EP0833795A1 - Pressure roller system for a winding machine - Google Patents

Pressure roller system for a winding machine

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Publication number
EP0833795A1
EP0833795A1 EP97916365A EP97916365A EP0833795A1 EP 0833795 A1 EP0833795 A1 EP 0833795A1 EP 97916365 A EP97916365 A EP 97916365A EP 97916365 A EP97916365 A EP 97916365A EP 0833795 A1 EP0833795 A1 EP 0833795A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
roller
pressure roller
roller system
winding
Prior art date
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Ceased
Application number
EP97916365A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Reinhard Hehner
Georg Müller
Hans-Friedrich Peters
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Voith Paper Jagenberg GmbH
Original Assignee
Jagenberg Papiertechnik GmbH
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19651483A external-priority patent/DE19651483A1/en
Application filed by Jagenberg Papiertechnik GmbH filed Critical Jagenberg Papiertechnik GmbH
Publication of EP0833795A1 publication Critical patent/EP0833795A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H27/00Special constructions, e.g. surface features, of feed or guide rollers for webs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00Winding webs
    • B65H18/08Web-winding mechanisms
    • B65H18/26Mechanisms for controlling contact pressure on winding-web package, e.g. for regulating the quantity of air between web layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H2301/00Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40Type of handling process
    • B65H2301/41Winding, unwinding
    • B65H2301/414Winding
    • B65H2301/4148Winding slitting
    • B65H2301/41486Winding slitting winding on two or more winding shafts simultaneously
    • B65H2301/414866Winding slitting winding on two or more winding shafts simultaneously on bed rollers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2404/13Details of longitudinal profile
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    • B65H2404/1341Elastic mounting, i.e. subject to biasing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2515/30Forces; Stresses

Definitions

  • the invention relates to a printing roll system for a winding machine for winding material webs, in particular paper or cardboard webs divided by longitudinal cuts, according to the preamble of claim 1 and a winding machine with a pressure roller system according to the invention.
  • carrier roll winding machines which have two driven carrier rolls, on which the winding rolls rest next to one another with aligned sleeves during winding.
  • a pressure roller system is arranged, which consists of a continuous pressure roller or of individual pressure roller segments, which can be moved horizontally, vertically
  • the pressure roller system is used to press the winding rollers from the top at the start of winding, so as to increase the line load on the contact lines between the winding rollers and the support rollers.
  • the winding hardness of the winding rolls is decisively influenced by the line load.
  • the line load from the support weight of the winding rolls is not yet sufficient, so an additional contact pressure is applied by means of the pressure roll system, which is correspondingly reduced as the winding roll weight increases during winding. Since, when winding paper or cardboard webs divided by a longitudinal cut, transverse profile fluctuations in the web lead to different winding reel diameters, this means that with a continuous pressure roller this does not partially rest on winding rollers with a smaller diameter.
  • a generic pressure roller system is known from WO 93/15009, in which a number of freely rotatable roller segments are fastened next to one another and individually vertically movable on a crossbar. Each roll segment can thus adapt to the diameter of the winding roll below it. So that the contact pressure caused by the contact weight of the pressure roller system is the same for each roller segment, the roller segments are each mounted on a hydraulic piston-cylinder unit, which are connected to one another in a closed system.
  • the invention has for its object to provide a pressure roller system that on the one hand ensures the most uniform contact pressure on all winding rolls, on the other hand avoids negative effects due to large diameter differences. This object is achieved with the features of patent claim 1.
  • each roller segment has an element which is integrated into its vertical bearing and which influences the contact pressure as a function of its distance from the crossmember.
  • the contact pressure is either reduced as the distance from the crossbar increases, or it is increased as the distance decreases.
  • a growing difference in diameter from the mean diameter of the other winding rolls is counteracted by winding either tighter or less tightly.
  • FIG. 1 shows the side view of a carrier roller winding machine with a pressure roller system according to the invention
  • FIG. 2 shows a section of a cross section through the pressure roller system
  • FIG. 3 shows a section of a longitudinal section
  • Figure 4 shows a detail of a longitudinal section through a further embodiment.
  • the carrier roller winding machine shown in FIG. 1 has two driven carrier rollers 1, 2, which form a roller bed in which the winding rollers 3 rest on the carrier rollers 1, 2 during winding.
  • the paper or cardboard web 4 is divided by a slitter 5 into individual webs, which are then through the nip between the support rollers 1, 2 into the roller bed, where they are wound onto aligned sleeves.
  • the winding machine also has the known elements for removing full winding rolls 3 and for inserting new sleeves (ejection bar 6, winding roll lowering table 7).
  • a pressure roller system is arranged in the frame of the winding machine, with which the bearing weight of the winding rollers 3 on the support rollers 1, 2 can be increased at the beginning of the winding if the dead weight of the winding rollers 3 is not yet sufficient for the desired winding hardness.
  • the pressure roller system consists of a horizontal crossmember 8 which runs transversely to the web running direction and is mounted such that it can move vertically.
  • a number of roller segments 9, which are arranged closely next to one another with axes parallel to the crossmember 8, are fastened, which rest on the winding rollers 3 when the crossmember 8 is lowered.
  • the axial length of a segment is approx. 100 mm, its diameter approx. 260 mm.
  • a hydraulic piston-cylinder unit 10 arranged on each side of the machine, the traverse 8 with the roller segments 9 can be moved up to a rest position.
  • the contact pressure of the roller segments 9 on the winding rollers 3 can be adjusted with the piston-cylinder units 10 by relieving the weight by pressure from below.
  • FIGS. 2, 3 and 4 The construction of two embodiments of a pressure roller system according to the invention is shown in more detail in FIGS. 2, 3 and 4:
  • the traverse 8 is designed as a hollow profile, which has a row of openings on its underside over its length ⁇ - working width of the machine), through which a fastening rod 11 is guided outwards, at the lower end of which a bearing shell 12 for a roller segment 9 is attached.
  • a roller segment 9 is freely rotatable.
  • Each roller segment 9 preferably consists of a hollow cylindrical support body made of a solid material, in particular steel, on its outer lateral surface a limitedly deformable layer 28 of a cellular plastic material with a multiplicity of uniformly distributed pores is applied.
  • the plastic material consisting of a cellular elastomer, in particular polyurethane, has a compression modulus K of less than 10 MPa, preferably between 1 MPa and 5 MPa.
  • the size of the pores is less than 5 mm, preferably between 0.05 and 1 mm.
  • the pores in the deformable layer are preferably partially open - that is, connected to one another - and partially closed.
  • the proportion of open pores is 30% to 70%, preferably approximately 50%.
  • the ratio of the open pores to the closed pores determines both the compressibility and the ability of the layer to dissipate heat generated inside in order to avoid undesired
  • the density of the plastic material is between 350 kg / m 3 and 700 kg / m 3 .
  • the thickness of the layer 28 formed from it is 8 mm - 40 mm, preferably 10 mm - 20 mm, in the example about 15 mm.
  • a compressible layer 28 with the above features has proven to be particularly suitable for applying the required contact pressure without markings on the
  • a covering made of a rubber-elastic material can also be applied to the outer lateral surface of the support body. Then a material with a hardness of 60 - 90 Shore A is used, in the outer running layer of which are incorporated all-round, self-contained, i.e. concentrically running grooves, so that a softer running surface is created and the air can escape.
