DE9204667U1

DE9204667U1 - Winding machine for winding a web, in particular a paper web

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Publication number: DE9204667U1
Application number: DE9204667U
Authority: DE
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1992-03-26
Filing date: 1992-04-04
Publication date: 1992-08-06
Anticipated expiration: 2002-04-05

Description

Anwaltsakte: R 494 0
J. M. Voith GmbH
7920 HeidenheimLawyer's file: R 494 0
JM Voith GmbH
7920 Heidenheim

Kennwort: "Walzenanordnung mit gummierter Walze"Keyword: "Roller arrangement with rubberized roller"

Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Bahn, insbesondere einer Papierbahn Winding machine for winding a web, in particular a paper web

Auf den Oberbegriff von Anspruch 1 wird verwiesen.Reference is made to the preamble of claim 1.

Beim Wickeln von Bahnen spielt die Wickelhärte eine Rolle für die anschließende Weiterverarbeitung. Besonders bei Papierbahnen ist es ganz entscheidend, daß die Wickelhärte über den gesamten Rollendurchmesser einen bestimmten Verlauf hat. Im allgemeinen soll die Wickelhärte von einem gewissen Anfangswert auf einen Endwert abfallen. Der Abfall soll von der ersten bis zur letzten Lage möglichst gleichmäßig sein. Er soll einen bestimmten Gradienten aufweisen, d.h. , nicht zu stark und nicht zu schwach sein. Der Verlauf der Wickelhärte soll auf gar keinen Fall Sprungstellen aufweisen, z.B. einen plötzlichen Abfall.When winding webs, the winding hardness plays a role in the subsequent processing. Especially with paper webs, it is crucial that the winding hardness has a certain progression over the entire roll diameter. In general, the winding hardness should fall from a certain initial value to a final value. The fall should be as even as possible from the first to the last layer. It should have a certain gradient, i.e. not too strong and not too weak. The progression of the winding hardness should under no circumstances have any jumps, e.g. a sudden drop.

Man erreicht dies nur, wenn man bestimmte Maßnahmen ergreift. Unternimmt man nichts, so wird mit zunehmendem Rollendurchmesser der Liniendruck zwischen der Rolle und der Tragwalze bzw. den Tragwalzen immer größer, und damit auch die Wickelhärte.This can only be achieved if certain measures are taken. If nothing is done, the line pressure between the roll and the support roller or rollers will increase as the roll diameter increases, and with it the winding hardness.

Um dies zu vermeiden, wendet man &zgr;. &Bgr;. sogenannte Reiterwalzen an, die parallelachsig zu den Tragwalzen angeordnet sind. Mit diesen Reiterwalzen übt man auf die Rolle einen Anpreßdruck aus. Der Anpreßdruck ist gesteuert, wobei er am Anfang groß, und mit zunehmendem Rollengewicht geringer wird.To avoid this, so-called rider rollers are used, which are arranged parallel to the support rollers. These rider rollers exert a contact pressure on the roll. The contact pressure is controlled, and is high at the beginning and decreases as the roll weight increases.

Die Reiterwalze erlaubt somit, den Liniendruck und damit auch die Wickelhärte zu beeinflussen und im gewünschten Sinne zu steuern. Wünscht man jedoch, eine Rolle sehr großen Durchmessers zu erzeugen, so ist auch der Liniendruck in der Endphase des Aufwickeins sehr groß. Desgleichen steigt die Wickelspannung an, so daß es zum Reißen der Bahn oder zu Kreppfalten kommen kann.The rider roller thus allows the line pressure and thus the winding hardness to be influenced and controlled as desired. However, if you want to produce a roll with a very large diameter, the line pressure in the final phase of winding is also very high. The winding tension also increases, which can lead to the web tearing or crepe creases.

