EP1726547A1 - Reel winding device - Google Patents

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Publication number
EP1726547A1
EP1726547A1 EP06111426A EP06111426A EP1726547A1 EP 1726547 A1 EP1726547 A1 EP 1726547A1 EP 06111426 A EP06111426 A EP 06111426A EP 06111426 A EP06111426 A EP 06111426A EP 1726547 A1 EP1726547 A1 EP 1726547A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roller
winding device
throttle
pressure
pressure chambers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP06111426A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1726547B1 (en
Inventor
Rolf Van Haag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP1726547A1 publication Critical patent/EP1726547A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1726547B1 publication Critical patent/EP1726547B1/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00Winding webs
    • B65H18/08Web-winding mechanisms
    • B65H18/14Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web
    • B65H18/20Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web the web roll being supported on two parallel rollers at least one of which is driven
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40Type of handling process
    • B65H2301/41Winding, unwinding
    • B65H2301/414Winding
    • B65H2301/4148Winding slitting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2515/00Physical entities not provided for in groups B65H2511/00 or B65H2513/00
    • B65H2515/50Vibrations; Oscillations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2601/00Problem to be solved or advantage achieved
    • B65H2601/10Ensuring correct operation
    • B65H2601/12Compensating; Taking-up
    • B65H2601/125Vibration

