EP0916603B1

EP0916603B1 - Winding machine and method, especially for a slitter

Info

Publication number: EP0916603B1
Application number: EP98119196A
Authority: EP
Inventors: Franz Kayser
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Paper GmbH and Co KG
Priority date: 1997-11-14
Filing date: 1998-10-12
Publication date: 2003-01-29
Anticipated expiration: 2018-10-12
Also published as: DE59807056D1; EP0916603A1; US6161792A; CA2254038C; DE19750539C1; CA2254038A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickeleinrichtung, insbesondere für einen Rollenschneider, zum Auf- und Abwikkeln einer Materialbahn zu bzw. von einer Wickelrolle mit einer am Umfang der Wickelrolle anlegbaren Stützeinrichtung.The invention relates to a winding device, in particular for a slitter winder, for winding up and unwinding a material web to or from a winding roll with a support device that can be placed on the circumference of the winding roll.

Die Erfindung soll im folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel für eine Materialbahn beschrieben werden. Sie ist aber auch bei anderen Materialbahnen anwendbar. Erläutert wird die Erfindung am Beispiel des Aufwikkelns. Das Abwickeln erfolgt entsprechend.The invention will be described below with reference to a paper web as an example of a material web. But it can also be used with other material webs. The invention is explained using the example of winding. The unwinding takes place accordingly.

In einem der letzten Herstellungsschritte wird die Papierbahn, gegebenenfalls nach Durchlaufen einer Längsschneideeinrichtung, zu Wickelrollen aufgewickelt. Als Ausgangspunkt der Wickelrolle dient vielfach ein Wikkelkern oder eine Wickelhülse aus Pappe. Diese Wickelhülse weist insbesondere bei breiteren Wickelrollen keine ausreichende Steifigkeit auf, so daß die Wickelrolle mit zunehmendem Durchmesser und damit zunehmendem Gewicht in der Mitte anfängt durchzuhängen oder durchzubiegen, wenn sie beim Aufwickeln nur an dem Rollenkern, d.h. am Zentrum der Wickelrolle, gehalten wird. Man ist daher mehr oder weniger gezwungen, bei einer derartigen Wickeltechnik die Wickelrolle auch am Umfang zu unterstützen, um das Durchbiegen zu verringern oder zu vermeiden, wie dies in EP 0 289 776 B1 erkannt wurde. Dort wird zwar hauptsächlich das Abwickeln behandelt. Das Problem der Abstützung der Rolle mit großem Gewicht stellt sich dort genauso.In one of the last production steps, the paper web is wound up into winding rolls, possibly after passing through a slitter. A winding core or a cardboard winding tube is often used as the starting point for the winding roll. This winding tube has insufficient rigidity, especially in the case of wider winding rolls, so that the winding roll with increasing diameter and thus increasing weight in the middle begins to sag or sag if it is only held on the roll core, ie at the center of the winding roll, during winding. In such a winding technique, one is therefore more or less forced to support the winding roll on the circumference in order to reduce or avoid bending, as was recognized in EP 0 289 776 B1. The main focus is on unwinding. The problem of supporting the roll with great weight also arises there.

Mit zunehmendem Durchmesser der Wickelrolle nimmt, wie oben gesagt, auch ihr Gewicht zu. Dementsprechend erhöht sich mit zunehmendem Durchmesser auch die Gewichtskraft, mit der die Wickelrolle auf der Stützeinrichtung aufliegt, und damit der Anpreßdruck. Dieser Anpreßdruck ist aber einer der Faktoren, die die Wikkelhärte bestimmen. Je größer er ist, desto größer ist die Wickelhärte. Diese Erscheinung ist aber unerwünscht. Man möchte vielmehr den gegenteiligen Wickelhärteverlauf über den Durchmesser der Rolle erreichen, d.h. die Rolle soll im Bereich des Rollenkernes härter gewickelt werden als am Umfang.As mentioned above, the weight of the winding roll increases with increasing diameter. Accordingly, with increasing diameter, the weight with which the winding roll rests on the support device increases, and thus the contact pressure. However, this contact pressure is one of the factors that determine the hardness of the winding. The larger it is, the greater the winding hardness. However, this phenomenon is undesirable. Rather, one would like to achieve the opposite winding hardness curve over the diameter of the roll, i.e. the roll should be wound harder in the area of the roll core than on the circumference.

Um dieses Problem zu lösen, sind schon mehrere andere Ansätze bekannt. So zeigt die DE 42 14 713 A1 die Verwendung eines Bandes, das über drei Stützrollen geführt ist, die in einem Dreieck angeordnet sind, dessen Basis in Schwerkraftrichtung nach oben weist. Zwischen den beiden oberen Stützrollen befindet sich dementsprechend eine freie Länge des Bandes, auf dem die Wickelrolle aufliegt. Wenn man die Spannung des Bandes entsprechend beeinflußt, dann liegt das Band in einem Teilbereich am Umfang der Wickelrolle an. Die Gewichtskraft verteilt sich dementsprechend auf eine etwas größere Fläche, so daß der Anpreßdruck geringer wird.Several other approaches are already known to solve this problem. DE 42 14 713 A1 shows the use of a belt which is guided over three support rollers which are arranged in a triangle, the base of which points upwards in the direction of gravity. Accordingly, between the two upper support rollers there is a free length of the belt on which the winding roller rests. If you influence the tension of the tape accordingly, then the tape lies in a partial area on the circumference of the winding roll. The weight distributed accordingly on a slightly larger area, so that the contact pressure is lower.

Bei einer derartigen Lösung ist es allerdings relativ schwierig, auf Dauer reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen, weil sich bei einer derartigen Belastung das Band mit der Zeit verändert. Die Kompensation dieser Veränderungen ist zwar möglich, aber aufwendig.With such a solution, however, it is relatively difficult to achieve reproducible results over the long term because the tape changes over time under such a load. Compensation for these changes is possible, but complex.

Eine andere Lösung ergibt sich aus EP 0 292 451 B1. Hier liegt die Wickelrolle einerseits an einer Andruckwalze an. Andererseits ist neben der Andruckwalze ein weiteres Rollenpaar angeordnet, das ebenfalls von einem Band umschlungen ist. Mit zunehmendem Durchmesser der Wickelrolle wandert der Mittelpunkt der Wickelrolle zunehmend über das Rollenpaar in Richtung auf das Band, so daß auch hier eine bessere Gewichtskraftverteilung möglich sein soll. Letztendlich besteht aber auch hier die Gefahr, daß die Wickelrolle mit einem Großteil ihres Gewichts auf einer der beiden Rollen des Rollenpaares aufliegt und die Wickelhärte damit unzulässig hoch wird.Another solution results from EP 0 292 451 B1. Here the winding roll rests on the one hand on a pressure roller. On the other hand, another pair of rollers is arranged next to the pressure roller, which is also wrapped in a band. With increasing diameter of the winding roll, the center point of the winding roll moves increasingly over the pair of rolls in the direction of the belt, so that a better weight distribution should also be possible here. Ultimately, however, there is also the risk here that the winding roll will bear with a large part of its weight on one of the two rolls of the pair of rolls and the winding hardness will therefore become impermissibly high.