Andere Maßnahmen zum Beeinflussen der Wickelhärte bestehen darin, die Last der Rolle auf die einzelnen Tragwalzen zu verteilen. Zu diesem Zwecke wurden schon Tragwalzen gleichen Durchmessers in unterschiedlichen Horizontalebenen angeordnet, oder Tragwalzen unterschiedlichen Durchmessers verwendet. Ferner ist es bekannt, daß man beim Wickeln auf einer Tragwalze kleineren Durchmessers eine härtere Wicklung erhält als beim Wickeln auf einer Tragwalze größeren Durchmessers .Other measures for influencing the winding hardness consist in distributing the load of the roll across the individual support rollers. For this purpose, support rollers of the same diameter have been arranged in different horizontal planes, or support rollers of different diameters have been used. It is also known that when winding on a support roller of smaller diameter, a harder winding is obtained than when winding on a support roller of larger diameter.

Aus DE-DM 7 310 606 ist eine Wickelmaschine bekannt geworden, die zwei gleich große Tragwalzen aufweist. Die eine dieser Tragwalzen kann während des Wickelvorganges aus einer oberen Position oberhalb der Horizontalebene der Achse der anderen Tragwalze zu Beginn des Wickelvorganges abgesenkt werden. Durch dieses Absenken soll ein von Anfang an fest gewickelter Kern erhalten werden.DE-DM 7 310 606 discloses a winding machine that has two equally sized support rollers. One of these support rollers can be lowered during the winding process from an upper position above the horizontal plane of the axis of the other support roller at the beginning of the winding process. This lowering is intended to produce a core that is tightly wound from the start.

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US-PS 2 461 387 beschreibt eine Wickelmaschine, die zwei angetriebene Tragwalzen unterschiedlichen Durchmessers hat; die Tragwalze mit dem kleineren Durchmesser ist mit einem Belag mit größerem Reibwert versehen und mit höherer Geschwindigkeit angetrieben als die andere Tragwalze. Hierdurch wird eine Zugspannung auf die äußere Lage der Bahn ausgeübt.US-PS 2 461 387 describes a winding machine that has two driven support rollers of different diameters; the support roller with the smaller diameter is provided with a coating with a higher coefficient of friction and is driven at a higher speed than the other support roller. This exerts a tensile stress on the outer layer of the web.

DE-OS 27 57 247 betrifft eine Wickelmaschine mit Tragwalzen gleich großen Durchmessers. Die Steuerung der Wickelhärte erfolgt durch Verändern des gegenseitigen Abstandes der Tragwalzen.DE-OS 27 57 247 relates to a winding machine with support rollers of the same diameter. The winding hardness is controlled by changing the mutual distance between the support rollers.

DE-PS 678 585 beschreibt eine Wickelmaschine mit zwei Tragwalzen, von denen die erste einen harten Mantel, und die zweite einen weichen Mantel hat. Die Achsen der beiden Walzen befinden sich in ein und derselben Horizontalebene.DE-PS 678 585 describes a winding machine with two support rollers, the first of which has a hard casing and the second a soft casing. The axes of the two rollers are in one and the same horizontal plane.

DE 38 39 244 beschreibt eine Wickelmaschine mit drei Tragwalzen. Dabei ist die erste Tragwalze ortsfest, während die beiden nachfolgenden Tragwalzen ortsveränderlich, und von einem Stützband umschlungen sind. Durch das Stützband sowie durch die Veränderung der Positionen der zweiten und der dritten Tragwalze soll die Wickelhärte über dem Rollendurchmesser gesteuert werden. Dabei soll das Stützband eine möglichst große Stützfläche zwecks Senkens der Flächenlast bewirken. Diese Wickelmaschine ist außerordentlich aufwendig. Sie hat außerdem einen besonders gravierenden Nachteil: Sobald die Papierrolle derart angewachsen ist, daß sie hauptsächlich vom Stützband getragen wird, kann es zu einem heftigen Schwingen des Stützbandes kommen, so daß die Papierrolle zu "tanzen" anfängt und hierbei aus dem Bett herauskatapultiert werden kann.DE 38 39 244 describes a winding machine with three support rollers. The first support roller is stationary, while the two following support rollers are movable and are wrapped around a support belt. The support belt and the changing positions of the second and third support rollers are intended to control the winding hardness over the roll diameter. The support belt is intended to provide the largest possible support surface in order to reduce the surface load. This winding machine is extremely complex. It also has a particularly serious disadvantage: as soon as the paper roll has grown to such an extent that it is mainly supported by the support belt, the support belt can swing violently, causing the paper roll to start to "dance" and be catapulted out of the bed.

