EP1083139B1 - Device for winding rolls and method for winding - Google Patents
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- EP1083139B1 EP1083139B1 EP00117499A EP00117499A EP1083139B1 EP 1083139 B1 EP1083139 B1 EP 1083139B1 EP 00117499 A EP00117499 A EP 00117499A EP 00117499 A EP00117499 A EP 00117499A EP 1083139 B1 EP1083139 B1 EP 1083139B1
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Definitions
- the invention relates to a roll winding device a support roller that can be placed on a winding roller arrangement, in the axial direction into individual sections is divided, which is a common rotary drive exhibit.
- the invention further relates to a winding method for winding up cut from a material web Partial webs for material web rolls, in which a driven platen roller with a predetermined There is pressure on the web rolls.
- Such a roll winding device is out EP 0 502 522 A1 is known.
- the individual sections of the Support roller are driven by a drive shaft, connected to a drive via a coupling stands.
- the drive shaft points for each section a gear transmission with a gear on that is permanently connected to the drive shaft and with an output gear is engaged, which is permanent is connected to the section of the platen roller.
- the invention is based on a paper web described as an example of a material web. she is but applicable to all webs of material that are similar Were handled, especially wound up have to.
- Paper webs are usually made in widths, which are larger than they will be later from a processor can be used. For example, paper webs made with a width of 8 or 10 m, while a print shop widths range from 0.5 to 3.8 m required. For this reason, one of the last manufacturing steps the paper web in partial webs cut with the desired width. The partial lanes are then wound up into material web rolls, being the winding of partial webs that are made of the same Material web are cut, done simultaneously.
- a support roller which is divided into individual sections in the axial direction is divided, is known from DE 41 34 648 A1.
- this platen roller is not due to the Winding rollers, but on a central contact roller.
- the support roller serves to counter the material web to press the driven contact roller to interrupt a web train to effect.
- the invention has for its object the winding process to be able to control better.
- This task is done with a roll winding device of the type mentioned in that the sections in the axial direction by a detachable coupling device can be coupled together.
- the relative to the winding roller assembly is movable, with each section in the disengaged Condition individually movable with respect to the carrier and has a positioning drive.
- design achieves that the entire Support roller first changes the diameter of the winding rollers can follow. With increasing diameter of the The carrier is moved, for example lifted, by winding rolls. Then if the predetermined diameter of the Winding rolls is reached, from which the additional drive power the support roller is no longer required then each individual section of the platen roller individually in relation to the respective winding roll be moved so that the section with the desired Holding force held on the circumference of the winding roll can be.
- the support roller is preferably above a winding bed arranged by at least two support rollers is formed.
- Double carrier roller winder shows the special advantage the divided but drivable platen roller.
- Wrapping rolls practically wound forehead to forehead. Between the individual winding rolls remain at most small gaps. With the divided support roller the desired drive torque can still be achieved introduce into the individual winding rolls and at the same time increase the contact pressure while larger The individual winding rolls also have different diameters Roll diameters with the required Winding pressure can be applied.
- the rotary drive and the coupling device are preferred connected to a control device, to a diameter of the winding roll assembly responding.
- the control device can with the help of a Sensor, for example, the current diameter of the Determine winding rolls and then depending on that determined diameter loosen the coupling and the drive turn off.
- the diameter can be determined here done in a variety of ways. For example you can actually measure the diameter. you can also change the number of revolutions of the winding rolls determine and calculate the diameter from it.
- the coupling device Preferably forms at least part of the rotary drive the coupling device. So that with the Rotary drive combines several functions. He not only serves to drive the platen roller, but also the same for all sections Transmit torque.
- the rotary drive has a driven friction roller on all Sections abut. If the friction roller is rotated, then all sections are alike turned. Due to the frictional connection with the friction roller but they are also against twisting against each other secured.
- the sections are preferably mounted on pivot levers, on which the positioning drive acts. So that leaves a relatively simple motion control for the Secure sections of the pressure roller opposite the carrier.
- the positioning drive which of course is in must be able to exert a certain force for example formed by a piston-cylinder arrangement his.
- Each section preferably has an axial one displaceable slide arrangement, the slide arrangements from one end of the support roller can be operated. With the help of the slide arrangements the individual sections engage with each other to be brought. In the simplest case, here Bolts or similar parts axially displaced, see above that they have a fixed connection in the direction of rotation adjacent sections effect. The actuation of one end of the support roller ago simplifies the Control.
- the Support roller arranged a slide actuator which is the spool arrangement of the neighboring one Section actuated, the slide arrangements of following sections by the slide arrangement of the previous section are actuated.
- the slide actuator can for example by a hydraulic piston-cylinder arrangement be formed which generates the force with the help of hydraulic fluid, to move the first slide axially. This shifting movement of the first slider or the first But slide arrangement not only causes a lock between the slide actuator and the subsequent section, but resolves at the same time an axial movement of the slide arrangement out in this section, leading to locking this Section comes with the following section. This Movement then continues over the entire axial length the platen roller continues.
- the slide arrangements are adjacent Sections on their facing active surfaces an interventional structure.
- An advantageous intervention structure is for example a toothing.
- a The alternative is a roughened surface on both Shifting arrangements. Both structures leave a lock neighboring sections more or less position-independent or at least in a large number of rotation angle positions to. Interlocking adjacent sections through the coupling device can then control very easily.
- the slide arrangements preferably have return springs on. If the slide actuator except Operation is set, then the slide assemblies automatically reset and solve themselves the interlock between adjacent sections.
- the task is in a method of the aforementioned Art solved in that the platen roller in Axial direction is divided into sections at the beginning of the winding process coupled and driven together be, after reaching a predetermined Diameter of the material web rolls of the drive ceases and the sections are uncoupled.
- Fig. 1 shows a schematic side view in Fig. 1a and in Fig. 1b a front view of a roll winding device 1.