  • the webs between the 1, 5 to 2 mm wide and approx. 2 mm deep grooves have a maximum width of 3 mm.
  • the thickness of the layer of the rubber-like material is also 8 mm to 40 mm, preferably 10 mm to 20 mm.
  • each fastening rod 11 for a roller segment 9 is guided in a vertical, non-rotatable linear guide 13, which is fastened to the cross member 8: in the embodiment according to FIGS. 2 and 3, the linear guides 13 are fastened to the underside of the crossmember 8, in the embodiment according to FIG. 4 inside the hollow profile on a longitudinal wall.
  • the linear guide 13 preferably contains an under Preload mounted ball bearing so that their two parts are mounted so that they can move vertically relative to each other without play.
  • the upper end of each fastening rod 11 is fastened within the cross member 8 to a double-acting piston-cylinder unit arranged vertically there.
  • the piston-cylinder units are double-acting membrane cylinders, each of which has a chamber 16 with a liquid, for. B. hydraulic oil is filled, so it can be acted upon by a hydraulic pressure.
  • the liquid-filled chambers 16 of all cylinders 14 are connected to one another in a closed system via lines 17, so that the same liquid pressure always prevails in each chamber 16.
  • An expansion tank 18 is connected to the closed line system 17 via a valve 19, into which liquid can flow out of the closed system when the valve 19 is opened.
  • the liquid pressure in the chambers 16 thus supports the roller segments 9 when resting on the winding rollers 3 against the crossmember 8.
  • the pistons 15 of the piston-cylinder units are each screwed with their ends fixed to the upper wall of the crossmember 8.
  • Each cylinder 14 of a unit is vertically movable to a limited extent, so that the distance of a roller segment 9 from the crossmember 8 can be set individually.
  • each cylinder 14 of a unit is screwed with its upper end to the horizontal leg of an angle iron 25, the other leg of which is screwed to the inside of the longitudinal wall of the crossbar 8.
  • the movable piston represents the mounting rod 1 1, to which a roller segment 9 is attached.
  • the linear guide 13 is located on the inside of the angle iron 25.
  • the holder 27 for the bearing shell 12 of a roller segment 9 is fastened to its movable part 26 in order to ensure a vertical, rotationally secure linear movement.
  • the correction system consists of elements integrated into the bearing for the vertical movement of each roller segment 9 on the crossmember 8, which act in such a way that either when the distance 9 of a segment 9 from the crossmember 8 decreases, the contact pressure on the winding rollers 3 is increased by a distance-dependent increasing additional force , or as the distance increases, the contact pressure is reduced by a distance-increasing counterforce.
  • the correction system consists of compression springs 20, the piston rod 15 being arranged circumferentially in this area between the cylinders 14 and the upper wall of the crossmember 8.
  • Each compression spring 20 thus counteracts a movement of the associated segment 9 toward the crossmember 8 with a force which increases as a function of the path. This counteracts large diameter differences in the winding rolls 3 for the following reasons:
  • a relative increase in a winding roll diameter leads to a relative movement of the roll segments 9 lying on the crossbar 8.
  • the compression spring 20 counteracts this movement with increasing force, i. H. in addition to the hydraulic pressure, which is the same for all segments 9, the spring force of the compression springs 20 also increases the contact pressure on the winding roller 3 with these segments 9 pushed upwards.
  • the increased contact pressure means that the winding is firmer and counteracts a further increase in the diameter difference.
  • the size of the counteracting force per deflection path can be adjusted by choosing the spring constants so that the
  • the compression spring 20 is arranged between the horizontal leg of the angle iron 25 and the movable part 26 of the linear guide 13 and thus counteracts a relative movement of the roller segments 9 towards the cross member 8 with increasing force.
  • a roller segment 9 is located - as shown in FIG. 2 for the right segment - above a longitudinal section, that is to say in the region of two winding rollers 3, it must be deactivated by lifting it in order to wind these formats.
  • segments 9 which are outside the web width when processing narrower webs 4.
  • the second chamber 21, which is not loaded with liquid, can advantageously be used to carry out the inactivating lifting movement of a segment 9.
  • Every second chamber 21 of a cylinder 14 is connected to its own pressure line 22 with a valve 23, via which a pressure medium, preferably compressed air, is supplied from a common source 24 and at the same time the pressure can be released from the chamber 21.
  • a pressure medium preferably compressed air
  • the pressure roller system contains a control device which controls the pneumatic counterpressure in the chambers 21 as a function of the path.
  • the back pressure in the associated chamber 21 is controlled depending on the path so that when the distance of the roller segment 9 from the crossmember 8 decreases, the back pressure is reduced in order to increase the contact pressure of the roller segments 9, or with increasing distance by increasing the back pressure the contact pressure of the roller segments 9 is reduced depending on the route.
  • the setting of the system including the activation of the desired segments 9, is carried out as follows at the start of the rewind:
  • each cylinder 14 is moved completely upward by supplying compressed air into the chamber 21 against the pressure of the spring 20, so that all the segments 9 are in the upper, inactive position .
  • the valves 19 of the segments 9 to be activated are then opened. Their chambers 16 are filled with hydraulic fluid to such an extent that the segments 9 lower into a middle working position of the adjustment path. The valves 19 are then closed. The crossbeam 8 with the segments 9 is then lowered onto the new sleeves for the winding rolls 3, which have meanwhile been inserted into the winding machine. The segments 9 initially support the winding of the web starts on the new sleeves and then produce the desired line pressure on the contact lines between the support rollers 1, 2 and the winding rollers 3.
  • the required contact pressure which decreases as the winding roll diameter increases, is controlled depending on the winding roll diameter via the lateral piston-cylinder units 10 which counteract the weight of the pressure roll system.

Landscapes

  • Winding Of Webs (AREA)

Abstract

In winding machines for producing rolls (3), pressure roller systems are known which have a horizontal, vertically movable cross-head (8) to which a series of freely rotatable and individually movable roll segments (9) are secured side-by-side and with bolts parallel to the cross-head (8). In addition, there are means for adjusting the pressure exerted by the roll segments (9) on the rolls (3). According to the invention, into the bearing of each roll segment (9) on the cross-head (8) is integrated a component which either increases the bearing pressure as the distance between the roll segment (9) and the cross-head with an application force increasing depending on the distance or reduces said pressure as the distance increases with an increasing counter-force depending on the distance. Thus on the one hand the most uniform possible pressure on all rolls (3) is ensured and on the other negative effects owing to excessive differences in diameter between the rolls (3) are prevented.

Description

B E S C H R E I B U N G DESCRIPTION
Druckrollensystem für eine WickelmaschinePressure roller system for a winding machine
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung betrifft ein Druckroliensystem für eine Wickelmaschine zum Aufwickeln von Materialbahnen, insbesondere von durch Längsschnitte unterteilten Papier- oder Kartonbahnen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Wickelmaschine mit einem erfindungsgemäßen Druckrollensystem.The invention relates to a printing roll system for a winding machine for winding material webs, in particular paper or cardboard webs divided by longitudinal cuts, according to the preamble of claim 1 and a winding machine with a pressure roller system according to the invention.