US 3 889 831 A zeigt eine Vorrichtung zum Wickeln einer Wickelrolle, bei der die Wickelrolle auf mehreren Tragrollen aufliegt. Die Tragrollen sind jeweils paarweise zusammengefaßt. Jedes Paar ist an einem Hebel befestigt, der wiederum gelenkig mit einem Träger verbunden ist. Jeder Träger weist zwei Rollenpaare auf und ist selbst wieder gelenkig an einem Maschinengestell verbunden. Das Maschinengestell weist zwei derartige Träger auf. Die einzelnen Tragrollen können sich daher bei jedem Durchmesser der Wickelrolle an den Umfang der Wickelrolle anlegen.US 3 889 831 A shows a device for winding a winding roll, in which the winding roll rests on several support rolls. The idlers are combined in pairs. Each pair is attached to a lever, which in turn is articulated to a bracket. Each carrier has two pairs of rollers and is itself articulated on a machine frame. The machine frame has two such supports. The individual idlers can therefore lie on the circumference of the winding roll for any diameter of the winding roll.

US 2 134 656 A zeigt eine weitere Wickelvorrichtung, bei der eine Wickelrolle auf zwei Tragrollen aufliegt. Die Tragrollen sind in einem Ständer gelagert, der aus zwei Teilen besteht, die gelenkig miteinander verbunden sind. Der Gelenkpunkt zwischen den beiden Teilen ist über eine starre Kopplung mit der Achse der Wickelrolle verbunden, so daß sich der Abstand der beiden Tragenrollen mit zunehmendem Durchmesser der Wickelrolle vergrößert.US 2 134 656 A shows a further winding device in which a winding roll rests on two support rolls. The idlers are mounted in a stand that consists of two parts that are hinged together. The hinge point between the two parts is connected via a rigid coupling to the axis of the winding roller, so that the distance between the two carrier rollers increases with increasing diameter of the winding roller.

DE 44 27 877 C1 zeigt eine Wickelvorrichtung mit einer Wickelrolle für bahnförmiges Material, bei der die Wikkelrolle auf einem Druckluftkissen aufliegt, das zwischen einer Stützeinrichtung und der Wickelrolle erzeugt wird.DE 44 27 877 C1 shows a winding device with a winding roll for web-shaped material, in which the winding roll rests on a compressed air cushion that is generated between a support device and the winding roll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einfluß der Gewichtskraft auf die Qualität der Wickelrolle zu verringern.The invention has for its object to reduce the influence of weight on the quality of the winding roll.

Diese Aufgabe wird bei einer Wickeleinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Stützeinrichtung eine Vielzahl von in Umfangsrichtung nach Art einer Kette angeordneten, drehbaren Rollkörpern aufweist, deren Drehachsen im wesentlichen parallel zur Wickelachse verlaufen und die quer zu den Drehachsen gelenkig miteinander verbunden sind.This object is achieved in a winding device of the type mentioned above in that the support device has a plurality of rotatable rolling elements arranged in the circumferential direction in the manner of a chain, the axes of rotation of which run essentially parallel to the winding axis and which are articulated to one another transversely to the axes of rotation.

Man verwendet also als Stützeinrichtung einen "Rollenteppich". Dieser Rollenteppich stellt eine Vielzahl von Auflagepunkten für die Wickelrolle zur Verfügung. Da die Rollkörper entlang der Umfangsrichtung gelenkig miteinander verbunden sind, ist es möglich, die Auflagepunkte dem Durchmesser der Wickelrolle, der sich beim Aufwickeln ändert, fortlaufend anzupassen. Dementsprechend verteilt sich das Gewicht der Wickelrolle auf die vielen Auflagepunkte, d.h. auf die vielen Rollkörper, so daß in jedem einzelnen Nip (zwischen Wickelrolle und Rollkörper) eine entsprechend verringerte Flächenpressung entsteht, die es gestattet, den Einfluß der Gewichtskraft zu reduzieren und unkontrollierte Wickelhärteänderungen zu vermeiden. Dadurch, daß die einzelnen Rollkörper in Umfangsrichtung relativ dicht benachbart sein können, entstehen nur kurze freie Weglängen, die nicht weiter stören. Man kann mit der Stützeinrichtung vielmehr relativ gut für eine klar definierte Abstützkraft sorgen.A "roller carpet" is therefore used as the support device. This roll carpet provides a variety of support points for the winding roll. Since the rolling elements are connected to one another in an articulated manner along the circumferential direction, it is possible to continuously adapt the support points to the diameter of the winding roll, which changes during winding. Accordingly, the weight of the winding roll is distributed over the many support points, i.e. on the many rolling elements, so that in each individual nip (between the winding roller and the rolling element) there is a correspondingly reduced surface pressure, which makes it possible to reduce the influence of the weight and to avoid uncontrolled changes in the winding hardness. The fact that the individual rolling elements can be relatively closely adjacent in the circumferential direction results in only short free path lengths which do not further interfere. Rather, the support device can provide a clearly defined support force relatively well.

Vorzugsweise weist die Stützeinrichtung an mindestens einem Ende in Umfangsrichtung eine im wesentlichen entgegen der Schwerkraftrichtung wirkende Spanneinrichtung auf. Die Spanneinrichtung sorgt dafür, daß die Stützeinrichtung mit der notwendigen Spannung gegen den Umfang der Wickelrolle gehalten wird, um die Gewichtskraft aufzunehmen. Mit der Spanneinrichtung kann man bewirken, daß der gewünschte Teil des Umfangs der Wikkelrolle entsprechend mit der Stützeinrichtung beaufschlagt wird.The support device preferably has at least one end in the circumferential direction of a tensioning device which acts essentially counter to the direction of gravity. The tensioning device ensures that the support device is held with the necessary tension against the circumference of the winding roller in order to absorb the weight. With the tensioning device it is possible to effect that the desired part of the circumference of the winding roll is acted upon accordingly with the support device.

Vorzugsweise weist die Spanneinrichtung hierzu eine Hubeinrichtung auf, die gelenkig an einer Basis montiert ist. Die Hubeinrichtung hat zunächst den Vorteil, daß sie entgegen der Schwerkraftrichtung wirken kann.For this purpose, the tensioning device preferably has a lifting device which is articulated on a base. The lifting device initially has the advantage that it can act against the direction of gravity.

Die Wickelrolle wird sozusagen angehoben. Durch das gelenkige Abstützen der Hubeinrichtung, die beispielsweise als hydraulischer Hubzylinder ausgebildet sein kann, ermöglicht man, daß sich die Stützeinrichtung an den sich verändernden Durchmesser der Wickelrolle anpassen kann. Das Ende, an dem die Spanneinrichtung angeordnet ist, kann dann nicht nur in Vertikalrichtung, sondern auch in Horizontalrichtung bewegt werden.The winding roll is raised, so to speak. The articulated support of the lifting device, which can be designed, for example, as a hydraulic lifting cylinder, makes it possible for the supporting device to be able to adapt to the changing diameter of the winding roll. The end at which the tensioning device is arranged can then be moved not only in the vertical direction but also in the horizontal direction.

Vorzugsweise sind beide Enden mit einer Spanneinrichtung versehen. Dies gestattet es, die Spanneinrichtung noch besser an den Umfang der Wickelrolle anzupassen.Both ends are preferably provided with a tensioning device. This allows the tensioning device to be adapted even better to the circumference of the winding roll.

