DE4401959C2 - Tragtrommelroller für eine Papiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tragtrommelroller für eine Papiermaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Tragtrommelroller sind aus den folgenden Druckschriften bekanntgeworden:

• (1) DE 40 07 329 C2
• (2) GB 12 97 812
• (3) US 19 23 670
• (4) EP 0 483 092 AI
• (5) US-PS 5 251 835
• (6) DE 42 13 712 A1
• (7) DE-OS 24 47 780

Tragtrommelroller bilden die Schlußgruppe einer Papiermaschine. Sie dienen dem Aufwickeln der fertigen Papierbahn zu einem Wickel. Dabei wird als Wickelkern ein Tambour verwendet. Dieser ist parallel zur Tragtrommel angeordnet und mit seinen Lagerzapfen in den Gabeln zweier schwenkbarer Hebel gelagert, so daß der Tambour um einen Teil des Umfanges der Tragtrommel herum schwenkbar ist. Dabei wird der Tambour meist im oberen Scheitelbereich auf die Tragtrommel aufgesetzt und beim Anwickeln des Bahnanfangs um etwa einen Quadranten der Tragtrommel herum verschwenkt, und zwar im Sinne einer Entfernung von der Papiermaschine. Anschließend wird die Wicklung auf horizontal verlaufender Schiene fortgesetzt, und die Anpressung erfolgt über ein Paar Hebel.

Um eine fehlerhafte Wicklung zu verhindern, muß eine bestimmte Wickelhärte in jedem Durchmesserbereich gewährleistet sein, welche durch den Bahnzug und in größerem Maße durch das Anpressen der Rolle an die Tragtrommel erzeugt wird. Bei breiten und schnellaufenden Papiermaschinen mit sehr großen Wickeldurchmessern reichen die vorgenannten Möglichkeiten nicht mehr aus, um Papierfehler wie Falten und Aufplatzungen im Kernbereich der fertigen Rolle zu verhindern.

Die Entstehung dieser Fehler ist auf hohe Radialpressung bei ungenügender Tangentialspannung des Papers mit daraus resultierenden Lageverschiebungen zurückzuführen.

Um die Wickelhärte zu erhöhen, ist es notwendig, die Tangentialspannung im Wickel zu erhöhen. Zu diesem Zwecke werden Tambourantriebe verwendet, die ein Drehmoment in den Tambour einleiten - sogenannte Zentrumsantriebe. Ein solcher Zentrumsantrieb ist aus Druckschrift (4) bekanntgeworden. Dabei ist es notwendig, zwei Tambourantriebe vorzusehen, deren einer auf der Triebseite und deren anderer auf der Führerseite des Tragtrommelrollers angeordnet ist. Hierdurch wird sichergestellt, daß auf den entstehenden Wickel während dessen gesamter Wanderung entlang der Führungsbahn ein Drehmoment aufgebracht wird.

Das Vorsehen zweier Antriebe ist mit erheblichem baulichen Aufwand verbunden. Auch kann das genaue zeitliche Einkoppeln des betreffenden Antriebes zu Problemen führen. Deswegen hat der bekannte Tragtrommelroller in der Praxis nicht befriedigt.

Druckschrift (5) bildet den Oberbegriff von Anspruch 1. Die dort vorgesehene zweite Tragtrommel dient dabei dazu, während einer verhältnismäßig kurzen Zeitspanne mit dem Papierwickel in Kontakt zu gelangen. Dies findet statt, bevor der Papierwickel von der ersten - eigentlichen - Tragwalze abgefahren wird. Es hat den Zweck, den Zutritt von Luft in die einzelnen Papierlagen auf dem Papierwickel zu verhindern.