Stand der TechnikState of the art
Zum Aufwickeln von Papier- oder Kartonbahnen zu Wickelrollen sind Tragwalzen- Wickelmaschinen bekannt, die zwei angetriebene Tragwalzen aufweisen, auf denen die Wickelrollen beim Aufwickeln nebeneinander mit fluchtenden Hülsen aufliegen. Oberhalb des von den Tragwalzen gebildeten Walzenbetts ist ein Druckrollensystem angeordnet, das aus einer durchgehenden Druckrolle oder aus einzelnen Druckrollensegmenten besteht, die an einer horizontalen, vertikal bewegbarenFor the winding of paper or cardboard webs into winding rolls, carrier roll winding machines are known which have two driven carrier rolls, on which the winding rolls rest next to one another with aligned sleeves during winding. Above the roller bed formed by the support rollers, a pressure roller system is arranged, which consists of a continuous pressure roller or of individual pressure roller segments, which can be moved horizontally, vertically
Traverse befestigt sind. Das Druckrollensystem dient dazu, zu Beginn der Aufwicklung von oben auf die Wickelrollen zu drücken, um so die Linienlast an den Kontaktlinien zwischen den Wickelrollen und den Tragwalzen zu erhöhen. Von der Linienlast wird die Wickelhärte der Wickelrollen entscheidend beeinflußt. Zu Beginn der Aufwicklung reicht die Linienlast aus dem Auflagegewicht der Wickelrollen noch nicht aus, daher wird mittels des Druckrollensystems eine zusätzliche Anpreßkraft aufgebracht, die beim steigenden Wickelrollengewicht während des Aufwickeins entsprechend gemindert wird. Da beim Aufwickeln von durch Längsschnitt unterteilten Papier- oder Kartonbahnen Querprofilschwankungen in der Bahn zu unterschiedlichen Wickelrollendurchmessern verursachen, führt dies bei einer durchgehenden Druckrolle dazu, daß diese teilweise nicht auf Wickelrollen mit geringerem Durchmesser aufliegt. Um dieses Problem zu beheben, ist aus der WO 93/15009 ein gattungsgemäßes Druckrollensystem bekannt, bei dem eine Reihe von frei drehbaren Rollensegmenten nebeneinander und einzeln vertikal bewegbar an einer Traverse befestigt sind. Jedes Rollensegment kann sich so dem Durchmesser der unter ihm befindlichen Wickelrolle anpassen. Damit der vom Auflagegewicht des Druckrollensystems bewirkte Auflagedruck jedes Rollensegments gleich ist, sind die Rollensegmente jeweils an einer hydraulischen Kolben-Zylinder- Einheit gelagert, die in einem geschlossenen System miteinander verbunden sind.Traverse are attached. The pressure roller system is used to press the winding rollers from the top at the start of winding, so as to increase the line load on the contact lines between the winding rollers and the support rollers. The winding hardness of the winding rolls is decisively influenced by the line load. At the start of winding, the line load from the support weight of the winding rolls is not yet sufficient, so an additional contact pressure is applied by means of the pressure roll system, which is correspondingly reduced as the winding roll weight increases during winding. Since, when winding paper or cardboard webs divided by a longitudinal cut, transverse profile fluctuations in the web lead to different winding reel diameters, this means that with a continuous pressure roller this does not partially rest on winding rollers with a smaller diameter. To solve this problem, a generic pressure roller system is known from WO 93/15009, in which a number of freely rotatable roller segments are fastened next to one another and individually vertically movable on a crossbar. Each roll segment can thus adapt to the diameter of the winding roll below it. So that the contact pressure caused by the contact weight of the pressure roller system is the same for each roller segment, the roller segments are each mounted on a hydraulic piston-cylinder unit, which are connected to one another in a closed system.
In der Praxis hat es sich gezeigt, daß dieses an sich vorteilhafte System beim Aufwickeln von Bahnen mit über die Breite schwankender Dicke an seine Grenzen stößt. Da die Druckrollensegmente unabhängig vom Wickelrollendurchmesser mit gleichem Anpreßdruck gegen die Wickelrollen drücken, werden die Unterschiede im Durchmesser zwischen den Wicketrollen immer größer. Aufgrund des Umstands, daß alle Wickeirollen mit gleicher Bahngeschwindigkeit ( = Umfangsgeschwindigkeit der Tragwalze) angetrieben werden, resultiert aus einem unterschiedlichen Wickelrollendurchmesser auch eine unterschiedliche Drehgeschwindigkeit; d. h. Wickelrollen mit kleinerem Durchmesser werden schneller gedreht. Eine unterschiedliche Drehgeschwindigkeit zweier benachbarter Wickelrollen verursacht eine Reibung an den aneinanderliegenden Stirnseiten, die zu unerwünschten Effekten, wie Markierungen, Brandflecken und im Extremfall zu einem Rollenauswurf führen kann, wenn benachbarte Wickelrollen mit unterschiedlichem Durchmesser sich miteinander verhaken.In practice, it has been shown that this system, which is advantageous per se, reaches its limits when winding webs with a thickness that varies over the width. Since the pressure roller segments press against the winding rollers with the same contact pressure regardless of the winding roller diameter, the differences in diameter between the winding rollers become larger and larger. Due to the fact that all winding rolls are driven at the same path speed (= peripheral speed of the support roller), a different winding roll diameter also results in a different rotation speed; d. H. Smaller diameter reels are turned faster. A different speed of rotation of two adjacent winding rolls causes friction on the adjacent end faces, which can lead to undesirable effects such as markings, burn marks and, in extreme cases, to roll ejection if adjacent winding rolls with different diameters get caught.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckrollensystem zu schaffen, das einerseits einen möglichst gleichmäßigen Anpreßdruck auf alle Wickelrollen gewährleistet, andererseits negative Effekte aufgrund zu großer Durchmesserunterschiede vermeidet. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The invention has for its object to provide a pressure roller system that on the one hand ensures the most uniform contact pressure on all winding rolls, on the other hand avoids negative effects due to large diameter differences. This object is achieved with the features of patent claim 1.
Nach der Erfindung weist jedes Rollensegment ein in seine vertikale Lagerung integriertes Element auf, das den Auflagedruck in Abhängigkeit von seinem Abstand von der Traverse beeinflußt. Der Auflagedruck wird entweder vermindert, wenn der Abstand von der Traverse steigt, oder er wird erhöht, wenn der Abstand sinkt. Dies führt dazu, daß einer wachsenden Differenz im Durchmesser zu dem mittleren Durchmesser der anderen Wickelrollen entgegengewirkt wird, indem entweder fester oder weniger fest gewickelt wird.According to the invention, each roller segment has an element which is integrated into its vertical bearing and which influences the contact pressure as a function of its distance from the crossmember. The contact pressure is either reduced as the distance from the crossbar increases, or it is increased as the distance decreases. As a result, a growing difference in diameter from the mean diameter of the other winding rolls is counteracted by winding either tighter or less tightly.
Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The subclaims contain preferred, since particularly advantageous, embodiments of the invention.
Kurze Beschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing
Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand zweier vereinfacht dargestellter Ausführungsbeispiele. Es zeigen:The drawing serves to explain the invention using two simplified exemplary embodiments. Show it:
Figur 1 die Seitenansicht einer Tragwalzenwickelmaschine mit einem Druckrollensystem nach der Erfindung,FIG. 1 shows the side view of a carrier roller winding machine with a pressure roller system according to the invention,
Figur 2 ausschnittsweise einen Querschnitt durch das Druckrollensystem,FIG. 2 shows a section of a cross section through the pressure roller system,
Figur 3 ausschnittsweise einen Längsschnitt,FIG. 3 shows a section of a longitudinal section,
Figur 4 ausschnittsweise einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform.Figure 4 shows a detail of a longitudinal section through a further embodiment.