Definitions

  • the invention relates to a reel winding device with at least one roller on which a Wikkelrolle rests during winding and which is mounted in a roller bearing.
  • a paper web is produced in a relatively large width of currently up to 12 m and virtually endless. In order to be usable for a later consumer, the paper web must be divided into narrower webs. These narrower webs must then be wound up into rolls. For this purpose, a roll winding device is used.
  • reel winders also referred to as "slitter winder”
  • problems due to high vibration occur in operation the consequence poor winding, heavy use of the machine and the foundations, reduction of production speed or roller swings to the role ejection are.
  • reel winders were looking for imbalances in rollers or reels, after vibrations in the drive and control system and similar changes that are usually associated with much effort, the difficulties have not been able to completely resolve.
  • Occurring vibrations with concomitant out of roundness of the winding roll may be associated with the processing of certain types of paper.
  • the friction behavior or the paper thickness represent relevant quantities.
  • contact vibration between the winding roll and the roll or rollers is the cause of the out-of-roundness of the winding roll, the roll or rolls and the winding roll or parts thereof, e.g. the outer shell of a limited number of paper layers, swing against each other.
  • This can lead to a non-uniform structure of the winding roll (density, stiffness, thickness variation, air pockets, shifting paper layers), which in turn can increase the contact vibrations.
  • the bobbins are decelerated to a standstill. If the rotational frequency of the winding roll passes through the natural frequency of the oscillation of the entire system, then a roll swings can occur. The winding roll vibrates, which can lead to a role ejection.
  • Vibrations occurring during the winding process are classified into two problem areas, namely roll hum and roll swings.
  • the roller humming is a contact vibration between the winding roller and the roller or the rollers, wherein when using several rollers, in which the Wikkelrolle is applied, the rollers can oscillate against each other. Roller rumbling may occur when a harmonic of the rotational frequency of the winding roll or winding rolls (when several winding rolls are wound simultaneously) is in the range of the natural frequency of the contact vibration.
  • the invention has for its object to avoid critical conditions when winding.
  • roller winding device of the type mentioned above in that the roller bearing is connected via an attenuator with a support having a cylinder and a piston arranged therein, which divides the cylinder into two pressure chambers, wherein the piston with the roller bearing and the cylinder in contact with the support is and the two pressure chambers via a connecting path, which contains at least one throttle, are connected.
  • the permeability of the connection path is variable. So you can change the damping behavior of the attenuator in operation, if necessary.
  • the roller bearing can be made "soft” or “hard”.
  • the permeability of the link changes, the natural frequency of the system of roller, bearing and support changes. By changing the natural frequency, critical vibration states can be eliminated.
  • a switching valve is arranged in the connecting path, with which the connection path can be interrupted.
  • the switching valve when actuated, can block the flow of hydraulic fluid from one pressure chamber to the other through the communication path.
  • the piston is clamped between the two pressure chambers, so that there is a "hard” storage of the roller. Should it therefore come in the damped operation in which the piston hydraulic fluid between the two pressure chambers back and forth, so the basic mode of operation, the reel winding to self-excited vibrations, then the bearing stiffness of the roller by interrupting the link between the two cylinder chambers very much be changed quickly.
  • the damping effect of the attenuator is switched off and the hydraulic fluid, for example hydraulic oil, clamped in the pressure chambers acts like a rigid support roller bearing.
  • the hydraulic fluid for example hydraulic oil
  • the piston has equally large pressure application surfaces in both pressure chambers.
  • the same size pressure application surfaces can be characterized for example produce that one provides the piston not only on one side, but on both sides with a piston rod and leaves the piston rod not connected to the roller bearing unused, for example, leads to a blind bore in the cylinder, which is sealed.
  • the two pressure chambers are connected to a circulation flow generating device.
  • a circulation flow generating device By means of the circulation flow generating device, a permanent flow of hydraulic fluid through the two pressure chambers can be generated, at least if the connection path is still permeable or if each pressure chamber is separately connected to the circulation flow generating device. This can be achieved over time constant damping properties.
  • the circulation volume flow does not have to be large. He only has to suffice to dissipate the generated heat of friction, so the damping energy.
  • the circulation flow generating device has a tempering device.
  • the flow resistance to which the hydraulic fluid is exposed depends, inter alia, on the viscosity and thus on the temperature of the hydraulic fluid. If you always allows the temperature of the hydraulic fluid to a largely constant value, then you always have constant or similar damping properties in operation, regardless of whether the reel winder running only briefly or has been in operation for some time.
  • the two pressure chambers are additionally connected to each other by a pressure equalizing throttle.
  • a pressure equalizing throttle avoids a jerk of the roller, for example, when switching back from the locked state of the link back to the muted operating mode in which the link is permeable in the context of throttling by the throttle.
  • the pressure compensation throttle allows a static pressure equalization, which may be necessary, for example, due to the growing weight of the winding roll.
  • the pressure compensating throttle is arranged in the piston.
  • the pressure compensating throttle can be kept very small, so that no additional space is required outside of the attenuator. Leaks that may occur when connecting the pressure compensation throttle can be reliably avoided.
  • the pressure compensation throttle has a much greater throttle resistance than the throttle. This can be achieved, for example, by introducing a very narrow bore in the piston. The bore then has such a small diameter that the "short-term" moving oil volume (usually in the frequency range of 30-40 Hz) in the pressure chambers seen dynamically acts as firmly clamped. The design can then be designed so that the acceleration forces acting on the hydraulic fluid, which are necessary for the passage of the connection, are substantially greater than the frictional forces, which occur when flowing through the pressure compensation throttle.
  • the roller bearing is connected via a spring with the support.
  • a spring seems at first unrealistic because it promotes the tendency of the roller to vibrate. But since the attenuator is present, you can reliably prevent the swinging of the roller in certain frequency ranges by a combination of attenuator and spring.