Druckschrift (6) beschreibt eine Wickelmaschine für Kunststoffolien. Dort ist ebenfalls eine zweite Trommel vorhanden, die in vertikaler Richtung verfahrbar ist. Auch Druckschrift (7), die sich auf eine Wickelmaschine für Papierbahnen bezieht, beschreibt die vertikale Verfahrbarkeit einer zweiten Tragtrommel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tragtrommelroller gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derart zu gestalten, daß die Wickelhärte vom Anfang bis zum Ende des Wickels den gewünschten Verlauf hat, daß eine extreme Weichheit im Kernbereich sowie ein plötzlicher Abfall der Härte im mittleren oder äußeren Bereich vermieden wird, und daß sich die Wickelhärte in jedem Augenblick des Wickelvorganges unter Kontrolle befindet; dies soll erreicht werden ohne die Nachteile, die mit einem zweiten Zentrumsantrieb verbunden sind.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, einen weiteren Antrieb des Wickels vorzusehen, und zwar einen Antrieb, der mittels einer zweiten Tragtrommel am Umfang des Wickels angreift.

Durch das kennzeichnende Merkmal von Anspruch 1 wird vor allem erreicht, daß eine höhere Wickeldichte in kontrollierter Weise einstellbar ist. Ein besonderer Vorteil liegt in der Stützwirkung der zweiten Tragwalze während des Wickelns. Durch die Verringerung der Durchbiegung des Tambours infolge der Abstützung auf eine einzige Stützwalze wird ein Kneten und Walken des Tambours im Papierwickel beträchtlich verringert, und es werden Papierschäden im Kern des Papierwickels vermieden.

Die Erfindung ist anhand der Fig. 1-4 näher erläutert. Dabei ist der Aufbau des Tragtrommelrollers bereits sehr gut aus den Fig. 1 und 4 erkennbar.

Eine Papierbahn 1 wird über eine Breitstreckwalze 2 auf eine Tragtrommel 3 geführt und mittels eines Tambours 5 zu einem Wickel 4 aufgewickelt. Der Tambour 5 rollt dabei auf einer horizontalen Führungsbahn 6 ab. Die Anpressung erfolgt über Schlitten 7, die jeweils auf beiden Seiten des Rollers angeordnet sind und mittels Zylindern 8 bewegt werden. Nach Erreichen eines maximalen Wickeldurchmessers wird ein Klemmhebel 9 mittels eines Druckzylinders 10 abgesenkt, so daß der Wickel ausgeworfen werden und Schlitten 7 einen neuen Wickel übernehmen kann. Während des Wickelns werden die Tambourlager 12 zwischen den Hebeln 9 und 11 fest eingespannt. Der Hebel 11 ist im Gegenzeigersinn schwenkbar, so daß er bei Übernahme eines neuen Tambours unter dem Tambourlager hindurchgleiten kann. Ein Anschlag 13 begrenzt das Wegklappen beim Anpressen.

Ein Leertambour 14 ist in Schwenkhebeln 15 gelagert, die ihrerseits um das Lager 16 der Tragtrommel 3 schwenkbar sind. Die Schwenkhebel 15 können den Tambour 14 bis auf die Führungsbahn 6 entlang der Umfangslinie der Tragtrommel abschwenken. Hierzu dient ein Druckzylinder 17. Dabei werden die Lager 20 des Tambours 14 mittels Hebeln 18 gehalten, die ihrerseits durch Druckzylinder 19 betätigt werden.

Eine weitere Tragtrommel 21 befindet sich unterhalb der Führungsbahn 6. Sie ist mit ihren Lagern 22 in Gleitschienen 23 vertikal geführt. Es sind Druckzylinder 24 auf beiden Seiten der Maschine vorgesehen, die an den Lagern 22 der zweiten Tragtrommel 21 angreifen und diese gegen den laufenden Wickel 4 andrücken.

Die Antriebe der Tragtrommeln 3 und 21 sind derart regelbar, daß die gesamte Antriebsleistung willkürlich auf die beiden Tragtrommeln verteilt werden kann, so daß eine der beiden Tragtrommeln im Extremfall Null oder Hundert % der Antriebsleistung übernimmt. Desgleichen ist die gesamte Antriebsleistung zwischen den beiden Tragtrommeln und dem Zentrumsantrieb beliebig aufteilbar.

Unterhalb des Tragtrommelrollers befindet sich ein Pulper 27. Das Ausschußpapier, das bei Abrissen anfällt, wird über eine Öffnung 28 auf ein Förderband 30 aufgegeben. Eine Schutzvorrichtung 29 sichert die Öffnung.