- the roll winding device 1 has a winding bed 2, which by two support rollers 3, 4th is formed. In the winding bed 2 lie in the axial direction next to each other several winding rolls 5, which are shown in Fig. 1b are designated 5a, 5b, 5c and 5d.
- the winding rolls 5a-5d are caused by the rotation of the support rollers 3, 4 or at least one of the two support rollers 3, 4 driven and thereby pull a not shown Material web previously cut into partial webs has been on a roll core 6.
- the side by side lying winding rolls 5a-5d are also used as winding rolls designated.
- a support roller 7 lies on the winding rollers 5a-5d on. As can be seen from Fig. 1b, the support roller 7 in the axial direction in a plurality of sections 7a, 7h divided. Each section 7a-7h is on two levers 8 rotatably mounted, the lever 8 in turn are pivotally suspended on a support 9. The levers 8 are on the support 9 about a pivot point 10 rotatable, being driven by a positioning drive 11 can be pivoted relative to the carrier 9.
- the Positioning drive 11 is here as a piston-cylinder arrangement shown. But he can also be trained differently be, for example, as an electrical or magnetic Drive.
- the carrier in turn is in the direction of a double arrow 12 with the help of a not shown Linear actuator movable in the vertical direction, i.e. he can be moved up and down relative to the winding rollers 5.
- a holder 13 for a friction roller 14 is arranged on the carrier 9.
- the friction roller is over a chain 15 or one Belt with a rotary drive 16, for example an electric motor, which is also connected to the carrier 9 is arranged.
- each section 7a-7h the support roller is at the beginning of the winding process, as shown for example in Fig. 1, operated so that the individual sections 7a-7h of the support roller 7 are pressed against the friction roller 14 with a force that is practically slip-free Frictional engagement between the friction roller 14 and the sections 7a-7h of the platen roller 7 causes. then the carrier 9 is lowered so far that the support roller 7 rests on the winding rollers 5 and this with a certain, definable and possibly also adjustable Press force into the changing bed 2.
- the friction roller lies 14 so on the sections 7a-7h that a slip-free Drive of the sections 7a-7h is guaranteed. But this is also all sections 7a-7h of the support roller 7 non-rotatably coupled. It is only one only drive necessary to all sections 7a-7h the support roller 7 to drive.
- FIG. 2a now shows the device 1 at a time, where the winding is more advanced.
- the The diameter of the winding rolls 5 has increased. Accordingly, the carrier 9 has moved upward Service.
- the carrier 9 has a transmitter 17 for a sensor 18. If the encoder 17 is in agreement stands with the sensor 18, as an example in FIG. 2a shown, then the winding rollers 5 have one Diameter at which an additional drive torque about the platen roller 7 is no longer required.
- Fig. 2b the winding rolls 5a-5d also different diameters at this time, the differences here being exaggerated are shown.
- the Positioning drive 11 actuated and lever 8 clockwise pivoted about the pivot point 10 so that the individual sections 7a-7h of the platen roller 7 from the Friction roller 14 come free, so no longer driven become. At the same time, however, they are used accordingly greater force against the circumference of the winding rolls 5 pressed.
- the pivoting movement of the lever 8 can here be synchronized with a stroke of the Carrier 9.
- Fig. 3 shows an alternative embodiment of a support roller 7 '.
- an “inner” coupling device is provided.
- the platen roller 7 ' has an axis 19 which of Bearing rings 20 is surrounded.
- the axis 19 is non-rotatable held.
- the bearing rings 20 are by means of pistons 21, 22 in corresponding cylinders in the axis 19 are used, up and down (based on the representation of Fig. 2) movable, in other words towards or away from the winding rolls 5. in this connection there is a separate bearing ring for each section 7a ', 7b' 20.
- Each bearing ring 20 can be raised individually or be lowered.
- Bearings 23 are arranged on the bearing rings 20, with whose help jackets 24 of the individual sections 7a ', 7b' can rotate relative to the bearing rings 20.
- a End piece 25 is provided, which with the help of bearings 26 is rotatably mounted on the axis 19.
- the end piece 25 has a gear 27 on the end face, with the help of which it is driven by a motor, not shown can be.
- annular piston 28 is provided, which via a pressure chamber 29 with the pressure of a hydraulic fluid can be acted upon by a Line 30 is supplied.
- a return spring 31 is used to push the annular piston 28 to the left, ie in Direction towards the gear 27 when the pressure in Pressure chamber 29 drops.
- the annular piston 28 is via one or more actuating rods 32 connected to a driving ring 33, the completely in the depressurized state of the pressure chamber 29 is pushed back into the end piece 25.
- the driving ring 33 has on its end face (in Fig. 3a right) a toothing, not shown.
- a ring 34 is now provided which several poles evenly distributed in the circumferential direction 35 is connected to a drive ring 36 which corresponds to the driving ring 33.
- a return spring 37 pushes the rings 34, 36 into their left end position.
Landscapes
- Winding Of Webs (AREA)
- Replacement Of Web Rolls (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Rollenwickeleinrichtung mit einer auf einer Wickelrollenanordnung auflegbaren Auflagewalze, die in Axialrichtung in einzelne Abschnitte unterteilt ist, die einen gemeinsamen Rotationsantrieb aufweisen. Ferner betrifft die Erfindung ein Aufwickelverfahren zum Aufwickeln von aus einer Materialbahn geschnittenen Teilbahnen zu Materialbahnrollen, bei dem eine angetriebene Auflagewalze mit einem vorbestimmten Druck auf den Materialbahnrollen aufliegt.The invention relates to a roll winding device a support roller that can be placed on a winding roller arrangement, in the axial direction into individual sections is divided, which is a common rotary drive exhibit. The invention further relates to a winding method for winding up cut from a material web Partial webs for material web rolls, in which a driven platen roller with a predetermined There is pressure on the web rolls.