Die notwendige Spannung des "Rollenteppichs" kann auch durch eine Spanneinrichtung erzeugt werden, die auch in horizontaler Richtung wirkt. Die entsprechenden Zugelemente, z.B. hydraulische Zylinder, können hierbei gelenkig aufgehängt sein, um Biegemomente infolge wachsenden Rollendurchmessers zu vermeiden. Die Mitte (und angrenzende Bereiche) des Rollenteppichs ändern ihre vertikale Position mit dem Durchmesser der Rolle stärker als die Enden. Die Rolle taucht bei größerem Durchmesser automatisch tiefer in die Stützeinrichtung ein, so daß sich die Zahl der Auflageflächen praktisch automatisch an den Rollendurchmesser der Wickelrolle anpaßt. Man kann horizontale und vertikale Spanneinrichtungen auch kombinieren.The necessary tension of the "roller carpet" can also be generated by a tensioning device that also acts in the horizontal direction. The corresponding tension elements, e.g. hydraulic cylinders, can be articulated here to avoid bending moments due to increasing roll diameter. The center (and adjacent areas) of the roller carpet change their vertical position with the diameter of the roller more than the ends. With a larger diameter, the roll automatically dips deeper into the support device, so that the number of contact surfaces practically automatically adapts to the roll diameter of the winding roll. You can also combine horizontal and vertical clamping devices.

Diese Spanneinrichtung kann entweder zwei Ständer spreizen, an denen die Enden der Stützeinrichtung befestigt sind, oder sie zieht die beiden Enden der Stützeinrichtung auseinander.This tensioning device can either spread two stands on which the ends of the support device are attached, or it pulls the two ends of the support device apart.

Die Rollkörper können in einer Ausgestaltung als durchgehende Rollen ausgebildet sein. Dies ist eine technisch sehr einfach zu realisierende Ausgestaltung, bei der die Rollen sich praktisch über die gesamte axiale Länge der Stützeinrichtung erstrecken.In one configuration, the rolling bodies can be designed as continuous rollers. this is a Technically very easy to implement design in which the rollers extend practically over the entire axial length of the support device.

Vorzugsweise sind die Rollkörper als Räder ausgebildet, wobei mehrere Räder eine gemeinsame Drehachse aufweisen und ein Abstand zwischen einzelnen Rädern in Axialrichtung verbleibt. Bei dieser Ausgestaltung teilt man die durchgehenden Rollen auf in mehrere axiale Abschnitte. Die Drehachse kann zwar, muß aber nicht, als durchgehendes konstruktives Teil vorgesehen sein. Es reicht aus, wenn die Mittelpunkte mehrerer Räder auf einer gedachten Geraden liegen, um die sich die Räder drehen. Der Begriff der "Räder" wird hier als Unterscheidung zu den durchgehenden "Rollen" gebraucht. Auch die Räder können eine größere axiale Erstreckung als den Durchmesser aufweisen. Sie müssen es aber nicht. Vorzugsweise haben die Räder einen Durchmesser im Bereich von 100 bis 300 mm und eine Axialerstreckung im Bereich von 25 bis 100 mm.The rolling elements are preferably designed as wheels, with several wheels having a common axis of rotation and a distance between individual wheels remaining in the axial direction. In this embodiment, the continuous rollers are divided into several axial sections. The axis of rotation can, but need not, be provided as a continuous structural part. It is sufficient if the centers of several wheels lie on an imaginary straight line around which the wheels rotate. The term "wheels" is used here as a distinction to the continuous "roles". The wheels can also have a greater axial extent than the diameter. But you don't have to. The wheels preferably have a diameter in the range from 100 to 300 mm and an axial extent in the range from 25 to 100 mm.

Die Ausbildung mit den Rädern hat einen besonderen Vorteil. Es kann nämlich eine Verbindung zwischen Drehachsen in mindestens einem Abstand erfolgen. Damit wird eine höhere Steifigkeit der Stützeinrichtung in Axialrichtung erzielt. Die Gefahr, daß auch die Stützeinrichtung in Axialrichtung durchhängt, wird dann geringer.Training with the wheels has a special advantage. This is because a connection can be made between axes of rotation at least at a distance. This results in a higher rigidity of the support device in the axial direction. The risk that the support device will sag in the axial direction will then be reduced.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Räder benachbarter Drehachsen in Axialrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, wobei die Räder einer Drehachse in die Abstände zwischen den Rädern der benachbarten Drehachse ragen. Mit dieser Ausgestaltung erreicht man eine noch dichtere Abfolge von Stütz- oder Auflagepunkten für die Wickelrolle in Umfangsrichtung. Dieser Abstand liegt ohne diese Maßnahme im Bereich des Durchmessers eines Rades. Mit dieser Maßnahme kann man den Abstand etwa auf die Hälfte verringern, so daß man den Durchmesser der Räder entsprechend groß wählen kann. Größere Durchmesser haben aber eine günstigere Auswirkung auf den lokalen Anpreßdruck.In a particularly preferred embodiment it is provided that the wheels of adjacent axes of rotation are arranged offset to one another in the axial direction, the wheels of one axis of rotation projecting into the distances between the wheels of the adjacent axis of rotation. With this configuration, an even denser sequence of Support or support points for the winding roll in the circumferential direction. Without this measure, this distance is in the range of the diameter of a wheel. With this measure, you can reduce the distance to about half, so that you can choose the diameter of the wheels accordingly large. However, larger diameters have a more favorable effect on the local contact pressure.

Vorzugsweise sind die Räder an Tragstreifen befestigt, die in Umfangsrichtung gelenkig hintereinander angeordnet sind. Hierbei bilden die Drehachsen gleichzeitig die Gelenkverbindungen zwischen den Tragstreifen. Die Tragstreifen führen zu einer relativ großen Steifigkeit in Axialrichtung.The wheels are preferably fastened to carrier strips which are arranged one behind the other in an articulated manner in the circumferential direction. The axes of rotation simultaneously form the articulated connections between the carrier strips. The carrier strips lead to a relatively high degree of rigidity in the axial direction.

Vorzugsweise ist jedes Rad auf beiden axialen Seiten abgestützt. Dies vergrößert die Belastbarkeit.Each wheel is preferably supported on both axial sides. This increases the resilience.

Bevorzugterweise sind die Rollkörper in Umfangsrichtung der Wickelrolle durch einen elastischen Träger miteinander verbunden. Dann ergibt sich, wenn die Enden der Stützeinrichtung der Veränderung des Durchmessers der Wickelrolle nicht oder nicht ausreichend folgen, eine größere Spannung bei größerem Rollendurchmesser und damit eine größere Tragkraft.The rolling bodies are preferably connected to one another in the circumferential direction of the winding roll by an elastic carrier. Then, if the ends of the support device do not follow the change in the diameter of the winding roll or do not follow them sufficiently, there is a greater tension with a larger roll diameter and thus a greater load capacity.

Mit Vorteil weist mindestens ein Rollkörper eine Lüfteranordnung auf. Im Betrieb drehen sich die Rollkörper, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Rollkörper zumindest in etwa gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Wickelrolle ist. Wenn man nun den Rollkörper mit einer Lüfteranordnung versieht, beispielsweise mit Leitblechen, die nach Art eines Ventilators wirken, dann kann man den dabei entstehenden Luftstrom zum Kühlen verwenden. Bei der beim Wickeln unvermeidlichen Walkarbeit entsteht nämlich Wärme, die auf diese Weise mit geringem Mehraufwand elegant abgeführt werden kann.At least one rolling element advantageously has a fan arrangement. In operation, the roller bodies rotate, the peripheral speed of the roller bodies being at least approximately equal to the peripheral speed of the winding roller. If you now provide the rolling element with a fan arrangement, for example with baffles that act in the manner of a fan, the resulting air flow can be used for cooling. With the flexing work unavoidable when changing This is because heat is generated which can be dissipated elegantly with little additional effort.