Wege zur Ausführung der ErfindungWays of Carrying Out the Invention
Die in Figur 1 dargestellte Tragwalzen-Wickelmaschine weist zwei angetriebene Tragwalzen 1 ,2 auf, die ein Walzenbett bilden, in dem die Wickelrollen 3 beim Aufwickeln auf den Tragwalzen 1 , 2 aufliegen. Die Papier- oder Kartonbahn 4 wird von einer Längsschneideeinrichtung 5 in Einzelbahnen aufgeteilt, die anschließend durch den Spalt zwischen den Tragwalzen 1 , 2 in das Walzenbett geführt werden, wo sie auf fluchtend aufgereihte Hülsen gewickelt werden. Die Wickelmaschine weist weiter die bekannten Elemente zum Entfernen voller Wickelrollen 3 und zum Einlegen neuer Hülsen auf (Ausstoßbalken 6, Wickelrollenabsenktisch 7).The carrier roller winding machine shown in FIG. 1 has two driven carrier rollers 1, 2, which form a roller bed in which the winding rollers 3 rest on the carrier rollers 1, 2 during winding. The paper or cardboard web 4 is divided by a slitter 5 into individual webs, which are then through the nip between the support rollers 1, 2 into the roller bed, where they are wound onto aligned sleeves. The winding machine also has the known elements for removing full winding rolls 3 and for inserting new sleeves (ejection bar 6, winding roll lowering table 7).
Oberhalb des Walzenbetts ist im Gestell der Wickelmaschine ein Druckrollensystem angeordnet, mit dem sich zu Beginn der Aufwicklung das Auflagegewicht der Wickelrollen 3 auf den Tragwalzen 1 , 2 erhöhen läßt, wenn das Eigengewicht der Wickelrollen 3 für die gewünschte Wickelhärte noch nicht ausreicht.Above the roller bed, a pressure roller system is arranged in the frame of the winding machine, with which the bearing weight of the winding rollers 3 on the support rollers 1, 2 can be increased at the beginning of the winding if the dead weight of the winding rollers 3 is not yet sufficient for the desired winding hardness.
Das Druckrollensystem besteht aus einer horizontal, quer zur Bahnlaufrichtung verlaufenden Traverse 8, die vertikal beweglich gelagert ist. An der Unterseite der Traverse 8 ist eine Reihe von mit zur Traverse 8 parallelen Achsen dicht nebeneinander angeordneten Rollensegmenten 9 befestigt, die beim Absenken der Traverse 8 sich auf die Wickelrollen 3 auflegen. Bei einer Arbeitsbreite der Maschine von ca. 8 m beträgt die axiale Länge eines Segments ca. 100 mm, sein Durchmesser ca. 260 mm. Mittels einer an jeder Seite der Maschine angeordneten hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit 10 kann die Traverse 8 mit den Rollensegmenten 9 nach oben bis in eine Ruheposition bewegt werden. Gleichzeitig kann mit den Kolben-Zylinder- Einheiten 10 der Auflagedruck der Rollensegmente 9 auf den Wickelrollen 3 durch Entlastung des Gewichts durch Druck von unten eingestellt werden.The pressure roller system consists of a horizontal crossmember 8 which runs transversely to the web running direction and is mounted such that it can move vertically. On the underside of the crossmember 8, a number of roller segments 9, which are arranged closely next to one another with axes parallel to the crossmember 8, are fastened, which rest on the winding rollers 3 when the crossmember 8 is lowered. With a working width of the machine of approx. 8 m, the axial length of a segment is approx. 100 mm, its diameter approx. 260 mm. By means of a hydraulic piston-cylinder unit 10 arranged on each side of the machine, the traverse 8 with the roller segments 9 can be moved up to a rest position. At the same time, the contact pressure of the roller segments 9 on the winding rollers 3 can be adjusted with the piston-cylinder units 10 by relieving the weight by pressure from below.
Der Aufbau zweier Ausführungsformen eines Druckrollensystems nach der Erfindung ist in den Figuren 2, 3 und 4 detaillierter dargestellt:The construction of two embodiments of a pressure roller system according to the invention is shown in more detail in FIGS. 2, 3 and 4:
Bei allen Ausführungsformen ist die Traverse 8 als Hohlprofil ausgebildet, das an seiner Unterseite über seine Länge < — Arbeitsbreite der Maschine) eine Reihe von Öffnungen aufweist, durch die jeweils eine Befestigungsstange 1 1 nach außen geführt ist, an deren unteren Ende eine Lagerschale 12 für ein Rollensegment 9 befestigt ist. In jeder der nach unten offenen Lagerschalen 1 2 ist ein Rollensegment 9 frei drehbar gelagert.In all embodiments, the traverse 8 is designed as a hollow profile, which has a row of openings on its underside over its length <- working width of the machine), through which a fastening rod 11 is guided outwards, at the lower end of which a bearing shell 12 for a roller segment 9 is attached. In each of the downwardly open bearing shells 1 2, a roller segment 9 is freely rotatable.
Bevorzugt besteht jedes Rollensegment 9 aus einem hohlzylinderförmigen Tragkörper aus einem festen Material, insbesondere aus Stahl, auf dessen äußere Mantelfläche eine begrenzt verformbare Schicht 28 aus einem zelligen Kunststoffmaterial mit einer Vielzahl von gleichmäßig verteilten Poren aufgebracht ist. Das aus einem zelligen Elastomer, insbesondere Polyurethan bestehende Kunststoffmaterial weist ein Kompressionsmodul K von weniger als 10 MPa, vorzugsweise zwischen 1 MPa und 5 MPa, auf. Die Größe der Poren beträgt weniger als 5 mm, bevorzugt zwischen 0,05 und 1 mm. Bevorzugt sind die Poren in der verformbaren Schicht teilweise offen - also miteinander verbunden -, teilweise in sich geschlossen. Der Anteil der offenen Poren beträgt 30 % bis 70 %, vorzugsweise ca. 50 %. Das Verhältnis der offenen Poren zu den geschlossenen Poren bestimmt sowohl die Kompressibilität als auch die Fähigkeit der Schicht, im Inneren entstehende Wärme abzuleiten, um unerwünschteEach roller segment 9 preferably consists of a hollow cylindrical support body made of a solid material, in particular steel, on its outer lateral surface a limitedly deformable layer 28 of a cellular plastic material with a multiplicity of uniformly distributed pores is applied. The plastic material consisting of a cellular elastomer, in particular polyurethane, has a compression modulus K of less than 10 MPa, preferably between 1 MPa and 5 MPa. The size of the pores is less than 5 mm, preferably between 0.05 and 1 mm. The pores in the deformable layer are preferably partially open - that is, connected to one another - and partially closed. The proportion of open pores is 30% to 70%, preferably approximately 50%. The ratio of the open pores to the closed pores determines both the compressibility and the ability of the layer to dissipate heat generated inside in order to avoid undesired
Überhitzungen zu vermeiden. Die Dichte des Kunststoffmaterials beträgt zwischen 350 kg/m3 und 700 kg/m3 . Die Dicke der aus ihm gebildeten Schicht 28 beträgt 8 mm - 40 mm, vorzugsweise 10 mm - 20 mm, im Beispiel ca. 1 5 mm. Eine kompressible Schicht 28 mit den vorstehenden Merkmalen hat sich als besonders geeignet gezeigt, den erforderlichen Anpreßdruck ohne Markierungen auf denAvoid overheating. The density of the plastic material is between 350 kg / m 3 and 700 kg / m 3 . The thickness of the layer 28 formed from it is 8 mm - 40 mm, preferably 10 mm - 20 mm, in the example about 15 mm. A compressible layer 28 with the above features has proven to be particularly suitable for applying the required contact pressure without markings on the
Wickelrollen 3 bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen, z. B. Profilschwankungen in der Bahn 4, aufzubringen.Winding rolls 3 under different operating conditions, e.g. B. profile fluctuations in the web 4, apply.