Eine derartige Rollenwickeleinrichtung ist aus EP 0 502 522 A1 bekannt. Die einzelnen Abschnitte der Auflagewalze werden über eine Antriebswelle angetrieben, die über eine Kupplung mit einem Antrieb in Verbindung steht. Die Antriebswelle weist für jeden Abschnitt ein Zahnradgetriebe mit einem Zahnrad auf, das permanent mit der Antriebswelle verbunden ist und mit einem Abtriebszahnrad in Eingriff steht, das permanent mit dem Abschnitt der Auflagewalze verbunden ist.Such a roll winding device is out EP 0 502 522 A1 is known. The individual sections of the Support roller are driven by a drive shaft, connected to a drive via a coupling stands. The drive shaft points for each section a gear transmission with a gear on that is permanently connected to the drive shaft and with an output gear is engaged, which is permanent is connected to the section of the platen roller.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel für eine Materialbahn beschrieben. Sie ist aber bei allen Materialbahnen anwendbar, die auf ähnliche Weise gehandhabt, insbesondere aufgewickelt werden müssen.The invention is based on a paper web described as an example of a material web. she is but applicable to all webs of material that are similar Were handled, especially wound up have to.
Papierbahnen werden üblicherweise in Breiten gefertigt, die größer sind, als sie später von einem Verarbeiter gebraucht werden können. Beispielsweise werden Papierbahnen mit einer Breite von 8 oder 10 m hergestellt, während eine Druckerei Breiten im Bereich von 0,5 bis 3,8 m benötigt. Aus diesem Grunde wird in einem der letzten Herstellungsschritte die Papierbahn in Teilbahnen mit der gewünschten Breite geschnitten. Die Teilbahnen werden dann zu Materialbahnrollen aufgewickelt, wobei das Aufwickeln von Teilbahnen, die aus der gleichen Materialbahn geschnitten werden, gleichzeitig erfolgt.Paper webs are usually made in widths, which are larger than they will be later from a processor can be used. For example, paper webs made with a width of 8 or 10 m, while a print shop widths range from 0.5 to 3.8 m required. For this reason, one of the last manufacturing steps the paper web in partial webs cut with the desired width. The partial lanes are then wound up into material web rolls, being the winding of partial webs that are made of the same Material web are cut, done simultaneously.
Beim Aufwickeln möchte man einen Verlauf der Wickelhärte in den Materialbahnrollen erreichen, der von innen nach außen abnimmt. Zu diesem Zweck ist es bekannt, die Materialbahnrollen zu Beginn des Wickelvorganges mit einer Auflagewalze zu belasten, d.h. in ein Wickelbett oder gegen eine Kontaktwalze zu drücken. Bei einem Wikkelbett hat die Auflagewalze zusätzlich die Aufgabe, die zu Beginn des Wickelvorganges noch relativ leichten Materialbahnrollen daran zu hindern, aus dem Wickelbett herauszukommen.When winding up, you want a course of the winding hardness in the material web rolls reach from the inside decreases towards the outside. To this end, it is known that Rolls of material at the beginning of the winding process load on a support roller, i.e. in a changing bed or to press against a contact roller. With a single bed the support roller also has the task which at the beginning of the winding process is still relatively light Prevent web rolls from coming out of the changing bed come out.
Eine Auflagewalze, die in Axialrichtung in einzelne Abschnitte unterteilt ist, ist aus DE 41 34 648 A1 bekannt. Diese Auflagewalze liegt allerdings nicht an den Wickelrollen an, sondern an einer zentralen Kontaktwalze. Die Auflagewalze dient dazu, die Materialbahn gegen die angetriebene Kontaktwalze zu drücken, um eine Bahnzugunterbrechung zu bewirken.A support roller, which is divided into individual sections in the axial direction is divided, is known from DE 41 34 648 A1. However, this platen roller is not due to the Winding rollers, but on a central contact roller. The support roller serves to counter the material web to press the driven contact roller to interrupt a web train to effect.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wickelvorgang besser steuern zu können.The invention has for its object the winding process to be able to control better.
Diese Aufgabe wird bei einer Rollenwickeleinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Abschnitte in Axialrichtung durch eine lösbare Kuppeleinrichtung miteinander kuppelbar sind. This task is done with a roll winding device of the type mentioned in that the sections in the axial direction by a detachable coupling device can be coupled together.
Mit einer derartigen Auflagewalze ist es nun möglich, zu Beginn des Wickelvorganges ein zusätzliches Antriebsmoment in die sich bildenden Wickelrollen einzuleiten, wobei der konstruktive Aufwand klein bleibt. Man benötigt nämlich nicht für jeden Abschnitt einen eigenen Antrieb. Es reicht vielmehr ein gemeinsamer Antrieb für alle Abschnitte aus, weil die Abschnitte in Axialrichtung kuppelbar sind. Der Rotationsantrieb treibt also Abschnitte gemeinsam an. Dies hat darüber hinaus den Vorteil, daß alle Materialbahnrollen mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden, so daß der Wickelvorgang für alle Wickelrollen relativ gleichmäßig erfolgt. Es läßt sich allerdings aufgrund von Querprofilabweichungen bei der Papierherstellung in der Regel nicht vermeiden, daß sich bei größeren Durchmessern gewisse Durchmesserunterschiede ergeben. Wenn sich derartige Durchmesserunterschiede zeigen, sind die Rollen normalerweise schon so groß, daß der Rotationsantrieb der Auflagewalze in der Regel nicht mehr notwendig ist. Man kann die Kupplung lösen und den Antrieb abschalten. Die Auflagewalze wirkt dann nur noch über den Anpreßdruck auf die jeweilige Wickelrolle.With such a platen roller it is now possible an additional drive torque at the start of the winding process into the winding rolls that are forming, the design effort remains small. You don't need one for each section own drive. Rather, a common drive is sufficient for all sections because the sections in Can be coupled in the axial direction. The rotary drive drives sections together. This has about it also the advantage that all material web rolls with the same peripheral speed are driven, so that the winding process is relative for all winding rolls done evenly. However, it can be due of cross profile deviations in papermaking in usually do not avoid that with larger diameters result in certain differences in diameter. If such differences in diameter can be seen Rollers are usually so big that the rotary drive the support roller is usually no longer necessary is. You can release the clutch and the drive switch off. The platen roller then only works over the contact pressure on the respective winding roll.