Auch ist es von Vorteil, wenn mindestens ein Rollkörper angetrieben ist. Man kann hierbei mehrere Vorteile erzielen. Zum einen kann man mit diesem Antrieb den Antrieb der Wickelrolle entlasten. Man kann beispielsweise eine Antriebsleistung einbringen, die ausreicht, um die Rollkörper zu drehen. Zum anderen kann man den entsprechenden Rollkörper auch mit einer anderen Umfangsgeschwindigkeit als die Wickelrolle antreiben, so daß man auf diese Weise Einfluß auf die Wickelhärte nehmen kann.It is also advantageous if at least one rolling element is driven. There are several advantages to this. On the one hand, this drive can relieve the drive of the winding roll. For example, it is possible to introduce a drive power that is sufficient to rotate the rolling elements. On the other hand, the corresponding roller body can also be driven at a different peripheral speed than the winding roller, so that one can influence the winding hardness in this way.

Vorzugsweise weist die Stützeinrichtung eine elastische Oberfläche auf. Die Berührungsstellen zwischen der Wikkelrolle und den Rollkörpern werden dadurch verbreitert, was wiederum zu einer geringeren Flächenpressung führt. Die Oberfläche der Wickelrolle wird geschont.The support device preferably has an elastic surface. The contact points between the winding roll and the rolling elements are thereby widened, which in turn leads to a lower surface pressure. The surface of the winding roll is protected.

Dies kann vorzugsweise dadurch realisiert werden, daß die Rollkörper eine elastische Oberfläche aufweisen. Die Wickelrolle liegt einerseits auf vielen elastischen Abstützstellen auf, was die Auflagefläche vergrößert. Andererseits ist ein fast reibungsfreies Bewegen auf der Stützeinrichtung nach wie vor gewährleistet.This can preferably be achieved in that the rolling elements have an elastic surface. On the one hand, the winding roll rests on many elastic support points, which increases the contact area. On the other hand, an almost frictionless movement on the support device is still guaranteed.

Hierzu kann vorgesehen sein, daß die Rollkörper unter ihrer Oberfläche mit Luft oder Schaumstoff gefüllte Kammern aufweisen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn als Rollkörper Räder verwendet werden. Als Räder kann man dann herkömmliche Gummireifen verwenden, die aufgepumpt werden. Diese sind dann elastisch genug, um ein weiches Anlegen der Wickelrolle zu ermöglichen, was die gewünschte geringe Flächenpressung zur Folge hat. In manchen Fällen wird es auch ausreichen, wenn die Tragfähigkeit allein durch die Steifigkeit von Gummirädern erzielt wird.For this purpose it can be provided that the rolling elements have chambers filled with air or foam under their surface. This is particularly advantageous if wheels are used as rolling elements. Conventional rubber tires can then be used as wheels, which are inflated. These are then elastic enough to allow the winding roll to be applied gently, which results in the desired low surface pressure Has. In some cases it will also be sufficient if the load-bearing capacity is achieved solely through the rigidity of rubber wheels.

Vorteilhafterweise greift die Stützeinrichtung symmetrisch an der Wickelrolle an. Dies führt zu einer gut beherrschbaren Kraftverteilung. Insbesondere bei wachsendem Rollendurchmesser muß man keine Maßnahmen treffen, um die durch die Stützeinrichtung aufgebrachten Kräfte, die nicht nur in Schwerkraftrichtung wirken, zu kompensieren.The support device advantageously engages the winding roll symmetrically. This leads to a well controllable force distribution. Particularly when the roll diameter increases, no measures have to be taken to compensate for the forces exerted by the support device, which do not only act in the direction of gravity.

Die Erfindung betrifft auch ein Wickelverfahren zum Auf- oder Abwickeln einer Materialbahn zu oder von einer Wickelrolle, bei dem die Wickelrolle mit stationärer Achse gedreht und zumindest oberhalb eines vorbestimmten Rollendurchmessers von unten am Umfang abgestützt wird.The invention also relates to a winding method for winding or unwinding a material web to or from a winding roll, in which the winding roll is rotated with a stationary axis and is supported on the circumference from below at least above a predetermined roll diameter.

Zur Lösung der oben angegebenen Aufgabe wird zur Abstützung eine band- oder kettenartig aufgebaute Stützeinrichtung horizontal gespannt, wobei die Enden der Stützeinrichtung mit einer Geschwindigkeit vertikal bewegt werden, die geringer als die Durchmesserveränderung der Wickelrolle ist.To achieve the above-mentioned object, a band-like or chain-like support device is stretched horizontally for support, the ends of the support device being moved vertically at a speed which is less than the change in diameter of the winding roll.

Dies soll am Beispiel des Aufwickelns beschrieben werden. Ab einem gewissen Durchmesser hat die Wickelrolle ein Gewicht, das eine Unterstützung erfordert. Spätestens ab diesem Zeitpunkt ist es notwendig, daß die Stützeinrichtung den Umfang der Wickelrolle abstützt. Zum Abstützen spannt man die Stützeinrichtung. Mit zunehmendem Durchmesser der Wickelrolle senkt sich die Wickelrolle immer tiefer in die Stützeinrichtung ein. Dies wird dadurch bewirkt, daß die Enden der Stützeinrichtung langsamer abgesenkt werden, als die Wickelrolle wächst. Dadurch erreicht man zwei Effekte: Zum einen wird die vertikale Stützkraft vergrößert, weil die horizontale Spannung durch das vertikale Eindrücken der Wickelrolle ansteigt. Zum anderen nähert sich die Krümmung der Stützeinrichtung automatisch dem Radius der Wickelrolle an. Es erfolgt eine automatische Anpassung der Auflagefläche der Stützeinrichtung an die Umfangsfläche der Wickelrolle. Die Unterstützung der Wickelrolle wächst also sozusagen dynamisch an (oder nimmt dynamisch ab, wenn die Wickelrolle abgewickelt wird). Man erreicht damit, daß der Anpreßdruck, den die Stützeinrichtung auf die Wickelrolle ausübt, trotz der stationären Lagerung der Achse der Wickelrolle immer in einem akzeptablen Maß bleibt. Natürlich kann man hierbei vorsehen, daß die Enden der Stützeinrichtung abgesenkt werden, wenn man eine übermäßig große Spannung auf die Stützeinrichtung vermeiden will. Da das Absenken der Enden aber langsamer erfolgt als das Anwachsen des Durchmessers der Wickelrolle, bleibt die gewünschte Spannung erhalten und nimmt sogar zu.This will be described using the example of winding. From a certain diameter, the winding roll has a weight that requires support. From this point in time at the latest, it is necessary for the support device to support the circumference of the winding roll. The support device is tensioned for support. As the diameter of the winding roll increases, the winding roll sinks deeper and deeper into the support device. This is caused by the ends of the support device be lowered more slowly as the winding roll grows. This has two effects: Firstly, the vertical support force is increased because the horizontal tension increases due to the vertical pressing of the winding roller. On the other hand, the curvature of the support device automatically approaches the radius of the winding roll. There is an automatic adjustment of the support surface of the support device to the peripheral surface of the winding roll. The support of the winding roll thus grows dynamically, so to speak (or decreases dynamically when the winding roll is unwound). It is achieved in this way that the contact pressure exerted by the support device on the winding roller always remains to an acceptable level despite the stationary mounting of the axis of the winding roller. Of course, you can provide that the ends of the support are lowered if you want to avoid excessive tension on the support. However, since the lowering of the ends takes place more slowly than the increase in the diameter of the winding roll, the desired tension is maintained and even increases.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Enden der Stützeinrichtung unterhalb des vorbestimmten Durchmessers der Wickelrolle in einer vertikalen Position festgehalten werden. Solange der Durchmesser der Wickelrolle noch nicht erreicht ist, muß die Stützeinrichtung nicht in Aktion treten. Sobald dieser Durchmesser aber erreicht ist, kann man die Stützeinrichtung zur Anlage an die Wickelrolle bringen.It is particularly preferred that the ends of the support device are held in a vertical position below the predetermined diameter of the winding roll. As long as the diameter of the winding roll has not yet been reached, the support device does not have to take action. As soon as this diameter is reached, the support device can be brought into contact with the winding roll.