Auf die äußere Mantelfläche des Tragkörpers kann anstelle einer Schicht 28 aus einem in sich kompressiblen Material auch ein Belag aus einem gummielastischem Material aufgebracht werden. Dann wird ein Material mit einer Härte von 60 - 90 Shore A verwendet, in dessen äußere Laufschicht umlaufende, in sich geschlossene, also konzentrisch verlaufende Nuten eingearbeitet sind, damit eine weichere Lauffläche entsteht und die Luft ausweichen kann. Die Stege zwischen den 1 ,5 bis 2 mm breiten und ca. 2 mm tiefen Nuten weisen dazu eine Breite von maximal 3 mm auf. Die Dicke der Schicht aus dem gummiähnlichen Material beträgt ebenfalls 8 mm bis 40 mm, vorzugsweise 10 mm bis 20 mm.Instead of a layer 28 made of a compressible material, a covering made of a rubber-elastic material can also be applied to the outer lateral surface of the support body. Then a material with a hardness of 60 - 90 Shore A is used, in the outer running layer of which are incorporated all-round, self-contained, i.e. concentrically running grooves, so that a softer running surface is created and the air can escape. The webs between the 1, 5 to 2 mm wide and approx. 2 mm deep grooves have a maximum width of 3 mm. The thickness of the layer of the rubber-like material is also 8 mm to 40 mm, preferably 10 mm to 20 mm.
Außerhalb (Figur 2, 3) oder innerhalb (Figur 4) der Traverse 8 ist jede Befestigungsstange 1 1 für ein Rollensegment 9 in einer vertikalen, verdrehsicheren Linearführung 13 geführt, die jeweils an der Traverse 8 befestigt ist: Bei der Ausführungsform nach den Figuren 2 und 3 sind die Linearführungen 13 an der Unterseite der Traverse 8 befestigt, bei der Ausführungsform nach Figur 4 innerhalb des Hohlprofils an einer Längswand. Die Linearführung 13 enthält bevorzugt ein unter Vorspannung montiertes Kugellager, damit ihre beiden Teile spielfrei relativ zueinander vertikal bewegbar gelagert sind. Das obere Ende jeder Befestigungsstange 1 1 ist innerhalb der Traverse 8 an einer dort senkrecht angeordneten, doppelt wirkenden Kolben-Zylinder-Einheit befestigt. Die Kolben-Zylinder-Einheiten sind doppelt wirkende Membranzylinder, bei denen jeweils die eine Kammer 16 mit einer Flüssigkeit, z. B. Hydrauiiköl, gefüllt ist, also mit einem hydraulischen Druck beaufschlagbar ist. Die mit Flüssigkeit gefüllten Kammern 16 aller Zylinder 14 sind in einem geschlossenen System über Leitungen 17 miteinander verbunden, so daß in jeder Kammer 16 immer derselbe Flüssigkeitsdruck herrscht. An das geschlossene Leitungssystem 17 ist ein Ausgleichsbehälter 18 über ein Ventil 19 angeschlossen, in den beim Öffnen des Ventils 19 Flüssigkeit aus dem geschlossenen System abfließen kann. Der Flüssigkeitsdruck in den Kammern 16 stützt somit die Rollensegmente 9 beim Aufliegen auf den Wickelrollen 3 gegen die Traverse 8 ab. Er überträgt das (von den Kolben-Zylinder-Einheiten 10 im gewünschten Maße geminderte) Auflagegewicht des Druckrollensystems und erzeugt so den gewünschten Auflagedruck der Segmente 9 auf den Wickelrollen 3, wobei alle Segmente 9 solange mit demselben Auflagedruck aufliegen bis das nachfolgend beschriebene Korrektursystem eingreift.Outside (FIG. 2, 3) or inside (FIG. 4) of the cross member 8, each fastening rod 11 for a roller segment 9 is guided in a vertical, non-rotatable linear guide 13, which is fastened to the cross member 8: in the embodiment according to FIGS. 2 and 3, the linear guides 13 are fastened to the underside of the crossmember 8, in the embodiment according to FIG. 4 inside the hollow profile on a longitudinal wall. The linear guide 13 preferably contains an under Preload mounted ball bearing so that their two parts are mounted so that they can move vertically relative to each other without play. The upper end of each fastening rod 11 is fastened within the cross member 8 to a double-acting piston-cylinder unit arranged vertically there. The piston-cylinder units are double-acting membrane cylinders, each of which has a chamber 16 with a liquid, for. B. hydraulic oil is filled, so it can be acted upon by a hydraulic pressure. The liquid-filled chambers 16 of all cylinders 14 are connected to one another in a closed system via lines 17, so that the same liquid pressure always prevails in each chamber 16. An expansion tank 18 is connected to the closed line system 17 via a valve 19, into which liquid can flow out of the closed system when the valve 19 is opened. The liquid pressure in the chambers 16 thus supports the roller segments 9 when resting on the winding rollers 3 against the crossmember 8. It transmits the bearing weight of the pressure roller system (reduced by the piston-cylinder units 10 to the desired extent) and thus generates the desired contact pressure of the segments 9 on the winding rollers 3, all segments 9 remaining at the same contact pressure until the correction system described below intervenes.
Bei der Ausführungsform nach den Figuren 2 und 3 sind die Kolben 15 der Kolben- Zylinder-Einheiten jeweils mit ihrem Ende feststehend an der oberen Wand der Traverse 8 festgeschraubt. Jeder Zylinder 14 einer Einheit ist begrenzt vertikal beweglich gelagert, damit sich der Abstand eines Rollensegments 9 von der Traverse 8 individuell einstellen kann.In the embodiment according to FIGS. 2 and 3, the pistons 15 of the piston-cylinder units are each screwed with their ends fixed to the upper wall of the crossmember 8. Each cylinder 14 of a unit is vertically movable to a limited extent, so that the distance of a roller segment 9 from the crossmember 8 can be set individually.