Hierbei ist von Vorteil, wenn die Abschnitte an einem Träger angeordnet sind, der relativ zur Wickelrollenanordnung bewegbar ist, wobei jeder Abschnitt im ausgekuppelten Zustand einzeln gegenüber dem Träger bewegbar ist und einen Positionierantrieb aufweist. Mit dieser Ausgestaltung erreicht man zum einen, daß die gesamte Auflagewalze zunächst der Durchmesseränderung der Wikkelrollen folgen kann. Mit zunehmendem Durchmesser der Wickelrollen wird der Träger bewegt, beispielsweise angehoben. Wenn dann der vorbestimmte Durchmesser der Wickelrollen erreicht ist, ab dem die zusätzliche Antriebsleistung der Auflagewalze nicht mehr erforderlich ist, dann kann jeder einzelne Abschnitt der Auflagewalze individuell in Bezug auf die jeweilige Wickelrolle bewegt werden, so daß der Abschnitt mit der gewünschten Auflagekraft an dem Umfang der Wickelrolle gehalten werden kann. Hierbei macht man sich zunutze, daß die Durchmesserunterschiede zwischen einzelnen Wickelrollen im allgemeinen relativ klein sind. Dementsprechend kann man auch dann, wenn die Abschnitte einzeln gegenüber dem Träger bewegt werden, den Träger insgesamt noch bewegen, um der Durchmesservergrößerung der Wickelrollen insgesamt folgen zu können.It is advantageous if the sections on one Carrier are arranged, the relative to the winding roller assembly is movable, with each section in the disengaged Condition individually movable with respect to the carrier and has a positioning drive. With this On the one hand, design achieves that the entire Support roller first changes the diameter of the winding rollers can follow. With increasing diameter of the The carrier is moved, for example lifted, by winding rolls. Then if the predetermined diameter of the Winding rolls is reached, from which the additional drive power the support roller is no longer required then each individual section of the platen roller individually in relation to the respective winding roll be moved so that the section with the desired Holding force held on the circumference of the winding roll can be. Here one takes advantage of the fact that Differences in diameter between individual winding rolls are generally relatively small. Accordingly, can one even when the sections face each other be moved by the carrier, still move the carrier as a whole, to increase the diameter of the winding rolls overall to be able to follow.
Vorzugsweise ist die Auflagewalze oberhalb eines Wikkelbetts angeordnet, das durch mindestens zwei Tragwalzen gebildet ist. In Verbindung mit einem derartigen Doppeltragwalzenwickler zeigt sich der besondere Vorteil der unterteilten, aber antreibbaren Auflagewalze. Bei einem derartigen Doppeltragwalzenwickler werden die Wickelrollen praktisch Stirn an Stirn gewickelt. Zwischen den einzelnen Wickelrollen verbleiben also allenfalls kleine Abstände. Mit der unterteilten Auflagewalze lassen sich trotzdem die gewünschten Antriebsmomente in die einzelnen Wickelrollen einleiten und gleichzeitig der Anpreßdruck erhöhen, während bei größeren Durchmessern die einzelnen Wickelrollen auch bei unterschiedlichen Rollendurchmessern mit dem erforderlichen Wickeldruck beaufschlagt werden können.The support roller is preferably above a winding bed arranged by at least two support rollers is formed. In connection with such Double carrier roller winder shows the special advantage the divided but drivable platen roller. In such a double carrier roller winder Wrapping rolls practically wound forehead to forehead. Between the individual winding rolls remain at most small gaps. With the divided support roller the desired drive torque can still be achieved introduce into the individual winding rolls and at the same time increase the contact pressure while larger The individual winding rolls also have different diameters Roll diameters with the required Winding pressure can be applied.
Vorzugsweise sind der Rotationsantrieb und die Kupplungseinrichtung mit einer Steuereinrichtung verbunden, die auf einen Durchmesser der Wickelrollenanordnung reagiert. Die Steuereinrichtung kann mit Hilfe eines Sensors beispielsweise den aktuellen Durchmesser der Wickelrollen ermitteln und dann in Abhängigkeit von dem ermittelten Durchmesser die Kupplung lösen und den Antrieb ausschalten. Die Durchmesserermittlung kann hierbei auf unterschiedlichste Arten erfolgen. Beispielsweise kann man den Durchmesser tatsächlich messen. Man kann aber auch die Anzahl der Umdrehungen der Wickelrollen ermitteln und daraus den Durchmesser errechnen.The rotary drive and the coupling device are preferred connected to a control device, to a diameter of the winding roll assembly responding. The control device can with the help of a Sensor, for example, the current diameter of the Determine winding rolls and then depending on that determined diameter loosen the coupling and the drive turn off. The diameter can be determined here done in a variety of ways. For example you can actually measure the diameter. you can also change the number of revolutions of the winding rolls determine and calculate the diameter from it.
Vorzugsweise bildet zumindest ein Teil des Rotationsantriebs die Kupplungseinrichtung. Damit werden mit dem Rotationsantrieb mehrere Funktionen kombiniert. Er dient also nicht nur dazu, die Auflagewalze anzutreiben, sondern auch dazu, an alle Abschnitte das gleiche Drehmoment zu übermitteln.Preferably forms at least part of the rotary drive the coupling device. So that with the Rotary drive combines several functions. He not only serves to drive the platen roller, but also the same for all sections Transmit torque.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Rotationsantrieb eine angetriebene Reibrolle aufweist, die an allen Abschnitten reibschlüssig anliegt. Wenn die Reibrolle gedreht wird, dann werden alle Abschnitte gleichermaßen gedreht. Durch den Reibschluß mit der Reibrolle sind sie aber auch gegen ein Verdrehen gegeneinander gesichert.It is particularly preferred that the rotary drive has a driven friction roller on all Sections abut. If the friction roller is rotated, then all sections are alike turned. Due to the frictional connection with the friction roller but they are also against twisting against each other secured.