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Es wurde auch schon vorgeschlagen, bei einer Wickelmaschine mit zwei Tragwalzen die Mantel dieser beiden Walzen aus Gummi herzustellen. Dabei hatten die Tragwalzen gleiche Durchmesser, und die Mantel gleiche Gummihärten. Dies führt jedoch ebenfalls zu einem Schwingen und Schwimmen der Papierrolle.It has also been suggested that in a winding machine with two support rollers, the casings of these two rollers should be made of rubber. The support rollers should have the same diameter and the casings should have the same rubber hardness. However, this also leads to the paper roll swinging and floating.

EP 0 157 062 Bl beschreibt eine Wickelmaschine mit zwei Tragwalzen und einer Reiterwalze. Dabei sind die Mantelflächen aller dieser Walzen aus einer Vielzahl von einzelnen Fluidkammern gebildet, die axial nebeneinander angeordnet sind, und die unter Bildung eines Stoßes mit ihren einzelnen Mantelflächen die gesamte Mantelfläche der betreffenden Walze bilden. Das Stützverhalten einer solchen Walze ist naturgemäß aufgrund der Vielzahl von Stoßen über die Bahnbreite hinweggesehen ungleichförmig.EP 0 157 062 Bl describes a winding machine with two support rollers and one rider roller. The outer surfaces of all these rollers are made up of a large number of individual fluid chambers that are arranged axially next to one another and that form the entire outer surface of the roller in question by forming a joint with their individual outer surfaces. The support behavior of such a roller is naturally non-uniform across the web width due to the large number of joints.

Die Erfindung geht aus von DE 31 21 039 C3, bei der zwei Tragwalzen vorgesehen sind, wobei die beiden Tragwalzen derart angeordnet sind, daß - wenigstens während einer gewissen Betriebsphase - die Mittelachse der einen Tragwalze unterhalb der Mittelachse der anderen Tragwalze liegt. Bei dieser Vorveröf'fentlichung bleibt offen, welche der beiden Tragwalzen, d.h. die von der Papierbahn umschlungene, oder die nicht umschlungene, die unten liegende ist.The invention is based on DE 31 21 039 C3, in which two support rollers are provided, whereby the two support rollers are arranged in such a way that - at least during a certain operating phase - the center axis of one support roller lies below the center axis of the other support roller. In this prior publication it remains unclear which of the two support rollers, i.e. the one wrapped by the paper web or the one not wrapped, is the one at the bottom.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wickelmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derart zu gestalten, daß hiermit Papierrollen erzeugt werden können, die gegenüber bekannten Wickelmaschinen einen noch größeren Durchmesser haben, daß der Auflagedruck (d.h. der maximale Flächendruck an den Tragwalzen) möglichst begrenzt wird, so daß die Wickelhärte nicht unverhältnismäßig hoch ansteigt, und daß vor allem während des Wickeins keine Platzstellen, Risse oder Falten entstehen, daß weiterhin der Bauaufwand in vernünftigen Grenzen gehalten wird, und daß schließlich eineThe invention is based on the object of designing a winding machine according to the preamble of claim 1 in such a way that it can be used to produce paper rolls that have an even larger diameter than known winding machines, that the contact pressure (i.e. the maximum surface pressure on the support rollers) is limited as far as possible so that the winding hardness does not increase disproportionately, and that, above all, no gaps, tears or folds occur during winding, that the construction effort is kept within reasonable limits, and that finally a

sichere Führung der Papierrolle während des gesamten Betriebes gewährleistet ist, so daß kein Schwingen oder "Tanzen" der Wickelrolle auftritt.Safe guidance of the paper roll is ensured during the entire operation so that no swinging or "dancing" of the winding roll occurs.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This object is solved by the characterizing features of claim 1.