  • the spring is formed by a spring rocker. Such a spring is relatively stiff. It is practically integrally connected to a machine frame, so that here basically no further maintenance is necessary.
  • roller bearing may also be mounted on an articulated arm, which is supported by a spring element on the support. In this case, the same effect results.
  • roller bearings which are each connected via an attenuator with the support, wherein a control device is provided, the vibration-dependent changes the permeability of the connecting path of one attenuator, the other attenuator or both attenuators.
  • FIG. 1 shows a roll winding device 1, which is designed in the present embodiment as a support roll winding device.
  • the roll winding device 1 accordingly has two support rollers 2, 3, which form between them a winding bed 4, in which a winding roller 5 is arranged.
  • the winding roll 5 is shown here with diameters of different sizes in order to make the progress, ie the diameter increase, visible during winding.
  • a plurality of winding rolls 5 can be arranged axially one behind the other in the winding bed 4 in the axial direction of the two support rolls 2, 3.
  • the individual winding rollers 5 are expediently then distributed on both sides of the corresponding roller.
  • such a reel winding device 1 is also provided with a longitudinal cutting device which divides the tapered material web into a plurality of mutually parallel partial webs.
  • the partial webs may have a width in the range of about 0.3 to 4.8 m.
  • a roll winding device such as a back-up roll, which is also referred to as a rider or load roller, or drive motors for the support rollers 2, 3 are not shown here.
  • the two support rollers 2, 3 are rotatably mounted in roller bearings 6, 7. Of course, a corresponding arrangement is provided with roller bearings at the other axial end of the two support rollers 2, 3.
  • roller bearing 6 is mounted on a spring rocker 8 and the roller bearing 7 is mounted on a spring rocker 9.
  • the two spring wings 8, 9 are connected to a machine frame 10. They form relatively stiff springs on which the roller bearings 6, 7 are supported.
  • a spring rocker which can also be referred to as a "bending arm” and which is integrated into the frame or the machine frame 10
  • an articulated arm which is hinged to the machine frame 10, wherein the articulated arm is then supported on the machine frame 10 via a spring, for example a helical spring.
  • an attenuator 11, 12 is arranged in each case. Both attenuators 11, 12 are connected to a control device 13. The control device 13 in turn connected to vibration sensors 14, 15, each detecting a vibration of the roller bearing 6 and 7 respectively.
  • control device 13 The operation of the control device 13 will be explained in more detail after the explanation of a single attenuator 11 with reference to FIG. 2.
  • the other attenuator 12 is constructed accordingly.
  • the attenuator 11 has a cylinder 16 which is divided by a piston 17 into a first pressure chamber 18 and into a second pressure chamber 19.
  • the piston 17 is connected via a piston rod 20 with the spring rocker 8.
  • a second piston rod 21 is arranged, which has the same diameter as the first piston rod 20.
  • the second piston rod 21 is guided in a blind bore 22 in an end face 23 of the cylinder 16, which faces the machine frame 10.
  • the two pressure application surfaces on the piston 17 are the same size.
  • seals 24, 25, 26 shown which seal the two pressure chambers 18, 19 to each other or to the outside.
  • the two pressure chambers 18, 19 are connected by a connecting path 27 with each other.
  • a throttle 28 is arranged in the connecting section 27, which can be actuated via an input 30 of the above-mentioned control device 13.
  • a pressure compensating throttle 31 is arranged, whose flow resistance is substantially greater He should be so large that at higher frequencies in the order of 30 Hz, the volume of the hydraulic fluid in the two pressure chambers 18, 19 is clamped, so to speak, when the switching valve 29 is closed. Moreover, the pressure equalizing throttle 31 should only let through a comparatively small proportion of the hydraulic fluid, which is displaced from one pressure chamber 18 to the other pressure chamber 19 or vice versa.
  • the pressure compensation throttle 31 is used to allow a pressure equalization between the two pressure chambers 18, 19 when the switching valve 29 is closed, when the weight of the winding roll 5 increases.
  • the two pressure chambers 18, 19 are connected to a circulation flow generating device 32.
  • the circulation flow generating device 32 has a pump 33 which extracts hydraulic fluid from a tank 34 and pumps it back into the tank 34 through the two pressure chambers 18, 19.
  • a tempering device 35 may be provided, which keeps the hydraulic fluid at a constant temperature as possible. This is advantageous in order to keep the damping properties of the attenuator 11 constant over a longer period of time.
  • the damping depends inter alia on the resistance that the hydraulic fluid in the throttle 28 is exposed to. This flow resistance in turn depends on the viscosity of the hydraulic fluid and thus on the temperature of the hydraulic fluid.
  • each pressure chamber 18, 19 with its own connection for both the inflow and for the outflow of hydraulic fluid, so that a flow can be ensured even if the Switching valve 29 is closed.
  • the attenuator 11 now works as follows: For damping, the two pressure chambers 18, 19 are connected to each other via the open switching valve 29 and the throttle 28. During a swinging bearing movement, the hydraulic fluid is pumped back and forth via the throttle 28 from one pressure chamber 18, 19 to the other pressure chamber 19, 18.
  • the throttle 28 may be a frequency wise optimally designed constant throttle or a variable throttle point. In the flow through the throttle 28 generates frictional heat. This frictional heat is energy that is removed from the oscillation process. It is also referred to as "damping energy" for short, which is discharged to the tank 34.
  • the pressure compensation throttle 31 In order to avoid a jolt of the support rollers 2, 3 due to a pressure difference in the two pressure chambers 18, 19 in a possible switching back to the muted operating mode, ie when opening the connecting path 27, the pressure compensation throttle 31.
  • the pressure compensation throttle is in the long-term range a static Pressure equalization due to the growing weight of the winding roll 5 instead.
  • the pressure compensation throttle 31 must be dimensioned so narrow that the momentarily moving oil volume of the hydraulic fluid in the frequency range of 30 - 40 Hz in the pressure chambers 18, 19 acts in a dynamic manner as firmly clamped. This is usually the case when the acceleration forces, which are necessary for conveying the hydraulic fluid through the connecting path 27, are substantially greater than the frictional forces which are necessary for the passage of the pressure compensation throttle 31.
  • Such an attenuator has basically integrated all the necessary elements, ie you do not need a complex external wiring with a pressure control loop or a pressure accumulator.
  • a reel winding device 1 is relatively low maintenance and allows safe operation.