Vorzugsweise sind die Abschnitte an Schwenkhebeln gelagert, auf die der Positionierantrieb wirkt. Damit läßt sich eine relativ einfache Bewegungssteuerung für die Abschnitte der Andruckwalze gegenüber dem Träger sicherstellen. Der Positionierantrieb, der natürlich in der Lage sein muß, eine gewisse Kraft auszuüben, kann beispielsweise durch eine Kolben-Zylinder-Anordnung gebildet sein.The sections are preferably mounted on pivot levers, on which the positioning drive acts. So that leaves a relatively simple motion control for the Secure sections of the pressure roller opposite the carrier. The positioning drive, which of course is in must be able to exert a certain force for example formed by a piston-cylinder arrangement his.
In einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß der Positionierantrieb jeweils innerhalb des Abschnitts angeordnet ist. Damit werden externe Baugruppen vermieden und der Platzbedarf verringert. In an alternative embodiment can be provided be that the positioning drive each within the Section is arranged. This makes external assemblies avoided and the space requirement reduced.
Vorzugsweise weist hierbei jeder Abschnitt eine axial verlagerbare Schieberanordnung auf, wobei die Schieberanordnungen von einer Stirnseite der Auflagewalze her betätigbar sind. Mit Hilfe der Schieberanordnungen können die einzelnen Abschnitte miteinander in Eingriff gebracht werden. Im einfachsten Fall werden hierbei Bolzen oder vergleichbare Teile axial verschoben, so daß sie in Drehrichtung eine feste Verbindung zwischen benachbarten Abschnitten bewirken. Die Betätigung von einer Stirnseite der Auflagewalze her vereinfacht die Ansteuerung.Each section preferably has an axial one displaceable slide arrangement, the slide arrangements from one end of the support roller can be operated. With the help of the slide arrangements the individual sections engage with each other to be brought. In the simplest case, here Bolts or similar parts axially displaced, see above that they have a fixed connection in the direction of rotation adjacent sections effect. The actuation of one end of the support roller ago simplifies the Control.
Hierbei ist von Vorteil, wenn an einer Stirnseite der Auflagewalze eine Schieberbetätigungseinrichtung angeordnet ist, die die Schieberanordnung des benachbarten Abschnitts betätigt, wobei die Schieberanordnungen der folgenden Abschnitte durch die Schieberanordnung des vorangehenden Abschnitts betätigbar sind. Die Schieberbetätigungseinrichtung kann beispielsweise durch eine hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung gebildet sein, die mit Hilfe von Druckflüssigkeit die Kraft erzeugt, um den ersten Schieber axial zu verlagern. Diese Verlagerungsbewegung des ersten Schiebers oder der ersten Schieberanordnung bewirkt aber nicht nur eine Verriegelung zwischen der Schieberbetätigungseinrichtung und dem daran anschließenden Abschnitt, sondern löst gleichzeitig eine axiale Bewegung der Schieberanordnung in diesem Abschnitt aus, die zu einer Verriegelung dieses Abschnitts mit dem folgenden Abschnitt kommt. Diese Bewegung setzt sich dann über die gesamte axiale Länge der Auflagewalze fort. It is advantageous if the Support roller arranged a slide actuator which is the spool arrangement of the neighboring one Section actuated, the slide arrangements of following sections by the slide arrangement of the previous section are actuated. The slide actuator can for example by a hydraulic piston-cylinder arrangement be formed which generates the force with the help of hydraulic fluid, to move the first slide axially. This shifting movement of the first slider or the first But slide arrangement not only causes a lock between the slide actuator and the subsequent section, but resolves at the same time an axial movement of the slide arrangement out in this section, leading to locking this Section comes with the following section. This Movement then continues over the entire axial length the platen roller continues.
Vorzugsweise weisen die Schieberanordnungen benachbarter Abschnitte an ihren einander zugewandten Wirkflächen eine Eingriffsstruktur auf. Eine vorteilhafte Eingriffsstruktur ist beispielsweise eine Verzahnung. Eine Alternative ist eine stark aufgerauhte Fläche an beiden Schieberanordnungen. Beide Strukturen lassen eine Verriegelung benachbarter Abschnitte mehr oder weniger stellungsunabhängig oder zumindest in sehr vielen Drehwinkelstellungen zu. Die Verriegelung benachbarter Abschnitte durch die Kupplungseinrichtung läßt sich dann sehr einfach steuern.Preferably, the slide arrangements are adjacent Sections on their facing active surfaces an interventional structure. An advantageous intervention structure is for example a toothing. A The alternative is a roughened surface on both Shifting arrangements. Both structures leave a lock neighboring sections more or less position-independent or at least in a large number of rotation angle positions to. Interlocking adjacent sections through the coupling device can then control very easily.
Vorzugsweise weisen die Schieberanordnungen Rückstellfedern auf. Wenn die Schieberbetätigungseinrichtung außer Betrieb gesetzt wird, dann werden die Schieberanordnungen automatisch zurückgesetzt und lösen sich damit die Verriegelung zwischen benachbarten Abschnitten.The slide arrangements preferably have return springs on. If the slide actuator except Operation is set, then the slide assemblies automatically reset and solve themselves the interlock between adjacent sections.
Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Auflagewalze in Axialrichtung in Abschnitte unterteilt ist, die zu Beginn des Wickelvorganges gekuppelt und gemeinsam angetrieben werden, wobei nach Erreichen eines vorbestimmten Durchmessers der Materialbahnrollen der Antrieb aufhört und die Abschnitte entkuppelt werden.The task is in a method of the aforementioned Art solved in that the platen roller in Axial direction is divided into sections at the beginning of the winding process coupled and driven together be, after reaching a predetermined Diameter of the material web rolls of the drive ceases and the sections are uncoupled.