Die Erfinder haben aus einer Vielzahl von bekannten oder theoretisch denkbaren Merkmalskombinationen die richtige Kombination ausgewählt. Ganz entscheidend sind hierbei die beiden Merkmale, daß die in Bahnlaufrichtung zweite Tragwalze (die von der Papierbahn nicht umschlungen ist) gegenüber der ersten abgesenkt ist, und daß gerade diese Walze einen relativ nachgiebigen Walzenmantel aufweist, der die Charakteristik einer "Breitnip"-Walze aufweist.The inventors have selected the right combination from a large number of known or theoretically conceivable combinations of features. The two most important features here are that the second support roller in the direction of web travel (which is not wrapped around by the paper web) is lowered compared to the first, and that this roller in particular has a relatively flexible roller shell that has the characteristics of a "wide nip" roller.

Dabei läßt sich dieses Merkmal der größeren Weichheit oder Nachgiebigkeit auf verschiedenerlei Weise in die Praxis umsetzen. Ausführungsbeispiele sind dem Fachmann bekannt. So kann beispielsweise ein elastischer Walzenmantel gewählt werden, oder die Walze kann als sogenannte schwimmende Walze ausgebildet sein, die ein starres Joch, einen verhältnismäßig dünnen Walzenmantel sowie eine Mehrzahl von Stützelementen aufweist, welche zwischen Joch und Mantel vorgesehen sind, oder die Walze kann als Schlauchwalze ausgeführt sein, vorausgesetzt, daß die Unterstützung durch die Tragwalzen eine über die Walzenbreite hinweg kontinuierliche ist, anders als bei EP 0 157 062 Bl.This feature of greater softness or flexibility can be put into practice in various ways. Examples of embodiments are known to those skilled in the art. For example, an elastic roller shell can be selected, or the roller can be designed as a so-called floating roller, which has a rigid yoke, a relatively thin roller shell and a plurality of support elements which are provided between the yoke and shell, or the roller can be designed as a hose roller, provided that the support by the support rollers is continuous across the roller width, unlike in EP 0 157 062 Bl.

Die Erfindung läßt sich auch anwenden auf Wickelmaschinen mit sogenannter alternierender Aufwicklung. Dabei wird ein maschinenbreites Papierband in eine Mehrzahl schmaler Streifen zerlegt und abwechselnd links bzw. rechts auf einer Vertikalebene aufgerollt. Dabei kann eine Entlastung des Papierrollengewichts durch Spannköpfe vorgenommen werden,The invention can also be applied to winding machines with so-called alternating winding. In this case, a paper tape the width of the machine is divided into a number of narrow strips and rolled up alternately on the left and right on a vertical plane. The weight of the paper roll can be relieved by means of tensioning heads,

-Sadie die Enden der jeweiligen Hülse angreifen, auf welche die-Sadie attack the ends of the respective sleeve on which the

einzelnen Papierrollen aufgewickelt wird. Einer solchenindividual paper rolls. Such a

Entlastung sind jedoch Grenzen gesetzt, da die Hülsen ab einem bestimmten Gewicht zerstört werden.However, there are limits to the relief, as the casings are destroyed above a certain weight.