Bei der Ausführungsform nach Figur 4 ist jeder Zylinder 14 einer Einheit mit seinem oberen Ende an dem waagerechten Schenkel eines Winkeleisens 25 festgeschraubt, dessen anderer Schenkel an der Innenseite der Längswand der Traverse 8 festgeschraubt ist. Bei dieser Ausführungsform stellt der bewegliche Kolben die Befestigungsstange 1 1 dar, an dem ein Rollensegment 9 befestigt ist. Die Linearführung 13 befindet sich an der Innenseite des Winkeleisens 25. An ihrem beweglichen Teil 26 ist der Halter 27 für die Lagerschale 12 eines Rollensegments 9 befestigt, um eine vertikale, verdrehsichere Linearbewegung zu gewährleisten. Das Korrektursystem besteht aus in die Lagerung für die vertikale Bewegung jedes Rollensegments 9 an der Traverse 8 integrierten Elementen, die so wirken, daß entweder bei sinkendem Abstand eines Segments 9 von der Traverse 8 der Auflagedruck auf den Wickelrollen 3 durch eine abstandsabhängig steigende Zusatzkraft erhöht wird, oder bei steigendem Abstand der Auflagedruck durch eine abstandsabhängig steigende Gegenkraft vermindert wird.In the embodiment according to FIG. 4, each cylinder 14 of a unit is screwed with its upper end to the horizontal leg of an angle iron 25, the other leg of which is screwed to the inside of the longitudinal wall of the crossbar 8. In this embodiment, the movable piston represents the mounting rod 1 1, to which a roller segment 9 is attached. The linear guide 13 is located on the inside of the angle iron 25. The holder 27 for the bearing shell 12 of a roller segment 9 is fastened to its movable part 26 in order to ensure a vertical, rotationally secure linear movement. The correction system consists of elements integrated into the bearing for the vertical movement of each roller segment 9 on the crossmember 8, which act in such a way that either when the distance 9 of a segment 9 from the crossmember 8 decreases, the contact pressure on the winding rollers 3 is increased by a distance-dependent increasing additional force , or as the distance increases, the contact pressure is reduced by a distance-increasing counterforce.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 2 und 3 besteht das Korrektursystem aus Druckfedern 20, die jeweils zwischen den Zylindern 14 und der oberen Wand der Traverse 8 die Kolbenstange 15 in diesem Bereich umlaufend angeordnet sind. Jede Druckfeder 20 wirkt so einer Bewegung des zugehörigen Segments 9 zur Traverse 8 hin mit wegabhängig steigender Kraft entgegen. Dies wirkt zu großen Durchmesser¬ unterschieden in den Wickelrollen 3 aus folgenden Gründen entgegen:In the exemplary embodiment according to FIGS. 2 and 3, the correction system consists of compression springs 20, the piston rod 15 being arranged circumferentially in this area between the cylinders 14 and the upper wall of the crossmember 8. Each compression spring 20 thus counteracts a movement of the associated segment 9 toward the crossmember 8 with a force which increases as a function of the path. This counteracts large diameter differences in the winding rolls 3 for the following reasons:
Aufgrund des geschlossenen Hydrauliksystems der Kammern 14 führt ein relatives Anwachsen eines Wickelrollendurchmessers (z. B. aufgrund einer Querprofil¬ schwankung der Bahn 4) zu einer relativen Bewegung der aufliegenden Rollensegmente 9 zur Traverse 8 hin. Dieser Bewegung wirkt die Druckfeder 20 mit steigender Kraft entgegen, d. h. zusätzlich zum - für alle Segmente 9 gleichen - Hydraulikdruck beeinflußt bei diesen nach oben gedrückten Segmenten 9 auch die Federkraft der Druckfedern 20 den Auflagedruck auf der Wickelrolle 3 erhöhend. In Abhängigkeit von der Durchmesserdifferenz wird aufgrund des erhöhten Auflagedrucks fester gewickelt und so einer weiteren Vergrößerung der Durchmesserdifferenz entgegengewirkt. Die Größe der entgegenwirkenden Kraft pro Auslenkungsweg läßt sich durch Wahl der Federkonstanten so einstellen, daß dieDue to the closed hydraulic system of the chambers 14, a relative increase in a winding roll diameter (for example, due to a transverse profile fluctuation of the web 4) leads to a relative movement of the roll segments 9 lying on the crossbar 8. The compression spring 20 counteracts this movement with increasing force, i. H. in addition to the hydraulic pressure, which is the same for all segments 9, the spring force of the compression springs 20 also increases the contact pressure on the winding roller 3 with these segments 9 pushed upwards. Depending on the diameter difference, the increased contact pressure means that the winding is firmer and counteracts a further increase in the diameter difference. The size of the counteracting force per deflection path can be adjusted by choosing the spring constants so that the
Korrektur erst bei sich negativ auswirkenden Durchmesserdifferenzen eingreift, um im Bereich akzeptabler Differenzen mit gleichmäßigem Auflagedruck eine gleichmäßige Wickelhärte zu erzielen.Correction only intervenes if there are negative diameter differences in order to achieve a uniform winding hardness in the range of acceptable differences with a uniform contact pressure.
Alternativ ist es auch möglich, die Feder 20 an beiden Enden an der oberen Wand der Traverse 8 und an dem Zylinder 14 zu befestigen, so daß sie als Zugfeder einer Bewegung des zugehörigen Segments 9 mit wegabhängig steigender Kraft entgegen wirkt. Die führt dazu, daß Wickelrollen 3 mit relativ geringerem Durchmesser weicher gewickelt werden, also ihr Durchmesser relativ steigt. Auch dies wirkt einer unerwünscht großen Differenz zwischen den Durchmessern zweier benachbarter Wickelrollen 3 entgegen.Alternatively, it is also possible to fasten the spring 20 at both ends to the upper wall of the crossmember 8 and to the cylinder 14, so that it acts as a tension spring against movement of the associated segment 9 with a force that increases as a function of the path. The result is that winding rolls 3 with a relatively smaller diameter are wound softer, that is, their diameter increases relatively. This also works undesirable large difference between the diameters of two adjacent winding rolls 3.
Bei der Ausführungsform nach Figur 4 ist die Druckfeder 20 zwischen dem waagerechten Schenkel des Winkeleisens 25 und dem beweglichen Teil 26 der Linearführung 13 angeordnet und wirkt so einer relativen Bewegung der Rollensegmente 9 zur Traverse 8 hin mit steigender Kraft entgegen.In the embodiment according to FIG. 4, the compression spring 20 is arranged between the horizontal leg of the angle iron 25 and the movable part 26 of the linear guide 13 and thus counteracts a relative movement of the roller segments 9 towards the cross member 8 with increasing force.
Befindet sich ein Rollensegment 9 - wie in Figur 2 für das rechte Segment dargestellt - oberhalb eines Längsschnitts, also im Bereich zweier Wickelrollen 3, so muß es für das Wickeln dieser Formate durch Anheben inaktiviert werden. Gleiches gilt für Segmente 9, die sich beim Verarbeiten von schmaleren Bahnen 4 außerhalb der Bahnbreite befinden. Bei den doppelt wirkend ausgebildeten Kolben-Zylinder-Einheiten nach den Ausführungsbeispielen läßt sich die nicht mit Flüssigkeit beaufschlagte zweite Kammer 21 vorteilhaft benutzen, um die inaktivierende Anhebebewegung eines Segments 9 auszuführen.If a roller segment 9 is located - as shown in FIG. 2 for the right segment - above a longitudinal section, that is to say in the region of two winding rollers 3, it must be deactivated by lifting it in order to wind these formats. The same applies to segments 9 which are outside the web width when processing narrower webs 4. In the double-acting piston-cylinder units according to the exemplary embodiments, the second chamber 21, which is not loaded with liquid, can advantageously be used to carry out the inactivating lifting movement of a segment 9.