Wie oben im Zusammenhang mit der Vorrichtung erläutert, ist es damit möglich, zu Beginn des Wickelvorganges alle Wickelrollen gleichmäßig nicht nur mit einem Anpreßdruck zu beaufschlagen, sondern gleichzeitig noch ein zusätzliches Antriebsmoment einzuleiten, so daß die Steuerung der Wickelhärte bzw. des Wickelhärteverlaufes wesentlich verbessert werden kann. Mit zunehmendem Rollendurchmesser ist eine derartig feinfühlige Steuerung nicht mehr notwendig, so daß ab einem vorbestimmten Rollendurchmesser der Antrieb der Auflagewalze entfallen kann.As explained above in connection with the device, it is possible to do this at the start of the winding process Winding rolls evenly not only with a contact pressure to act upon, but still at the same time initiate additional drive torque so that the Control of the winding hardness or the winding hardness curve can be significantly improved. With increasing Roll diameter is such a sensitive control no longer necessary, so that from a predetermined Roller diameter of the drive of the support roller is eliminated can.
Hierbei ist bevorzugt, daß bei Erreichen des vorbestimmten Durchmessers Abschnitte, die zwei Materialbahnrollen überlappen, von den Materialbahnrollen abgehoben werden. Damit verringert man das Risiko, daß sich aufgrund unterschiedlicher Rollendurchmesser benachbarter Wickelrollen zu hohe oder zu niedrige Wickelhärten in den Randbereichen ergeben.It is preferred that when the predetermined is reached Diameter sections, the two web rolls overlap, lifted off the web rolls become. This reduces the risk that due to different roller diameters Winding rolls too high or too low winding hardness result in the marginal areas.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
- Fig. 1
- eine erste Ausgestaltung der Vorrichtung zu Beginn eines Wickelvorgangs,
- Fig. 2
- die Vorrichtung in einem fortgeschrittenen Stadium des Wickelvorganges und
- Fig. 3
- eine alternative Ausgestaltung.
- Fig. 1
- a first embodiment of the device at the beginning of a winding process,
- Fig. 2
- the device in an advanced stage of the winding process and
- Fig. 3
- an alternative embodiment.
Fig. 1 zeigt in Fig. 1a eine schematische Seitenansicht
und in Fig. 1b eine Vorderansicht einer Rollenwikkeleinrichtung
1. Die Rollenwickeleinrichtung 1 weist
ein Wickelbett 2 auf, das durch zwei Tragwalzen 3, 4
gebildet wird. In dem Wickelbett 2 liegen in Axialrichtung
nebeneinander mehrere Wickelrollen 5, die in Fig.
1b mit 5a, 5b, 5c und 5d bezeichnet sind. Die Wickelrollen
5a-5d werden durch die Rotation der Tragwalzen
3, 4 oder zumindest einer der beiden Tragwalzen 3, 4
angetrieben und ziehen dadurch eine nicht näher dargestellte
Materialbahn, die zuvor in Teilbahnen geschnitten
worden ist, auf einen Rollenkern 6. Die nebeneinander
liegenden Wickelrollen 5a-5d werden auch als Wikkelrollenanordnung
bezeichnet.Fig. 1 shows a schematic side view in Fig. 1a
and in Fig. 1b a front view of a roll winding device
1. The roll winding device 1 has
a winding
Auf den Wickelrollen 5a-5d liegt eine Auflagewalze 7
auf. Wie aus Fig. 1b zu erkennen ist, ist die Auflagewalze
7 in Axialrichtung in eine Vielzahl von Abschnitten
7a, 7h unterteilt. Jeder Abschnitt 7a-7h ist an
zwei Hebeln 8 drehbar gelagert, wobei die Hebel 8 wiederum
an einem Träger 9 verschwenkbar aufgehängt sind.
Die Hebel 8 sind am Träger 9 um einen Drehpunkt 10
drehbar, wobei sie durch einen Positionierantrieb 11
gegenüber dem Träger 9 verschwenkt werden können. Der
Positionierantrieb 11 ist hier als Kolben-Zylinder-Anordnung
dargestellt. Er kann aber auch anders ausgebildet
sein, beispielsweise als elektrischer oder magnetischer
Antrieb.A
Der Träger seinerseits ist in Richtung eines Doppelpfeiles
12 mit Hilfe eines nicht näher dargestellten
Hubantriebs in Vertikalrichtung bewegbar, d.h. er kann
relativ zu den Wickelrollen 5 auf- und abbewegt werden.The carrier in turn is in the direction of a
Am Träger 9 ist ein Halter 13 für eine Reibrolle 14 angeordnet.
Die Reibrolle ist über eine Kette 15 oder einen
Riemen mit einem Rotationsantrieb 16, beispielsweise
einem Elektromotor, verbunden, der ebenfalls am Träger
9 angeordnet ist.A
Der Positionierantrieb 11 eines jeden Abschnitts 7a-7h
der Auflagewalze wird zu Beginn des Wickelvorganges,
wie er beispielsweise in Fig. 1 dargestellt ist, so betätigt,
daß die einzelnen Abschnitte 7a-7h der Auflagewalze
7 gegen die Reibrolle 14 gedrückt werden und zwar
mit einer Kraft, die einen praktisch schlupffreien
Reibeingriff zwischen der Reibrolle 14 und den Abschnitten
7a-7h der Auflagewalze 7 bewirkt. Alsdann
wird der Träger 9 soweit abgesenkt, daß die Auflagewalze
7 auf den Wickelrollen 5 aufliegt und diese mit einer
gewissen, vorgebbaren und gegebenenfalls auch einstellbaren
Kraft in das Wickelbett 2 drückt.The positioning drive 11 of each
Mit dieser Vorgehensweise wird erreicht, daß die Wikkelrollen
5 zu Beginn des Wickelvorganges einerseits
aufgrund des relativ hohen Drucks und andererseits aufgrund
des über die Reibrolle 7 eingeleiteten Antriebsmoments
mit einer relativ großen Wickelhärte gewickelt
werden können. Durch eine Verringerung des Drucks mit
zunehmendem Durchmesser und/oder durch eine Verringerung
des Antriebsmoments über die Reibrolle 14 kann die
Wickelhärte mit zunehmendem Durchmesser abgesenkt werden.