Der vorbestimmte Durchmesser der Wickelrolle hängt wesentlich von ihrer Breite ab, beträgt jedoch im allgemeinen 800 mm oder weniger. Die Erfahrung hat gezeigt, daß bei einem Radius von 400 mm das Rollengewicht so hoch ist, daß eine Unterstützung notwendig ist.The predetermined diameter of the winding roll depends largely on its width, but is generally 800 mm or less. Experience has shown that with a radius of 400 mm the roll weight is so high that support is necessary.

Vorzugsweise werden die Enden der Stützeinrichtung in einer Höhe stationär gehalten, die von der Höhe, in der die Achse der Wickelrolle liegt, um 45 % des vorbestimmten Durchmessers entfernt ist. Man trägt hierbei der Tatsache Rechnung, daß die Stützeinrichtung etwas durchhängt, auch wenn sie horizontal gespannt ist. Man ordnet aus diesem Grund die Enden der Stützeinrichtung (mit "Enden" sind immer diejenigen in Umfangsrichtung der Wickelrolle liegenden gemeint) etwas höher an, so daß die Wickelrolle bei Erreichen des vorbestimmten Durchmessers praktisch automatisch auch auf die Stützeinrichtung trifft. Die Stützeinrichtung ist hierbei als "Rollenteppich" ausgebildet, der oben beschrieben worden ist.The ends of the support device are preferably held stationary at a height which is 45% of the predetermined diameter away from the height at which the axis of the winding roll lies. This takes into account the fact that the support device sags somewhat, even if it is stretched horizontally. For this reason, the ends of the support device ("ends" always mean those lying in the circumferential direction of the winding roll) are arranged somewhat higher, so that the winding roll practically automatically meets the support device when the predetermined diameter is reached. The support device is designed as a "roller carpet", which has been described above.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1: eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausgestaltung einer Wickeleinrichtung,
Fig. 2: eine Seitenansicht auf die erste Ausgestaltung der Stützeinrichtung,
Fig. 3: eine Draufsicht der Wickelrolle mit Stützeinrichtung nach Fig. 2,
Fig. 4: eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung einer Stützeinrichtung,
Fig. 5: eine zweite Ausgestaltung einer Wickeleinrichtung und
Fig. 6: eine dritte Ausgestaltung einer Wickeleinrichtung.

The invention is described below on the basis of preferred exemplary embodiments in conjunction with the drawing. Show here:

Fig. 1: 2 shows a schematic side view of a first embodiment of a winding device,
Fig. 2: a side view of the first embodiment of the support device,
Fig. 3: 3 shows a plan view of the winding roll with the support device according to FIG. 2,
Fig. 4: a plan view of a further embodiment of a support device,
Fig. 5: a second embodiment of a winding device and
Fig. 6: a third embodiment of a winding device.

Eine in Fig. 1 schematisch dargestellte Wickeleinrichtung 100 weist zwei Wickelstationen 1, 1' auf, in denen Teilbahnen 5', 5" einer Materialbahn 5 zu Teilbahnrollen 6 aufgewickelt werden. Aus Gründen der Übersicht ist in der linken Wickelstation 1 die Teilbahnrolle 6 in einem relativ späten Stadium des Aufwickelvorgangs dargestellt, d.h. sie hat nahezu ihren Enddurchmesser erreicht. In der rechten Wickelstation 1' ist hingegen der Beginn eines Wickelvorganges dargestellt. Die Teilbahnrollen 6 werden axial in Spannköpfen gehalten und auf Wickelhülsen 4 aufgewickelt. Insbesondere bei größeren Rollenbreiten (= axiale Länge der Wickelrolle 6) führt dies zu dem Risiko eines Durchhängens der Wickelrolle 6 in der axialen Mitte, was wiederum zu ungleichmäßigen und damit unerwünschten Wickelergebnissen führt.1 has two winding stations 1, 1 ', in which partial webs 5', 5 "of a material web 5 are wound into partial web rolls 6. For reasons of clarity, the partial web roll 6 is in one in the left winding station 1 shown relatively late stage of the winding process, ie it has almost reached its final diameter. In contrast, the right winding station 1 'shows the start of a winding process Length of the winding roll 6) leads to the risk of sagging of the winding roll 6 in the axial center, which in turn leads to uneven and thus undesirable winding results.

Zum Aufwickeln werden die Teilbahnen 5', 5" durch einen Nip 8 zwischen einer Andruckwalze 9 und der Wickelrolle 6 geführt. Die Andruckwalze 9 ist mit Hilfe eines Schlittens auf einer Basis 7, beispielsweise einem Maschinengestell, verfahrbar. Mit nicht näher dargestellten, aber an sich bekannten Maßnahmen wird erreicht, daß die Andruckwalze 9 einen gewissen Anpreßdruck auf die Wickelrolle 6 bzw. die Wickelhülse 4 am Anfang des Wickelvorgangs ausübt, um die Wickelhärte einzustellen.For winding, the partial webs 5 ', 5 "are guided through a nip 8 between a pressure roller 9 and the winding roller 6. The pressure roller 9 can be moved by means of a slide on a base 7, for example a machine frame Known measures are achieved that the pressure roller 9 exerts a certain contact pressure on the winding roller 6 or the winding tube 4 at the beginning of the winding process in order to adjust the winding hardness.

Um das Durchhängen der Wickelrolle 6 zu verhindern, ist eine Stützeinrichtung 11 vorgesehen, die in Fig. 2 in Seitenansicht und in Fig. 3 in Draufsicht näher dargestellt ist, wobei Fig. 3 nur eine Hälfte der Stützeinrichtung zeigt.In order to prevent the winding roll 6 from sagging, a support device 11 is provided, which in FIG Side view and is shown in more detail in FIG. 3 in plan view, FIG. 3 only showing half of the support device.