Durch die Erfindung werden folgende Möglichkeiten geschaffen:The invention creates the following possibilities:

Man braucht mit der Gewichtsentlastung mittels der Spannköpfe selbst bei größeren Rollendurchmessern zu beginnen;You need to start with the weight relief by means of the clamping heads even with larger roll diameters;

oder man braucht nur geringere Entlastungskräfte aufzubringen; or you only need to apply smaller relief forces;

oder man kann bei gleich hoher Entlastung bis zur Grenze der Hülsenfestigkeit Papierrollen größeren Durchmessers herstellen;or one can produce paper rolls of larger diameter with the same level of relief up to the limit of the core strength;

oder man kann mit einfacheren und damit billigeren Wickelhülsen arbeiten.or you can work with simpler and therefore cheaper winding cores.

Bei der genannten alternierenden Aufwicklung gibt es zwei Grundprinzipien: Das erste Prinzip wendet drei Tragwalzen an, nämlich eine Zentralwalze sowie zwei links und rechts angeordnete Satellitenwalzen. Das zweite Prinzip sieht nur eine einzige Stützwalze vor.There are two basic principles for the alternating winding mentioned above: The first principle uses three support rollers, namely a central roller and two satellite rollers arranged to the left and right. The second principle only uses a single support roller.

Die Erfindung läßt sich auch auf das erste Prinzip anwenden. Hierbei ist nämlich gemäß dem einen kennzeichnenden Merkmal das einzelne Wickelbett ausschließlich aus zwei Tragwalzen gebildet.The invention can also be applied to the first principle. According to one characteristic feature, the individual winding bed is made up exclusively of two support rollers.

Es sollte vermieden werden, daß die beiden Tragwalzen gleichen Durchmesser haben, und gleichzeitig dieselbe Gummihärte aufweisen. Es können somit beide Tragwalzen durchaus eine gewisse Elastizität ihrer Mäntel aufweisen.It should be avoided that the two support rollers have the same diameter and at the same time have the same rubber hardness. Both support rollers can therefore have a certain elasticity in their casings.

- 5b -- 5b -

Das Maß der Elastizität sollte jedoch verschieden sein,However, the degree of elasticity should be different,

Die Erfindung sowie der Stand der Technik sind in der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:The invention and the state of the art are explained in more detail in the drawing. It shows the following in detail:

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung und in Seitenansicht eine erfindungsgemäße Wickelmaschine.Fig. 1 shows a schematic representation and a side view of a winding machine according to the invention.

Die Figuren 2 bis 4 veranschaulichen den Aufbau der zweiten (weichen) Tragwalze gemäß der Erfindung.Figures 2 to 4 illustrate the structure of the second (soft) support roller according to the invention.

Fig. 5 zeigt wiederum in schematischer Darstellung und in Seitenansicht eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wickelmaschine.Fig. 5 again shows a schematic representation and a side view of another embodiment of a winding machine according to the invention.

Fig. 5 a zeigt oben in einem Querschnitt (achssenkrecht) sowie in einem Längsschnitt (achsparallel) eine Tragwalze 2. Diese weist ein inneres Joch 70 auf, ferner einen Walzenmantel 71, der an stirnseitigen Deckeln 72 (nur ein einziger dargestellt) eingespannt ist. Der Ringraum 73 zwischen Joch 70 und Mantel 71 ist aufblasbar.Fig. 5 a shows a support roller 2 in a cross-section (perpendicular to the axis) and in a longitudinal section (parallel to the axis). This has an inner yoke 70, and a roller shell 71, which is clamped to front covers 72 (only one shown). The annular space 73 between yoke 70 and shell 71 is inflatable.

Fig. 5b zeigt in schematischer Darstellung und in Seitenansicht eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wickelmaschine, bei der Tragwalze 2 von einem umlaufenden Band umschlungen ist.Fig. 5b shows a schematic representation and a side view of another embodiment of a winding machine according to the invention, in which the support roller 2 is wrapped by a circulating belt.

Fig. 5c zeigt wiederum in Seitenansicht und in schematischer Darstellung eine Wickelmaschine, bei welcher die beiden Tragwalzen 1, 2 von einem Band umschlungen sind.Fig. 5c again shows a side view and a schematic representation of a winding machine in which the two support rollers 1, 2 are wrapped by a belt.