Mit zunehmendem Durchmesser wird der Träger 9 in
Richtung des Pfeiles 12 nach oben gefahren, so daß die
Auflagewalze 7 immer auf den Wickelrollen 5 bleibt.This procedure ensures that the winding
Wie oben bereits erwähnt worden ist, liegt die Reibrolle
14 so an den Abschnitten 7a-7h an, daß ein schlupffreier
Antrieb der Abschnitte 7a-7h gewährleistet ist.
Damit sind aber auch alle Abschnitte 7a-7h der Auflagewalze
7 drehfest miteinander gekuppelt. Es ist nur ein
einziger Antrieb notwendig, um sämtliche Abschnitte 7a-7h
der Auflagewalze 7 anzutreiben.As already mentioned above, the friction roller lies
14 so on the
Fig. 2a zeigt nun die Vorrichtung 1 zu einem Zeitpunkt,
an dem das Wickeln weiter fortgeschritten ist. Der
Durchmesser der Wickelrollen 5 hat sich vergrößert.
Dementsprechend ist der Träger 9 weiter nach oben gefahren
worden. Der Träger 9 weist einen Geber 17 für
einen Sensor 18 auf. Wenn der Geber 17 in Übereinstimmung
mit dem Sensor 18 steht, wie in Fig. 2a beispielhaft
dargestellt, dann haben die Wickelrollen 5 einen
Durchmesser, bei dem ein zusätzliches Antriebsmoment
über die Auflagewalze 7 nicht mehr erforderlich ist.
Wie aus Fig. 2b zu erkennen ist, haben die Wickelrollen
5a-5d zu diesem Zeitpunkt auch unterschiedliche Durchmesser,
wobei die Unterschiede hier übertrieben groß
dargestellt sind.2a now shows the device 1 at a time,
where the winding is more advanced. The
The diameter of the winding
Sobald also dieser Durchmesser erreicht ist, wird der
Positionierantrieb 11 betätigt und der Hebel 8 im Uhrzeigersinn
um den Drehpunkt 10 geschwenkt, so daß die
einzelnen Abschnitte 7a-7h der Auflagewalze 7 von der
Reibrolle 14 frei kommen, also nicht mehr angetrieben
werden. Gleichzeitig werden sie aber mit einer entsprechend
größeren Kraft gegen den Umfang der Wickelrollen
5 gedrückt. Die Schwenkbewegung des Hebels 8 kann hierbei
synchronisiert werden mit einer Hubbewegung des
Trägers 9.As soon as this diameter is reached, the
Positioning drive 11 actuated and
Wenn die Abschnitte 7a-7h der Auflagewalze 7 von der
Reibrolle 14 abgehoben werden, dann wird die Kupplung
zwischen den einzelnen Abschnitten 7a-7h gelöst.
Gleichzeitig hört der Antrieb auf. Die Auflagewalze 7
bzw. ihre Abschnitte 7a-7h dienen dann nur noch dazu,
mit Hilfe eines Anpreßdrucks die Wickelhärte der Wikkelrollen
5a-5d zu steuern. Hierbei kann der mit Hilfe
der Auflagewalze 7 ausgeübte Druck im Laufe des weiteren
Wickelvorganges noch reduziert werden, weil das zunehmende
Eigengewicht der Wickelrollen 5 zu einer entsprechenden
Erhöhung der Auflagedrücke auf den Tragwalzen
3, 4 führt.If the
Wie aus Fig. 2b zu erkennen ist, werden die Abschnitte
7b, 7d, 7f der Auflagewalze 7 von den Wickelrollen 5
abgehoben, weil sie ansonsten auf zwei Wickelrollen 5a,
5b bzw. 5b, 5c bzw. 5c, 5d gleichzeitig wirken würden,
obwohl diese Wickelrollen unterschiedliche Durchmesser
aufweisen.As can be seen from Fig. 2b, the
Fig. 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer Auflagewalze
7'. Im Gegensatz zu der Ausgestaltung nach
Fig. 1 und 2, wo die Kupplungseinrichtung sozusagen
"von außen" auf die Auflagewalze 7 wirkt, ist nunmehr
eine "innere" Kupplungseinrichtung vorgesehen.Fig. 3 shows an alternative embodiment of a support roller
7 '. In contrast to the design according to
1 and 2, where the coupling device, so to speak
acts from the outside on the
Die Auflagewalze 7' weist eine Achse 19 auf, die von
Lagerringen 20 umgeben ist. Die Achse 19 ist undrehbar
gehalten. Die Lagerringe 20 sind mit Hilfe von Kolben
21, 22, die in entsprechende Zylinder in der Achse 19
eingesetzt sind, nach oben und nach unten (bezogen auf
die Darstellung der Fig. 2) bewegbar, mit anderen Worten
auf die Wickelrollen 5 zu oder von ihr weg. Hierbei
existiert für jeden Abschnitt 7a', 7b' ein eigener Lagerring
20. Jeder Lagerring 20 kann individuell angehoben
oder abgesenkt werden.The platen roller 7 'has an
Auf den Lagerringen 20 sind Lager 23 angeordnet, mit
deren Hilfe Mäntel 24 der einzelnen Abschnitte 7a', 7b'
gegenüber den Lagerringen 20 rotieren können.Bearings 23 are arranged on the bearing rings 20, with
whose
An einem stirnseitigen Ende, in Fig. 3a links, ist ein
Endstück 25 vorgesehen, das mit Hilfe von Lagern 26
drehbar auf der Achse 19 gelagert ist. Das Endstück 25
weist stirnseitig ein Zahnrad 27 auf, mit dessen Hilfe
es von einem nicht näher dargestellten Motor angetrieben
werden kann.At one end, on the left in Fig. 3a, is a
Im Endstück 25 ist ein Ringkolben 28 vorgesehen, der
über einen Druckraum 29 mit dem Druck einer Hydraulikflüssigkeit
beaufschlagt werden kann, die durch eine
Leitung 30 zugeführt wird. Eine Rückstellfeder 31 dient
dazu, den Ringkolben 28 nach links zu schieben, also in
Richtung auf das Zahnrad 27 hin, wenn der Druck im
Druckraum 29 absinkt.In the
Der Ringkolben 28 ist über eine oder mehrere Betätigungsstangen
32 mit einem Mitnehmerring 33 verbunden,
der im drucklosen Zustand des Druckraumes 29 vollständig
in das Endstück 25 zurückgeschoben wird. Der Mitnehmerring