An jedem Ende der Stützeinrichtung 11 in Umfangsrichtung sind zwei Stößel 15 vorgesehen, die durch einen Träger 22 miteinander verbunden sind. Als Stützelemente sind mehrere Räder 23 vorgesehen. Die Räder 23 sind auf Drehachsen 24, 25 angeordnet und zwar mit axialem Abstand zueinander unter Ausbildung je einer Lücke 26. Hierbei sind die Räder 23 benachbarter Drehachsen 24, 25 in Axialrichtung zueinander versetzt, so daß die Räder einer Drehachse 25 in die Lücke 26 zwischen den Rädern 23 der anderen Drehachse 24 ragen können. Hierdurch ergibt sich eine relativ hohe Packungsdichte, d.h. die Auflagepunkte der Wickelrolle auf der Stützeinrichtung 11 liegen in Umfangsrichtung relativ dicht beieinander, was in Fig. 2 erkennbar ist. Hier ist die Stützeinrichtung 11' in durchgezogenen Linien für einen kleineren Durchmesser der Wickelrolle 6 und mit gestrichelt dargestellten Linien für einen größeren Durchmesser der Wickelrolle 6 dargestellt.At each end of the support device 11 in the circumferential direction, two plungers 15 are provided, which are connected to one another by a carrier 22. Several wheels 23 are provided as support elements. The wheels 23 are arranged on axes of rotation 24, 25 with an axial spacing from one another, each forming a gap 26. Here, the wheels 23 of adjacent axes of rotation 24, 25 are offset from one another in the axial direction, so that the wheels of an axis of rotation 25 into the gap 26 between the wheels 23 of the other axis of rotation 24 can protrude. This results in a relatively high packing density, i.e. the support points of the winding roll on the support device 11 are relatively close together in the circumferential direction, which can be seen in FIG. 2. Here, the support device 11 'is shown in solid lines for a smaller diameter of the winding roller 6 and with dashed lines for a larger diameter of the winding roller 6.

Die Drehachsen 24, 25 bilden Gelenkpunkte für die Verbindung von Streifen 20, die nach Art einer in Umfangsrichtung verlaufenden Kette miteinander verbunden sind. Diese Streifen 20 sind nicht nur im Bereich der axialen Enden der Stützeinrichtung 11 vorgesehen, sondern auf beiden axialen Seiten eines jeden Rades 23, so daß zum einen jedes Rad 23 gut abgestützt ist und sich zum anderen in Axialrichtung eine relativ große Steifigkeit ergibt. Die Drehachsen 24, 25 können also praktisch nicht durchhängen, weil sie auch in ihrer axialen Mitte unterstützt werden.The axes of rotation 24, 25 form articulation points for the connection of strips 20 which are connected to one another in the manner of a chain running in the circumferential direction. These strips 20 are not only provided in the region of the axial ends of the support device 11, but on both axial sides of each wheel 23, so that on the one hand each wheel 23 is well supported and on the other hand there is a relatively high degree of rigidity in the axial direction. The axes of rotation 24, 25 can practically not sag because they are supported in their axial center.

Die Drehachsen sind vorzugsweise undrehbar gehalten, während die Räder 23 mit Hilfe von Lagern 27 auf der Drehachse drehbar gelagert sind.The axes of rotation are preferably held non-rotatably, while the wheels 23 are rotatably supported on the axis of rotation by means of bearings 27.

Die Räder 23 können nun unterschiedliche Ausbildungen aufweisen. In Fig. 3 sind beispielhaft drei Formen dargestellt. Das Rad 23A weist Luftkammern 28 auf, es kann also aufgepumpt und damit unter Druck gesetzt werden, so daß es ein elastisches Verhalten zeigt, das dem eines Autoreifens angenähert ist. In Fig. 3 ist das Rad 23B vollständig aus Kunststoff gebildet, der eine gewisse Elastizität hat, so daß sich der Umfang des Rades 23B bei Gewichtsbelastung durch die Wickelrolle 6 etwas eindrücken kann, um die Auflagefläche zu verbreitern.The wheels 23 can now have different designs. In Fig. 3 three forms are shown as an example. The wheel 23A has air chambers 28, so it can be inflated and thus pressurized so that it shows an elastic behavior that approximates that of a car tire. In Fig. 3, the wheel 23B is made entirely of plastic, which has a certain elasticity, so that the circumference of the wheel 23B can be slightly depressed by the winding roller 6 in order to widen the bearing surface.

Das Rad 23C weist mit einem Kunststoff 29 gefüllte Kammern auf, so daß es ebenfalls eine vorherbestimmbare Steifigkeit erhält.The wheel 23C has chambers filled with a plastic 29, so that it also has a predeterminable stiffness.

Es versteht sich, daß möglichst alle Räder der Stützeinrichtung 11 den gleichen Aufbau haben sollten, um eine gleichmäßige Belastung der Wickelrolle 6 zu ermöglichen.It goes without saying that, if possible, all the wheels of the support device 11 should have the same structure in order to enable the winding roller 6 to be loaded evenly.

Wenn die Räder 23, wenn auch nur in geringem Maße, komprimierbar sind, dann entsteht durch die andauernde Walkarbeit eine gewisse Wärme. Zum Abführen dieser Wärme können zumindest einige Räder mit Lüftungseinrichtungen 30 versehen sein, beispielsweise einer Leitblechanordnung auf ihrer Nabe 31, die nach Art eines Radiallüfters wirkt. Da sich die Räder im Betrieb ohnehin drehen, kann man diese Rotationsbewegung ausnutzen, um einen Kühlluftstrom zu erzeugen, der die Wärme abführt. Natürlich können auch alle Räder mit derartigen Lüftungseinrichtungen 30 ausgerüstet sein. Die Lüftungseinrichtungen 30 können auch an beiden axialen Enden der Räder 23 angeordnet sein. Es ist relativ gut zu erkennen, daß ein derart erzeugter Luftstrom unmittelbar auf die Umfangsfläche des benachbarten Rades einer anderen Drehachse geblasen wird.If the wheels 23 are compressible, even if only to a small extent, then a certain amount of heat is generated by the continuous flexing work. To dissipate this heat, at least some wheels can be provided with ventilation devices 30, for example a guide plate arrangement on their hub 31, which acts in the manner of a radial fan. Since the wheels turn anyway during operation, this rotary movement can be used to generate a cooling air flow that dissipates the heat. Of course, all wheels can also be equipped with such ventilation devices 30. The ventilation devices 30 can also be arranged on both axial ends of the wheels 23. It can be seen relatively well that an air flow generated in this way is blown directly onto the peripheral surface of the adjacent wheel of another axis of rotation.

Die Stützeinrichtung 11 in Fig. 4 stellt eine Alternative zur Ausgestaltung nach Fig. 3 dar. Sie weist eine Reihe von Rollkörpern auf, die als über die axiale Länge der Stützeinrichtung durchgehende Rollen 13 ausgebildet sind. Eine Rolle 13' ist hierbei angetrieben. Alle Rollen haben eine Oberfläche, die eine gewisse Kompressibilität aufweist (nicht dargestellt). Sie bildet damit eine elastische Oberfläche der Stützeinrichtung 11.The support device 11 in FIG. 4 represents an alternative to the embodiment according to FIG. 3. It has a series of rolling bodies which are designed as rollers 13 which run continuously over the axial length of the support device. A roller 13 'is driven here. All roles have a surface that has a certain compressibility (not shown). It thus forms an elastic surface of the support device 11.

Die einzelnen Rollen 13 sind durch Streifen 20 aus einem Bandstahl oder einem dicken Blech miteinander verbunden, wobei die Drehachsen 21 der Rollen 13 gleichzeitig Gelenkpunkte für die Streifen 20 bilden. Die Streifen 20 sind also in Umfangsrichtung gelenkig miteinander verbunden.The individual rollers 13 are connected to one another by strips 20 made of a strip steel or a thick sheet metal, the axes of rotation 21 of the rollers 13 simultaneously forming hinge points for the strips 20. The strips 20 are thus articulated to one another in the circumferential direction.