Fig. 6 ist eine Übersichts-Darstellung von 22 verschiedenen Walzen-Konfigurationen, und zwar gemäß dem Stande der Technik wie auch gemäß der Erfindung.Fig. 6 is an overview of 22 different roller configurations, both according to the prior art and according to the invention.

Die in Fig. 1 dargestellte Wickelmaschine weist zwei Tragwalzen 1 und 2 auf, die miteinander ein Wickelbett zur Aufnahme einer Papierrolle 3 bilden. Die Papierrolle 3 entsteht durch Aufwickeln einer Papierbahn 4. Wie man sieht, wird die Bahn 4 von links unten herangeführt und umschlingt zunächst die Tragwalze 1. Die Papierrolle 3 ist von einer Belastungs- oder Reiterwalze 5 in steuerbarer Weise belastet, um damit auch den Auflagendruck zu beeinflussen.The winding machine shown in Fig. 1 has two support rollers 1 and 2, which together form a winding bed for accommodating a paper roll 3. The paper roll 3 is created by winding up a paper web 4. As can be seen, the web 4 is fed in from the bottom left and initially wraps around the support roller 1. The paper roll 3 is loaded in a controllable manner by a loading or rider roller 5 in order to also influence the print run pressure.

Wie man ferner sieht, befindet sich die Tragwalze 1 auf einem höheren Niveau oberhalb des Fußbodens 6, als die Tragwalze 2. Die Achse 7 von Tragwalze 1 und die Achse 8 von Tragwalze 2 liegen in einer Ebene, die mit der Horizontalen einen Winkel ÖL bildet. Dieser Winkel 06 ist in jedem Falle ein spitzer Winkel. Er liegt im vorliegenden Falle in der Größenordnung von 5 Grad. In der Praxis können auch weitaus höhere Werte vorgesehen werden, beispielsweise 30 Grad. Bevorzugter Bereich ist 0,5 bis 20 Grad.As can also be seen, the support roller 1 is at a higher level above the floor 6 than the support roller 2. The axis 7 of the support roller 1 and the axis 8 of the support roller 2 lie in a plane which forms an angle θL with the horizontal. This angle θ6 is in any case an acute angle. In the present case it is of the order of 5 degrees. In practice, much higher values can also be provided, for example 30 degrees. The preferred range is 0.5 to 20 degrees.

Wichtig ist ferner, daß die Tragwalze 2 einen Mantel aufweist, der viel stärker verformbar ist als der Mantel von Tragwalze 1. Im vorliegenden Falle ist das Material der Tragwalze 1 Stahl, während der Mantel 2.2 von Tragwalze 1 aus gummielastischem Material ist.It is also important that the support roller 2 has a casing that is much more deformable than the casing of the support roller 1. In the present case, the material of the support roller 1 is steel, while the casing 2.2 of the support roller 1 is made of rubber-elastic material.

Aufgrund der geneigten Anordnung verteilt sich das Gewicht G der Papierrolle 3 in unterschiedlicher Weise auf die beiden Tragwalzen 1 und 2. Die Komponente G2 des Papierrollengewichtes ist ersichtlich größer als die Komponente Gl. Demgemäß ist auch die Auflagefläche A2 auf der Tragwalze 2 größer als die Auflagefläche Al auf der Tragwalze 1. Im vorliegenden Falle könnte beispielsweise gelten A2 gleich 1,6 &khgr; Al.Due to the inclined arrangement, the weight G of the paper roll 3 is distributed in different ways between the two support rollers 1 and 2. The component G2 of the paper roll weight is clearly larger than the component Gl. Accordingly, the support surface A2 on the support roller 2 is also larger than the support surface Al on the support roller 1. In the present case, for example, A2 could be equal to 1.6 x Al.