Jede zweite Kammer 21 eines Zylinders 14 ist an eine eigene Druckleitung 22 mit einem Ventil 23 angeschlossen, über das ein Druckmedium, bevorzugt Druckluft, aus einer gemeinsamen Quelle 24 zugeführt und zugleich der Druck aus der Kammer 21 abgelassen werden kann. Ein Druckanstieg in der Kammer 21 führt zu einem Anheben des Segments 9, sofern der hydraulische Druck in der anderen Kammer 16 geringer ist.Every second chamber 21 of a cylinder 14 is connected to its own pressure line 22 with a valve 23, via which a pressure medium, preferably compressed air, is supplied from a common source 24 and at the same time the pressure can be released from the chamber 21. An increase in pressure in the chamber 21 leads to a lifting of the segment 9 if the hydraulic pressure in the other chamber 16 is lower.
Die Verwendung von doppelt wirkend ausgebildeten Kolben-Zylinder-Einheiten ermöglicht es, die Korrekturfunktion anstelle mit Federn 20 durch eine entsprechende Steuerung des pneumatischen Drucks in den Kammern 21 durchzuführen. Bei dieser alternativen, nicht in den Figuren dargestellten Ausführungsform, enthält das Druckrollensystem eine Steuereinrichtung, die den pneumatischen Gegendruck in den Kammern 21 wegabhängig steuert. Für jedes Rollensegment 9 wird der Gegendruck in der zugehörigen Kammer 21 wegabhängig so gesteuert, daß bei einem sinkenden Abstand des Rollensegments 9 von der Traverse 8 der Gegendruck vermindert wird, um den Auflagedruck der Rollensegmente 9 zu erhöhen, oder bei steigendem Abstand durch Erhöhung des Gegendrucks der Auftagedruck der Rollensegmente 9 wegabhängig vermindert wird. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4 mit einer unteren pneumatischen Kammer 21 würde bei einer Relativbewegung der Rollensegmente 9 nach unten - also bei einem steigenden Abstand der Segmente 9 von der Traverse 8 - der nach oben wirkende pneumatische Druck in der Kammer 21 erhöht, um den Auflagedruck der Segmente 9 zu verringern.The use of double-acting piston-cylinder units makes it possible to carry out the correction function instead of using springs 20 by correspondingly controlling the pneumatic pressure in the chambers 21. In this alternative embodiment, not shown in the figures, the pressure roller system contains a control device which controls the pneumatic counterpressure in the chambers 21 as a function of the path. For each roller segment 9, the back pressure in the associated chamber 21 is controlled depending on the path so that when the distance of the roller segment 9 from the crossmember 8 decreases, the back pressure is reduced in order to increase the contact pressure of the roller segments 9, or with increasing distance by increasing the back pressure the contact pressure of the roller segments 9 is reduced depending on the route. In the embodiment according to FIG. 4 with a lower pneumatic chamber 21, with a relative movement of the roller segments 9 downwards - that is to say with an increasing distance of the segments 9 from the cross member 8 - the pneumatic pressure acting upwards in the chamber 21 would be increased by the contact pressure of segments 9 to decrease.
Die Einstellung des Systems, einschließlich der Aktivierung der gewünschten Segmente 9 wird zu Beginn der Aufwicklung wie folgt durchgeführt:The setting of the system, including the activation of the desired segments 9, is carried out as follows at the start of the rewind:
Zunächst wird bei geöffneten Ventil 19, also bei zum Ausgleichsbehälter 18 offenem Hydrauliksystem, jeder Zylinder 14 durch Zufuhr von Druckluft in die Kammer 21 gegen den Druck der Feder 20 ganz nach oben bewegt, so daß sich alle Segmente 9 in der oberen, inaktiven Position befinden.First, when the valve 19 is open, that is to say when the hydraulic system is open to the expansion tank 18, each cylinder 14 is moved completely upward by supplying compressed air into the chamber 21 against the pressure of the spring 20, so that all the segments 9 are in the upper, inactive position .
Anschließend werden die Ventile 19 der zu aktivierenden Segmente 9 geöffnet. Deren Kammern 16 werden mit Hydraulikflüssigkeit soweit gefüllt, daß sich die Segmente 9 in eine mittleren Arbeitsposition des Verstellweges absenken. Danach werden die Ventile 19 geschlossen. Anschließend wird die Traverse 8 mit den Segmenten 9 auf die inzwischen in die Wickelmaschine eingelegten neuen Hülsen für die Wickelrollen 3 abgesenkt. Die Segmente 9 unterstützen zunächst das Anwickeln der Bahnanfänge an die neuen Hülsen und stellen anschließend den gewünschten Liniendruck an den Kontaktlinien zwischen den Tragwalzen 1 , 2 und den Wickelrollen 3 her.The valves 19 of the segments 9 to be activated are then opened. Their chambers 16 are filled with hydraulic fluid to such an extent that the segments 9 lower into a middle working position of the adjustment path. The valves 19 are then closed. The crossbeam 8 with the segments 9 is then lowered onto the new sleeves for the winding rolls 3, which have meanwhile been inserted into the winding machine. The segments 9 initially support the winding of the web starts on the new sleeves and then produce the desired line pressure on the contact lines between the support rollers 1, 2 and the winding rollers 3.
Der dazu erforderliche, bei zunehmendem Wickelrollendurchmesser abnehmende Auflagedruck wird über die seitlichen, dem Gewicht des Druckrollensystems entgegenwirkenden Kolben-Zylinder-Einheiten 10 vom Wickelrollendurchmesser abhängig gesteuert. The required contact pressure, which decreases as the winding roll diameter increases, is controlled depending on the winding roll diameter via the lateral piston-cylinder units 10 which counteract the weight of the pressure roll system.

Claims

PATENT ANS PRÜ CHE PATENT TO PRÜCHE
1.1.
Druckrollensystem für eine Wickelmaschine zur Herstellung von Wickelrollen (3) mit einer horizontal verlaufenden und vertikal bewegbaren Traverse (8), an der eine Reihe von frei drehbaren und einzeln vertikal bewegbaren Rollensegmenten (9) nebeneinander und mit zur Traverse (8) parallelen Achsen befestigt sind, und mit Mitteln zur Einstellung des Auflagedrucks der Rollensegmente (9) auf den Wickelrollen (3), dadurch gekennzeichnet, daß in die Lagerung jedes Rollensegments (9) an der Traverse (8) ein Element integriert ist, das entweder bei sinkendem Abstand des Rollensegments (9) von der Traverse (8) mit abstandsabhängig steigender Zusatzkraft den Auflagedruck erhöht oder bei steigendem Abstand mit abstandsabhängig steigender Gegenkraft den Auflagedruck vermindert.Pressure roller system for a winding machine for the production of winding rollers (3) with a horizontally running and vertically movable crossbar (8), to which a number of freely rotatable and individually vertically movable roller segments (9) are fastened next to one another and with axes parallel to the crossbar (8) , And with means for adjusting the contact pressure of the roller segments (9) on the winding rollers (3), characterized in that an element is integrated in the storage of each roller segment (9) on the crossmember (8), which either with decreasing distance of the roller segment (9) of the crossbeam (8) increases the contact pressure with the distance-increasing additional force or decreases the contact pressure with increasing distance with the distance-dependent increasing counterforce.