Die Stützeinrichtung 11 kann sich daher in beiden Ausführungsformen um einen Teil des Umfangs der Wickelrolle 6 legen, wie dies in Fig. 1 für die Wickelstation 1 dargestellt ist. Die Streifen können auch aus einem stabilen elastischen Material gebildet sein.In both embodiments, the support device 11 can therefore wrap around a part of the circumference of the winding roll 6, as is shown in FIG. 1 for the winding station 1. The strips can also be formed from a stable, elastic material.

Beide Enden 14 (in Umfangsrichtung) der Stützeinrichtung 11 sind mit jeweils einem Stößel 15 eines Hubzylinders 16 verbunden. Die Hubzylinder 16 sind über Gelenkpunkte 17 an einer Basis 18, beispielsweise dem Fußboden, abgestützt. Sie können sich daher neigen, wie ein Vergleich der Wickelstationen 1 und 1' zeigt.Both ends 14 (in the circumferential direction) of the support device 11 are each connected to a plunger 15 of a lifting cylinder 16. The lifting cylinders 16 are supported via articulation points 17 on a base 18, for example the floor. You can therefore incline, as a comparison of the winding stations 1 and 1 'shows.

Mit Hilfe der Hubzylinder 16 werden die beiden Enden 14 der Stützeinrichtung 11 angehoben, so daß sich die Stützeinrichtung praktisch wie ein Band an den Umfang der Wickelrolle 6 anschmiegt. Mit zunehmendem Durchmesser der Wickelrolle 6 wandert der Bereich, an dem die Stützeinrichtung 11 anliegt, in Schwerkraftrichtung nach unten. Dementsprechend fahren die Stößel 15 der Hubzylinder 16 ein.With the help of the lifting cylinder 16, the two ends 14 of the support device 11 are raised, so that the support device practically hugs the circumference of the winding roller 6 like a band. With increasing diameter of the winding roller 6, the area against which the support device 11 rests moves downward in the direction of gravity. Accordingly, the plunger 15 of the lifting cylinder 16 retract.

Mit dieser Ausgestaltung wird erreicht, daß eine Vielzahl von Berührungspunkten zwischen der Stützeinrichtung 11 und der Wickelrolle 6 vorhanden ist. Es liegt hierbei auf der Hand, daß in Abhängigkeit von der gewünschten Anwendung auch wesentlich mehr als die in Fig. 4 dargestellten sechs Rollen 13, 13' verwendet werden können. Die Anzahl der Berührungsstellen ist zu Beginn des Wickelvorganges kleiner. Man kann dementsprechend bei gleicher Kraft, die gegebenenfalls über eine nicht näher dargestellte Walze von oben ausgeübt werden kann, einen höheren Anpreßdruck erreichen, weil sich die Kraft auf weniger Nips verteilt. Mit zunehmendem Rollendurchmesser steigt die Anzahl der Nips, also der Auflagepunkte, und der Anpreßdruck sinkt automatisch.With this configuration it is achieved that a plurality of contact points between the support device 11 and the winding roll 6 is present. It is obvious that, depending on the desired application, considerably more than the six rollers 13, 13 'shown in FIG. 4 can be used. The number of contact points is smaller at the start of the winding process. Accordingly, a higher contact pressure can be achieved with the same force, which can optionally be exerted from above via a roller (not shown), because the force is distributed over fewer nips. With increasing roll diameter, the number of nips, i.e. the contact points, increases and the contact pressure decreases automatically.

Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der entsprechende Teile mit gestrichenen Bezugszeichen versehen sind.Fig. 5 shows a modified embodiment in which corresponding parts are provided with crossed reference numerals.

Bei der Ausgestaltung nach Fig. 5 ist die Stützeinrichtung 11' ebenfalls als "Rollenteppich" ausgebildet. Die Rollen sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht eingezeichnet. Ihr Verlauf ist durch die Linie angedeutet. Anhand von Fig. 5 soll eine abgewandelte Form der Aufhängung der Stützeinrichtung 11' angegeben werden. Die Basis 18' ist nun nicht mehr durch den Fußboden gebildet, sondern durch zwei auf beiden Seiten der Wikkelrolle 6' liegende Seitenwände, die beispielsweise durch ein Maschinengestell gebildet sein können. Zwischen der Basis 18' ist die Stützeinrichtung 11' aufgehängt, wobei an beiden Enden hydraulische Zylinder 16' vorgesehen sind, die an der Basis 18' gelenkig aufgehängt sind. Mit Hilfe der Zylinder 16' kann die Stützvorrichtung 11' mehr oder weniger stark gespannt werden.5, the support device 11 'is also designed as a "roller carpet". The roles are not shown for reasons of clarity. Their course is indicated by the line. 5, a modified form of the suspension of the support device 11 'is to be specified. The base 18 'is no longer formed by the floor, but by two side walls lying on both sides of the winding roller 6', which can be formed, for example, by a machine frame. The support device 11 'is suspended between the base 18', hydraulic cylinders 16 'being provided at both ends and being articulated on the base 18'. With the help of the cylinders 16 ', the support device 11' can be tensioned to a greater or lesser extent.

Die Wickelrolle 6' ist mit zwei verschiedenen Durchmessern eingezeichnet. Aus Gründen der Übersicht ist auch der an sich vorhandene Haltearm nicht mit eingezeichnet. Es ist lediglich ersichtlich, daß der Mittelpunkt der Wickelrolle 6' immer auf der gleichen Höhe bleibt. Mit zunehmendem Durchmesser (gestrichelt eingezeichnet) taucht die Wickelrolle zunehmend in die Stützeinrichtung 11' ein. Dabei erhöht sich automatisch auch die Auflagefläche. Wenn man die Länge der Stützeinrichtung 11' in Horizontalrichtung gleich hält, dann erhöht sich die Spannung und damit auch die vertikal wirkende Rückstellkraft, so daß die Wickelrolle 6' noch besser abgestützt wird.The winding roll 6 'is shown with two different diameters. For the sake of clarity, the existing holding arm is not shown either. It can only be seen that the center of the winding roll 6 'always remains at the same height. As the diameter increases (shown in dashed lines), the winding roll is increasingly immersed in the support device 11 '. The contact area also increases automatically. If the length of the support device 11 'in the horizontal direction is kept the same, then the tension and thus also the vertically acting restoring force increases, so that the winding roller 6' is supported even better.

Mit durchgezogener Linie ist die Rolle 6' dargestellt, wenn sie einen Durchmesser erreicht hat, ab dem eine Unterstützung durch die Stützeinrichtung 11' notwendig ist. Es ist hierbei zur Verdeutlichung übertrieben dargestellt, daß die Stützeinrichtung (mit der durchgezogenen Linie) einen horizontalen Verlauf hat. In Wirklichkeit wird sie jedoch aufgrund ihres Eigengewichts etwas durchhängen. Dementsprechend ordnet man die Enden, also die inneren Gelenkpunkte der Zylinder 16', so an, daß sie sich etwa 10 % höher (bezogen auf den Radius der Wickelrolle 6') befinden als dargestellt. Dies ist übertrieben in Fig. 5 dargestellt, was unten näher diskutiert wird.The roller 6 'is shown with a solid line when it has reached a diameter from which support by the support device 11' is necessary. It is exaggerated for clarification that the support device (with the solid line) has a horizontal course. In reality, however, it will sag somewhat due to its own weight. Accordingly, you arrange the ends, So the inner hinge points of the cylinders 16 ', so that they are about 10% higher (based on the radius of the winding roller 6') than shown. This is exaggerated in Fig. 5, which is discussed in more detail below.