Dabei werden die folgenden Verhältnisse angestrebt:The following conditions are aimed for:

Nl = Fl < N2 = F2Nl = Fl < N2 = F2

^N1
^pl ⁼ &KHgr;&Idigr; ^N1
^p l ⁼ &KHgr;&Idigr;

^p2 = ff ^p 2 = f

PlftJ P2 (SOLL)PlftJ P2 (TARGET)

7a7a

' ''- > - t : 'f -Va ir I'' ';. Hierin bedeuten im einzelnen:'''-> - t : 'f -Va ir I''';. Herein mean in detail:

N = Normalkraft auf dem Mantel der TragwalzeN = Normal force on the shell of the support roller

F = Reaktionskraft auf der PapierrolleF = Reaction force on the paper roll

Pl = Auflagedruck auf der Tragwalze 1Pl = contact pressure on the support roller 1

P2 = Auflagedruck auf der Tragwalze 2P2 = contact pressure on the support roller 2

Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung und Gestaltung der Wickelmaschine ist es möglich, einen deutlich höheren Papierrollendurchmesser zu erreichen, als dies seither möglich war. Mit der hier beschriebenen Wickelmaschine läßt sich ein Durchmesser von etwa 1400 mm erreichen, stattbisher 1200 mm.Due to the arrangement and design of the winding machine according to the invention, it is possible to achieve a significantly larger paper roll diameter than was previously possible. With the winding machine described here, a diameter of around 1400 mm can be achieved, instead of the previous 1200 mm.

Die in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Tragwalzen sind mögliche Varianten des Mantels der Tragwalze 2.The support rollers shown in Figures 2 to 4 are possible variants of the casing of the support roller 2.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 weist der Mantel zunächst eine äußere Schicht 20 auf, die eine geschlossene Fläche hat. Diese Schicht 20 kann Stahl, Gummi oder ein anderes Material sein. In das Fleisch 21 des Mantels ist eine spiralig umlaufende Wendel eingedreht, derart, daß ein ebenfalls spiralig umlaufender Steg 22 verbleibt. In die Wendel ist ein Schlauch 23 eingelegt, der aufblasbar ist. Statt eines einzigen Schlauches können natürlich auch mehrere Schläuche vorgesehen sein.In the embodiment according to Fig. 2, the jacket initially has an outer layer 20 which has a closed surface. This layer 20 can be steel, rubber or another material. A spiral helix is twisted into the flesh 21 of the jacket, such that a likewise spiral web 22 remains. A tube 23 which is inflatable is inserted into the helix. Of course, several tubes can also be provided instead of a single tube.

Der Mantel gemäß Fig. 3 weist eine äußere Schicht 30 aus Gummi auf, ferner eine innere Schicht 31 aus Stahl. In der Gummischicht sind viele Kammern 32 vorgesehen, die - in Schnittansicht A-A gesehen, Kreisform haben.The casing according to Fig. 3 has an outer layer 30 made of rubber and an inner layer 31 made of steel. The rubber layer has many chambers 32 which - seen in sectional view A-A - have a circular shape.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 zeigt einen Mantel, der aus drei verschiedenen Schichten aufgebaut ist, nämlich - von außen nach innen gesehen - aus einer Hartgummischicht 40, aus einer Weichgummischicht 41 sowie aus einem Stahlkörper 42.The embodiment according to Fig. 4 shows a casing that is made up of three different layers, namely - seen from the outside to the inside - a hard rubber layer 40, a soft rubber layer 41 and a steel body 42.