Landscapes

  • Winding Of Webs (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

Roller winding device comprises roller bearings (6, 7) connected to a support (10) via a damping part (11, 12) which has a cylinder (16) containing a plunger (17) which divides the cylinder into two pressure chambers (18, 19). The plunger is connected to the roller bearings and the cylinder is connected to a support. Both pressure chambers are connected to a connecting segment which contains throttles. Preferred Features: A switching valve is arranged in the connecting segment to interrupt the connecting segment. The plunger has large pressure working surfaces in both pressure chambers.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollenwickeleinrichtung mit mindestens einer Walze, an der beim Wickeln eine Wikkelrolle anliegt und die in einem Walzenlager gelagert ist.The invention relates to a reel winding device with at least one roller on which a Wikkelrolle rests during winding and which is mounted in a roller bearing.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Rollenwikkeleinrichtung beschrieben, die eine Papierbahn zu einer Wickelrolle aufwickelt. Sie ist jedoch nicht auf diesen Anwendungszweck beschränkt.The invention will be described below with reference to a Rollenwikkeleinrichtung which winds a web to a winding roll. However, it is not limited to this application.

Eine Papierbahn wird in relativ großer Breite von derzeit bis zu 12 m und quasi endlos hergestellt. Um für einen späteren Verbraucher verwendbar zu sein, muß die Papierbahn in schmalere Bahnen unterteilt werden. Diese schmaleren Bahnen müssen dann zu Wickelrollen aufgewikkelt werden. Hierzu wird eine Rollenwickeleinrichtung verwendet.A paper web is produced in a relatively large width of currently up to 12 m and virtually endless. In order to be usable for a later consumer, the paper web must be divided into narrower webs. These narrower webs must then be wound up into rolls. For this purpose, a roll winding device is used.