Mit zunehmendem Durchmesser taucht dann die Wickelrolle 6' tiefer in die Stützeinrichtung 11 ein und drückt diese nach unten. Dabei vergrößert sich automatisch die Auflagefläche und die Reaktionskraft vertikal nach oben nimmt zu. Die Vergrößerung der Kraft kann man noch etwas dadurch steuern, daß man die Zylinder 16' etwas ausfährt, d.h. die Spannung verringert. Hierdurch ist eine sehr feinfühlige Steuerung der Auflagekraft möglich.With increasing diameter, the winding roll 6 'then dips deeper into the support device 11 and presses it downward. The contact area increases automatically and the reaction force increases vertically upwards. The increase in force can be controlled somewhat by slightly extending the cylinders 16 ', i.e. the tension is reduced. This enables a very sensitive control of the contact force.

Der Durchmesser der Wickelrolle 6', ab dem unterstützt werden sollte, liegt bei etwa 800 mm. Vorher ist eine Unterstützung vielfach nicht notwendig.The diameter of the winding roll 6 ', from which should be supported, is about 800 mm. Support is often not necessary beforehand.

Eine ähnliche Ausgestaltung ist in Fig. 6 gezeigt, wo entsprechende Teile mit doppelt gestrichenen Bezugszeichen versehen sind. Hier ist die Stützeinrichtung 11" an zwei Ständern 15" aufgehängt, die mit Hilfe eines hydraulischen Zylinders 16" gespreizt werden können. Je kleiner der Durchmesser der Wickelrolle 6" ist, desto weiter fahren die beiden Ständer 15" auseinander. Mit zunehmendem Durchmesser der Wickelrolle 6" nähern sich die Ständer allerdings einander an.A similar embodiment is shown in Fig. 6, where corresponding parts are provided with double-crossed reference numerals. Here the support device 11 "is suspended from two stands 15" which can be spread with the aid of a hydraulic cylinder 16 ". The smaller the diameter of the winding roll 6", the further the two stands 15 "move apart. With increasing diameter of the winding roll 6 ", however, the stands approach each other.

Insbesondere bei den Ausgestaltungen nach den Fig. 5 und 6, aber auch bei den anderen Ausgestaltungen der Stützeinrichtung können die einzelnen Rollen durch ein elastisches Band, einen elastischen Träger oder sonstige Konstruktionselemente aus elastischem, d.h. federnd wirkendem, Material miteinander verbunden sein. Wenn die Wickelrolle tiefer in die Stützeinrichtung eintaucht, dann erhöht sich die Spannung.In particular in the embodiments according to FIGS. 5 and 6, but also in the other embodiments of the support device, the individual rollers can be made of elastic, ie resilient, by means of an elastic band, an elastic carrier or other construction elements acting, material to be connected. When the winding roll dips deeper into the support device, the tension increases.

Claims

Winding apparatus, especially for a slitter rewinder, for winding or unwinding a material web (5) to or from a wound reel (6), having a supporting device (11, 11', 11'') that can be placed against the start of the wound reel (6), characterized in that the supporting device (11, 11', 11") comprises a large number of rotatable rolling elements (13, 13', 23) which are arranged in a manner of a chain in the circumferential direction of the wound reel (6), whose axes of rotation (21, 24, 25) run substantially parallel to the winding axis and which are connected to one another in an articulated manner transversely with respect to the axes of rotation (21, 24, 25).
Winding apparatus according to Claim 1, characterized in that the supporting device (11, 11' 11'') has, at at least one end (14) in the circumferential direction, a tensioning device (15, 16) which acts substantially counter to the force of gravity.
Winding apparatus according to Claim 2, characterized in that the tensioning device (15, 16) has a lifting device which is mounted in an articulated manner on a base (18).
Winding apparatus according to Claim 2 or 3, characterized in that both ends (14) are provided with a tensioning device (15, 16).
Winding apparatus according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the supporting device (11', 11'') has a tensioning device that also acts horizontally at both ends.
Winding apparatus according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the rolling elements (13, 13') are formed as continuous rollers.
Winding apparatus according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the rolling elements are formed as wheels (23), a plurality of wheels having a common axis of rotation (24, 25) and a space (26) in the axial direction remaining between individual wheels.
Winding apparatus according to Claim 7, characterized in that a connection (20) at at least a distance (26) is made between axes of rotation (24, 25).
Winding apparatus according to Claim 7 or 8, characterized in that the wheels (23) of adjacent axes of rotation (24, 25) are arranged offset from one another in the axial direction, the wheels (23) of one axis of rotation (25) projecting into the spaces (26) between the wheels of the adjacent axis of rotation (24).
Winding apparatus according to one of Claims 7 to 9, characterized in that the wheels (23) are fixed to load bearing strips (20) which are arranged one behind another in an articulated manner in the circumferential direction.
Winding apparatus according to Claim 10, characterized in that each wheel (23) is supported on both axial sides.
Winding apparatus according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the rolling elements (13, 23) are connected to one another in the circumferential direction by a resilient support (11').
Winding apparatus according to one of Claims 1 to 12, characterized in that at least one rolling element has a fan arrangement (30).
Winding apparatus according to one of Claims 1 to 11, characterized in that at least one rolling element (13') is driven.
Winding apparatus according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the supporting device has a resilient surface.
Winding apparatus according to one of Claims 1 to 15, characterized in that the rolling elements (13, 13', 23) have a resilient surface.
Winding apparatus according to one of Claims 1 to 16, characterized in that the rolling elements (23) have chambers (28, 29) filled with air or foam under their surface.
Winding apparatus according to one of Claims 1 to 17, characterized in that the supporting device (11, 11') acts on the wound reel (6) symmetrically with respect to the wound reel.
Winding apparatus according to one of Claims 1 to 18, characterized in that a pressing roll (9), on which the wound reel (6) rests when being wound, has regions (19) of reduced diameter, in which the supporting device (11) having a restricted length in the axial direction, is arranged between the wound reel (6) and pressing roll (9).
Winding method for winding or unwinding a material web (5) to or from a wound reel (6), in which the wound reel (6) is rotated with a stationary axis (4) and, at least above a predetermined reel diameter, is supported from below on the circumference, characterized in that for the purpose of support, a belt-like or chain-like supporting device (11, 11', 11'') is tensioned horizontally, the ends of the supporting device (11, 11', 11'') being moved vertically at a speed which is lower than the change in diameter of the wound reel (6).
Method according to Claim 20, characterized in that the ends of the supporting device (11, 11', 11'') are fixed in a vertical position underneath the predetermined diameter of the wound reel (6).
Method according to Claim 21, characterized in that the predetermined diameter of the wound reel (6) is preferably 800 mm or less.
Method according to Claim 22, characterized in that the ends of the supporting device (11, 11', 11'') are held in a stationary manner at a height which is at a distance of 45% of the predetermined diameter from the height at which the axis (4) of the wound reel (6) is located.