Die Arbeitsweise des Tragtrommelrollers ist am besten aus den Fig. 2 und 3 erkennbar. Ist der maximale Wickeldurchmesser erreicht - siehe Fig. 2 -, so wird der Wickel 4 von der Tragtrommel 3 auf der Führungsbahn 6 abgefahren. Die Tragtrommel 21 folgt dabei dem Wickel 4 und hält den Bahnzug dadurch aufrecht, daß sie auf den Wickel 4 an dessen Umfang durch Reibungsmitnahme ein Drehmoment aufbringt. Gleichzeitig wird der Leertambour 14 durch eine Anwurfvorrichtung 31 auf die Geschwindigkeit der Papierbahn 1 gebracht und mittels der Schwenkhebel 15 auf die Führungsbahn 6 abgeschwenkt. Der volle Tambour 5 wird indessen weiter abgefahren, und die Tragtrommel 21 wird hierbei weiterhin angehoben, so lange, bis die Mantelfläche von Tragtrommel 21 an der Mantelfläche des Leertambours 14 anliegt. Der Rollenwechsel erfolgt nunmehr mittels eines Blasrohres 35 - siehe Fig. 3 - oder durch Schlaufenbildung, ausgelöst durch das Abfahren von Tambour 5 mit Wickel 4 von Tragtrommel 21.

Bei Bedarf kann dem jeweils wickelnden Tambour ein Zentrumsantrieb zugeordnet werden. Dies ist eine weitere Maßnahme zur Verbesserung der Wickelqualität. Dabei kuppelt der Tambourantrieb kurz vor Erreichen des Maximaldurchmessers des Wickels 4 aus und fährt zur Ausgangsposition vor die Tragtrommel, um Tambour 14 von Wickelbeginn an anzutreiben.

Claims (6)

1. Tragtrommelroller für eine Papiermaschine zum Aufwickeln einer laufenden Papierbahn (1) zu einem Wickel (4),

• 1.1 mit einer bahnbreiten Tragtrommel (3), auf die die auf zuwickelnde Bahn (1) aufläuft, und die diese auf einem Teil ihres Umfanges umschlingt;
• 1.2 mit einem Magazin zum Speichern einer Anzahl von Tambouren (5, 14), deren jeder als Wickelkern dient;
• 1.3 mit einem Paar von Schwenkhebeln (15) zum Abnehmen des einzelnen Tambours (14) und zu dessen Überführung in seine Anwickelposition an der Tragtrommel (3);
• 1.4 mit einer Führungsbahn (6), auf der der Tambour (14) mit dem im Entstehen befindlichen Wickel (4) entlang wandert und sich hierbei von der Tragtrommel (3) bis zu einer Abgabeposition des fertigen Wickels hinweg bewegt;
• 1.5 es ist eine zweite Tragtrommel (21) vorgesehen;
• 1.6 die zweite Tragtrommel (21) ist antreibbar;
• 1.7 die zweite Tragtrommel (21) ist gegen den Wickel (4) andrückbar;

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• 1.8 die zweite Tragtrommel (21) ist derart gestaltet und unterhalb der Tragtrommel (3) und der Führungsbahn (6) verschiebbar angeordnet, daß sie während des gesamten Wickelwechsel in ständigem Kontakt mit dem auf die Führungsbahn (6) abgesenkten neuen Tambour (14) und dem Wickel (4) bzw. während des gesamten Wickelvorganges im ständigen Kontakt mit dem Wickel (4) steht.

2. Tragtrommelroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Tragtrommel (21) vertikal verfahrbar ist.

3. Tragtrommelroller nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Positionssteuerung vorgesehen ist, um die zweite Tragtrommel (21) während des Wickelwechsels mit dem Leertambour (14) und zugleich mit dem Wickel (4) in Kontakt zu halten.

4. Tragtrommelroller nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Tambour (5) ein beim Verfahren auf der Führungsbahn (6) wirksamer Zentrumsantrieb zugeordnet ist.

5. Tragtrommelroller nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß beidseits der Maschine Schlitten (7) vorgesehen sind, die am Tambour (5) angreifen, um den Wickel (4) gegen die erste Tragtrommel (3) anzupressen.