Bei der Aus führungs form gemäß Fig. 5b ist anstelle einer umlaufenden Tragwalze ein feststehendes Anpreßelement 2 vorgesehen, ferner ein umlaufendes Band 50, sowie eine umlaufende Leitwalze 51. Das Band 50 umschlingt sowohl den feststehenden Tragkörper 2 als auch die umlaufende Leitwalze 51. Der feststehende Tragkörper 2 weist Schuhelemente 52In the embodiment according to Fig. 5b, a fixed pressure element 2 is provided instead of a rotating support roller, as well as a rotating belt 50 and a rotating guide roller 51. The belt 50 wraps around both the fixed support body 2 and the rotating guide roller 51. The fixed support body 2 has shoe elements 52

auf, die durch pneumatischen oder hydraulischen Druck gegen die Innenfläche des umlaufenden Bandes 50 anpreßbar sind und somit einen Druck erzeugen. Dieser Druck verteilt sich über eine größere Fläche - in Umlaufrichtung des Bandes 50 und auch der Papierrolle 3 gesehen, so daß die Flächenpressung
verhältnismäßig gering ist. Eine Schmiereinrichtung 53 sorgt für eine Herabsetzung der Gleitreibung zwischen dem Band 50 und dem feststehenden Tragkörper 2.which can be pressed against the inner surface of the circulating belt 50 by pneumatic or hydraulic pressure and thus generate a pressure. This pressure is distributed over a larger area - seen in the direction of rotation of the belt 50 and also of the paper roll 3, so that the surface pressure
is relatively low. A lubricating device 53 ensures a reduction in the sliding friction between the belt 50 and the fixed support body 2.

Schließlich sieht man in Fig. 6 eine Vielzahl von Varianten - insgesamt 22 -, von denen lediglich die Varianten I, II und III erfindungsgemäße Konfigurationen darstellen.Finally, Fig. 6 shows a large number of variants - 22 in total - of which only variants I, II and III represent configurations according to the invention.

Die erste Tragwalze 1 wird im allgemeinen einen Stahlmantel aufweisen. Sie kann jedoch auch einen gummierten Mantel haben. Wesentlich ist, daß die Beschaffenheit des Mantels der zweiten Tragwalze derart ist, daß sich auf der zweiten Tragwalze gegenüber der ersten ein "Breitnip-Effekt" ergibt.The first support roller 1 will generally have a steel casing. However, it can also have a rubberized casing. It is important that the casing of the second support roller is such that a "wide nip effect" is created on the second support roller compared to the first.

21.03.1992
DrW/MJ21.03.1992
DrW/MJ

Claims

Lawyer's file: R 4940 ; ^ts r * ; t"'l· '^; : .-"
JM VOITH GmbH
Heidenheim

Keyword: "Roller arrangement with rubberized roller"

EXPECTATIONS

1. Winding machine for winding a running paper web (4), having the following features:

1.1 two support rollers (1, 2) which together form a winding bed for receiving the paper roll (3);

1.2 one of the two support rollers (support roller 1) is wrapped by the paper web (4) during operation;

1.3 the other of the two support rollers (2) is lowered relative to the first support roller (1) so that a plane passing through the axes of the two support rollers (1, 2) forms an angle with the horizontal;

characterized by the following features:

1.4 the winding bed is formed exclusively from the two support rollers;

1.5 the second support roller (2) has a casing which is significantly more deformable than the casing of the first support roller (1);

1.6 The two support rollers are stationary.

2. Winding machine according to claim 1, characterized in that the diameter of the support roller (2) is approximately 1.05 to 2 times the diameter of the support roller (1).

3. Winding machine according to claim 1 or 2, characterized in that the angle between the plane passing through the axes of the two support rollers and the horizontal is between 1 and 20 degrees.

4. Winding machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least the outer layer of the casing of the support roller (2) consists of rubber, and that the rubber hardness is between 30 and 120 degrees P&J.

5. Winding machine according to one of claims 1 to 4, characterized
characterized in that the outer layer of support roller 1 has a jacket made of elastic material.

6. Winding machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the support roller 1 and the support roller 2 have an outer jacket layer made of elastic material, and that the elasticity of this layer is greater in the case of the support roller 2 than in the case of the support roller 1.

21.03.1992