der Wickelrolle 2 während der Entlastung durch eine einfache Schwenkbewegung nachführen. In den Fig. 1 und 3 sind in der rechten Wickellinie jeweils drei Schwenkpositionen dargestellt, die der Luftkasten 18 in Abhängigkeit von dem Durchmesser einer Wickelrolle 2 einnimmt.

Die Luftkästen 18 sind an ihrer Oberseite zumindest teilweise offen und mit einer Druckluftzufuhr versehen. Die offene Fläche der Oberseiten der Luftkästen 18 wird von reibungsfrei dichtend an der Unterseite einer Wickelrolle 2 anliegenden Dichtelementen begrenzt. Die sich in Bahnlauf­ richtung erstreckenden, stirnseitigen Dichtelemente sind dem Umfang einer Wickelrolle 2 angepaßt in etwa kreisbogenförmig gekrümmt. Bevorzugt sind sie elastisch verformbar mit einem hierfür speziell angepaßten Biegequerschnitt gefertigt, und ihre Krümmung ist auf die bei einem Durchmesserzuwachs sich ändernde Krümmung der Wickelrolle 2 anpaßbar, um die Druckluftverluste zu minimieren. Die Anpassung der Krümmung erfolgt mittels Stellelementen, die im Inneren der Luftkästen 18 angeordnet sind und die Dichtelemente in Abhängigkeit des sich verändernden Wickeldurchmessers entsprechend verbiegen. Bei geeigneter Wahl der Ausgangskrümmung der Dichtelemente und deren Biegequerschnitt reicht ein einziges, zentral angreifendes Stellelement aus, um den Krümmungsradius entsprechend nachzuführen. An den zur Stützwalzenachse parallelen Seiten dichten frei drehbare Rollen 21 ab, die gegen die Mantelfläche einer Wickelrolle 2 anlegbar sind. Die frei drehbaren Rollen 21 sind so angeordnet, daß sich beim Anschwenken der Luftkammern 18 an die Wickelrollen 2 ein schmaler Spalt zwischen den stirnseitigen Dichtelementen und der Wickelrolle 2 einstellt, so wird Reibung vermieden und die Druckluftverluste minimal gehalten.

Die Hubzylinder der Rollenabsenkeinrichtungen 12 können drei Positionen einnehmen. Beim Wickeln ohne Druckluftentlastung sind sie soweit abgesenkt, daß die Plattformen 13 mit dem Boden fluchten. In dieser Position ist die Wickelmaschine zu beiden Seiten frei zugänglich. Bereits in dieser abgesenkten Position werden die Grundplatten 16 mit den Luftkästen 18 unterhalb der Wickelrollen 2 positioniert. Anschließend werden die Absenkeinrichtungen 12 in eine Zwischenposition angehoben, bei der die Tragarme 17 in den Zwickel zwischen der Stützwalze 3 und den Wickelrollen 2 reichen. Wenn die Wickelrollen 2 den Durchmesser erreicht haben, bei dem die Druckluftent­ lastung einsetzen soll (in Fig. 3 die kleinste eingezeichnete Wickelrolle spätestens bei 1000 mm Wickelrollendurchmesser), schwenken die Kolben-Zylinder-Einheiten 19 die Luftkästen 18 an die Unterseite der Wickelrolle 2 an. Anschließend wird Druckluft eingeleitet, um den weiteren Zuwachs des Rollengewichts zu kompensieren bzw. zu vermindern. Bei wachsendem Durchmesser der Wickelrollen 2 senken die Kolben-Zylinder-Einheiten 19 die Luftkästen 18 durch eine Schwenkbewegung entsprechend ab, damit die reibungsfreie dichtende Anlage erhalten bleibt. Nach dem Ende des Aufwickelns, also bei maximalem Durchmesser der Wickelrollen 2, werden die Luftkästen 18 noch etwas abgesenkt und quer zur Bahnlaufrichtung in die Zwischenräume zwischen den Wickelrollen 2 verschoben. Anschließend werden die Plattformen 13 bis an die Unterseiten der Wickelrollen 2 angehoben und übernehmen diese, nachdem die Führungsköpfe 5 aus den Hülsen entfernt wurden. Die Absenkeinrichtungen 12 werden danach auf Flurniveau abgesenkt und die Wickelrollen 2 aus der Maschine entfernt.

Vorteilhafterweise sind die Versorgungsleitungen für Druckluft sowie die zur Steuerung erforderlichen Kabelstränge in den Plattformen 13 angeordnet. Dies ist möglich, ohne daß die Entladefunktion der Plattformen 13 beeinträchtigt wird.

Claims (5)

1. Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Papier- oder Kartonbahn (1) auf Wickelhülsen

• - mit einer Längsschneideeinrichtung zum Aufteilen der Bahn (1) in Einzelbahnen,
• - mit einzelnen, beidseits einer Walze (Stützwalze 3) in zwei Wickellinien angeordneten Wickelstationen, jeweils bestehend aus zwei quer zur Bahnlaufrichtung verfahrbaren Tragelementen (Wickelböcke 6), an denen ein in die Wickelhülse einfahrbarer, drehbarer Führungskopf (4) befestigt ist, mit zumindest einem quer zur Bahnlaufrichtung verstellbaren Luftkasten (18) mit einer Druckluftzufuhr für jede Wickelstation, wobei jeder Luftkasten (18) eine zumindest teilweise offene Oberseite aufweist, die von reibungsfrei dichtend an die Unterseite der Wickelrolle (2) anlegbaren Dichtelementen begrenzt ist, und
• - mit einer heb- und senkbaren Wickelrollenabsenkeinrichtung (12) für jede Wickellinie, die sich unterhalb der Wickelrollen (2) quer zur Bahnlaufrichtung über die gesamte Arbeitsbreite erstreckt (nach P 42 01 815.3), dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkästen (18) einer Wickellinie querverstellbar und in Richtung zu den Wickelrollen (2) hochschwenkbar auf der Oberseite der Wickelrollenabsenkeinrichtung (12) gelagert sind.

2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen (20) der Luftkästen (18) parallel zur Stützwalzenachse in dem von der Stützwalze (3) und den Wickelrollen (2) gebildeten Zwickel verlaufen.

3. Wickelmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Luftkasten (18) hochschwenkbar an einer Grundplatte (16) angelenkt ist, die in auf der Oberseite der Wickelrollenabsenkeinrichtung (12) quer zur Bahnlaufrichtung verlaufenden Führungsschienen (15) gelagert ist.

4. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Luftkästen (18) vor dem Entladen der Wickelrollen (2) auf den quer zur Bahnlaufrichtung verlaufenden Führungsschienen (15) aus den Wickelpositionen heraus in die den Entladevorgang nicht störenden Zwischenbereiche querbewegbar sind.

5. Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lage der Schwenkachsen (20) so festgelegt ist, daß das durchmesserabhängige Nachführen der Luftkästen (18) allein durch eine Schwenkbewegung realisiert wird.