33 weist an seiner Stirnseite (in Fig. 3a
rechts) eine nicht näher dargestellte Verzahnung auf.The
Im Mantel 24 des an das Endstück 25 anschließenden Abschnitts
7a' ist nun ein Ring 34 vorgesehen, der über
mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte Stangen
35 mit einem Mitnehmerring 36 verbunden ist, der
den Mitnehmerring 33 entspricht. Eine Rückstellfeder 37
schiebt die Ringe 34, 36 in ihre linke Endposition.In the
Wenn nun die einzelnen Abschnitte 7a', 7b' ... miteinander
gekuppelt werden sollen, dann werden sie zunächst
in axialer Ausrichtung zueinander und zum Endstück 25
gebracht, wie dies in Fig. 3a dargestellt ist. Wenn nun
der Druckraum 29 unter Druck gesetzt wird, wird der
Ringkolben 28 nach rechts verschoben. Hierdurch gelangt
der Mitnehmerring 33 in Eingriff mit den Ring 34, wobei
die Verzahnungen der beiden Ringe ineinander eingreifen
und eine drehmomentübertragende Verbindung bilden.
Gleichzeitig wird über die Stange 35 der Mitnehmerring
36 ebenfalls nach rechts geschoben und geht eine entsprechende
Verbindung mit dem Ring 34 des folgenden Abschnitts
7b' ein. Durch diese Vorgehensweise werden bei
Druckbeaufschlagung des Druckraums 29 alle Abschnitte
7a', 7b' ... miteinander drehfest gekuppelt. If now the
Wenn der gewünschte Rollendurchmesser erreicht ist,
wird die Kupplung gelöst und die Position der Mäntel 24
der einzelnen Abschnitte 7a', 7b' ... kann durch die
Kolben 21, 22 eingestellt werden. Da die Kolben druckgesteuert
sind, kann man mit relativ einfachen Maßnahmen
erreichen, daß alle Wickelrollen 5 mit dem gleichen
Anpreßdruck beaufschlagt werden.When the desired roll diameter is reached,
the coupling is released and the position of the
Claims (14)
- Device for winding rolls, having a rider roll which can be placed on a wound roll arrangement and which is subdivided in the axial direction into individual sections which have a common rotational drive, characterized in that the sections (7a-7h) can be coupled to one another in the axial direction by a releasable coupling device (14, 33, 34, 36).
- Device according to Claim 1, characterized in that the sections (7a-7h) are arranged on a carrier (9) which can be moved relative to the wound roll arrangement (5), it being possible for each section, when uncoupled, to be moved individually with respect to the carrier (9) and each section having a positioning drive (11, 21, 22).
- Device according to Claim 1 or 2, characterized in that the rider roll (7, 7') is arranged above a winding bed (2) which is formed by at least two carrier rolls (3, 4).
- Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the rotational drive (14-16; 27) and the coupling device (14; 33, 34, 36) are connected to a control device which reacts to a diameter of the wound roll arrangement (5).
- Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that at least part of the rotational drive (14) forms the coupling device.
- Device according to Claim 5, characterized in that the rotational drive has a driven friction roller (14) which bears frictionally on all the sections (7a-7h) .
- Device according to one of Claims 2 to 6, characterized in that the sections (7a-7h) are mounted on pivoting levers (8) on which the positioning drive (11) acts.
- Device according to one of Claims 2 to 5, characterized in that the positioning drive (21, 22) is in each case arranged within the section (7a', 7b').
- Device according to Claim 8, characterized in that each section (7a', 7b') has an axially displaceable slider arrangement (34-36), it being possible for the slider arrangements (34-36) to be actuated from one end of the rider roll (7').
- Device according to Claim 9, characterized in that at one end of the rider roll (7') there is arranged a slider actuating device (25), which actuates the slider arrangements (34-36) of the adjacent section (7a'), it being possible for the slider arrangements (34-36) of the following sections (7b') to be actuated by the slider arrangement of the preceding section (7a').
- Device according to Claim 9 or 10, characterized in that the slider arrangements (34-36) of adjacent sections (7a', 7b') have an engagement structure on their mutually facing operative surfaces.
- Device according to one of Claims 9 to 11, characterized in that the slider arrangements (34-36) have restoring springs (37).
- Winding method for winding part webs cut from a material web to form material web rolls, in which a driven rider roll bears with a predetermined pressure on the material web rolls, characterized in that the rider roll is subdivided in the axial direction into sections which, at the start of the winding operation, are coupled and driven together, the drive being stopped and the sections being uncoupled after a predetermined diameter of the material web rolls has been reached.
- Method according to Claim 13, characterized in that, when a predetermined diameter is reached, sections which overlap two material web rolls are lifted off the material web rolls.
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