2.Second
Druckrollensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rollensegment (9) über eine vertikale Linearführung (13) an der Traverse (8) gelagert ist.Pressure roller system according to claim 1, characterized in that each roller segment (9) is mounted on the crossmember (8) via a vertical linear guide (13).
3.Third
Druckrollensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Roltensegment (9) eine Druckfeder (20) der Bewegung zu der Traverse (20) hin entgegenwirkt.Pressure roller system according to claim 1 or 2, characterized in that for each roller segment (9) a compression spring (20) counteracts the movement towards the crossmember (20).
4.4th
Druckrollensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Rollensegment (9) eine Zugfeder der Bewegung von der Traverse (8) weg entgegenwirkt. Druckrollensystem nach einem der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Auflagedruck durch das Auflagegewicht des Druckrollensystems erzeugt wird und jedes Rollensegment (9) mittels einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit (14) an der Traverse (8) abgestützt ist.Pressure roller system according to claim 1 or 2, characterized in that in each roller segment (9) a tension spring counteracts the movement away from the crossmember (8). Pressure roller system according to one of claims 1 to 4, characterized gekenn¬ characterized in that the contact pressure is generated by the weight of the pressure roller system and each roller segment (9) is supported by a hydraulic piston-cylinder unit (14) on the crossmember (8).
6.6th
Druckrollensystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Flüssigkeit gefüllten Kammern (16) aller Kolben-Zylinder-Einheiten (14) der Rollensegmente (9) in einem geschlossenen System miteinander verbunden sind.Pressure roller system according to claim 5, characterized in that the liquid-filled chambers (16) of all piston-cylinder units (14) of the roller segments (9) are connected to one another in a closed system.
7.7.
Druckrollensystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollensegmente (9) an doppelt wirkenden Kolben-Zylinder-Einheiten (14) befestigt sind, deren zweite Kammer (21) jeweils getrennt mit Druck, bevorzugt mit Luftdruck, beaufschlagbar ist.Pressure roller system according to claim 5 or 6, characterized in that the roller segments (9) are fastened to double-acting piston-cylinder units (14), the second chamber (21) of which can be acted upon separately with pressure, preferably with air pressure.
8.8th.
Druckrollensystem nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, die den pneumatischen Druck in jeder zweiten Kammer (21) wegabhängig so steuert, daß entweder beim sinkenden Abstand des Rollensegments (9) von der Traverse (8) den pneumatischen Gegendruck vermindert wird, um den Auflagedruck der Rollensegmente (9) zu erhöhen, oder bei steigendem Abstand sich ein abstandsabhängig steigender Gegendruck aufbaut, um den Auflagedruck der Rollensegmente (9) zu vermindern.Pressure roller system according to claim 7, characterized by a control device which controls the pneumatic pressure in every second chamber (21) in a way that either reduces the pneumatic counterpressure by the contact pressure when the distance of the roller segment (9) from the crossmember (8) decreases to increase the roller segments (9), or as the distance increases, a back pressure increases depending on the distance in order to reduce the contact pressure of the roller segments (9).
9.9th
Druckrollensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß jedes Rollensegment (9) auf seiner äußeren Mantelfläche eine verformbare Schicht (28) aus einem zelligen Kunststoffmaterial mit einer Vielzahl von gleichmäßig verteilten Poren und einem Kompressionsmodul K von weniger als 10 MPa aufweist. Druckrollensystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (28) aus einem zelligen Elastormer, insbesondere Polyurethan, mit einem Kompressionsmodul K zwischen 1 MPa und 5 MPa besteht.Pressure roller system according to one of claims 1 to 8, characterized gekenn¬ characterized in that each roller segment (9) on its outer lateral surface a deformable layer (28) made of a cellular plastic material with a plurality of evenly distributed pores and a compression module K of less than 10 MPa having. Pressure roller system according to claim 9, characterized in that the layer (28) consists of a cellular elastomer, in particular polyurethane, with a compression modulus K between 1 MPa and 5 MPa.
11.11th
Druckrollensystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn¬ zeichne t,daß die Größe der Poren weniger als 5 mm, bevorzugt zwischen 0,05 mm und 1 mm, beträgt.Pressure roller system according to Claim 9 or 10, characterized in that the size of the pores is less than 5 mm, preferably between 0.05 mm and 1 mm.
12.12th
Druckrollensystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Poren in der Schicht (28) teilweise offen und teilweise in sich geschlossen sind, wobei der Anteil der offenen Poren 30 % bis 70 %, vorzugsweise ca.50 %, beträgt.Pressure roller system according to one of claims 9 to 11, characterized gekenn¬ characterized in that the pores in the layer (28) are partially open and partially closed, the proportion of open pores 30% to 70%, preferably about 50%, is.
13.13th
Druckrollensystem nach einem der Ansprüche 1 bis8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß jedes Rollensegment (9) auf seiner äußeren Mantelfläche eine verformbare Schicht aus einem gummiähnlichen Material mit einer Härte zwischen 60 Shore A und 90 Shore A aufweist, in deren Lauffläche umlaufende Nuten eingearbeitet sind.Pressure roller system according to one of claims 1 to 8, characterized gekenn¬ characterized in that each roller segment (9) on its outer surface has a deformable layer of a rubber-like material with a hardness between 60 Shore A and 90 Shore A, in the tread circumferential grooves are incorporated .
14. Druckrollensystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Stege zwischen den Nuten maximal 3 mm beträgt.14. Pressure roller system according to claim 13, characterized in that the width of the webs between the grooves is a maximum of 3 mm.
15.15th
Druckrollensystem nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekenn* zeichnet, daß die Dicke der Schicht (28) 8 mm bis 40 mm, vorzugsweise 10 mm bis 20 mm, beträgt. Pressure roller system according to one of Claims 9 to 14, characterized * in that the thickness of the layer (28) is 8 mm to 40 mm, preferably 10 mm to 20 mm.
16.16th
Druckrollensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß seitlich an der Traverse (8) eine von oben ziehende oder von unten drückende Kolben-Zylinder-Einheit (10) angreift.Pressure roller system according to one of Claims 1 to 15, characterized in that a piston-cylinder unit (10) pulling from above or pressing from below acts laterally on the crossmember (8).
17.17th
Tragwalzen-Wickelmaschine zum Aufwickeln von einer durch Längsschnitte unterteilten Materialbahn (4), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mit zwei angetriebenen, parallelen Tragwalzen (1, 2), zwischen denen ein Walzenbett ausgebildet ist, auf dem die Wickelrollen (3) beim Aufwickeln mit fluchtenden Achsen aufliegen, dadurch gekennzeichnet, daß im Gestell der Wickelmaschine oberhalb des Walzenbetts ein Druckrollensystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 angeordnet ist. Carrier roller winding machine for winding a material web (4), in particular paper or cardboard web, divided by longitudinal cuts, with two driven, parallel carrier rollers (1, 2), between which a roller bed is formed, on which the winding rollers (3) are coiled during winding aligned axes, characterized in that a pressure roller system according to one of claims 1 to 16 is arranged in the frame of the winding machine above the roller bed.
EP97916365A 1996-04-19 1997-03-19 Pressure roller system for a winding machine Ceased EP0833795A1 (en)

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DE19615539 1996-04-19
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DE19651483A DE19651483A1 (en) 1996-04-19 1996-12-11 Pressure roller system for a winding machine
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