Bei einigen Rollenwickeleinrichtungen, die auch als "Rollenschneider" bezeichnet werden, treten im Betrieb Probleme aufgrund starker Vibrationen auf, deren Folge schlechte Aufwicklungen, starke Beanspruchung der Maschine und der Fundamente, Verminderung der Produktionsgeschwindigkeit oder Rollenschaukeln bis hin zum Rollenauswurf sind. Bei Rollenwickeleinrichtungen suchte man nach Unwuchten in Walzen oder Wickelrollen, nach Schwingungen im Antriebs- und Regelsystem und ähnlichen Änderungen, die in der Regel mit viel Aufwand verbunden sind, haben die Schwierigkeiten nicht vollständig beheben können.In some reel winders, also referred to as "slitter winder", problems due to high vibration occur in operation, the consequence poor winding, heavy use of the machine and the foundations, reduction of production speed or roller swings to the role ejection are. When reel winders were looking for imbalances in rollers or reels, after vibrations in the drive and control system and similar changes that are usually associated with much effort, the difficulties have not been able to completely resolve.

Auftretende Vibrationen mit einhergehender Unrundheitsbildung der Wickelrolle können mit der Verarbeitung bestimmter Papiersorten verbunden sein. Beispielsweise stellen das Reibverhalten oder die Papierdicke relevante Größen dar.Occurring vibrations with concomitant out of roundness of the winding roll may be associated with the processing of certain types of paper. For example, the friction behavior or the paper thickness represent relevant quantities.

Man nimmt an, daß für die Unrundheitsbildung der Wikkelrolle eine Kontaktschwingung zwischen Wickelrolle und Walze oder Walzen ursächlich ist, wobei die Walze oder Walzen und die Wickelrolle oder Teile davon, z.B. der äußere Mantel einer begrenzten Anzahl von Papierlagen, gegeneinander schwingen. Hierdurch kann es zu einem ungleichförmigen Aufbau der Wickelrolle (Dichte-, Steifigkeits-, Dickenvariation, Lufteinschlüsse, sich verschiebende Papierlagen) kommen, welcher wiederum die Kontaktschwingungen verstärken kann.It is believed that contact vibration between the winding roll and the roll or rollers is the cause of the out-of-roundness of the winding roll, the roll or rolls and the winding roll or parts thereof, e.g. the outer shell of a limited number of paper layers, swing against each other. This can lead to a non-uniform structure of the winding roll (density, stiffness, thickness variation, air pockets, shifting paper layers), which in turn can increase the contact vibrations.

Am Ende des Wickelprozesses werden die Wickelrollen bis zum Stillstand abgebremst. Durchläuft die Drehfrequenz der Wickelrolle die Eigenfrequenz der Schwingung des gesamten Systems, so kann ein Rollenschaukeln auftreten. Die Wickelrolle schwingt, was bis zu einem Rollenauswurf führen kann.At the end of the winding process, the bobbins are decelerated to a standstill. If the rotational frequency of the winding roll passes through the natural frequency of the oscillation of the entire system, then a roll swings can occur. The winding roll vibrates, which can lead to a role ejection.

Beim Wickelprozeß auftretende Schwingungen werden in zwei Problembereiche klassifiziert, nämlich das Rollenbrummen und das Rollenschaukeln.Vibrations occurring during the winding process are classified into two problem areas, namely roll hum and roll swings.

Das Rollenbrummen ist eine Kontaktschwingung zwischen der Wickelrolle und der Walze oder den Walzen, wobei bei Verwendung von mehreren Walzen, an denen die Wikkelrolle anliegt, die Walzen gegeneinander schwingen können. Das Rollenbrummen kann auftreten, wenn sich eine Harmonische der Drehfrequenz der Wickelrolle oder der Wickelrollen (wenn mehrere Wickelrollen gleichzeitig gewickelt werden) im Bereich der Eigenfrequenz der Kontaktschwingung befindet.The roller humming is a contact vibration between the winding roller and the roller or the rollers, wherein when using several rollers, in which the Wikkelrolle is applied, the rollers can oscillate against each other. Roller rumbling may occur when a harmonic of the rotational frequency of the winding roll or winding rolls (when several winding rolls are wound simultaneously) is in the range of the natural frequency of the contact vibration.

Durch das Rollenbrummen kann es zu einem ungleichförmigen Aufbau des Papiers in der Wickelrolle kommen, was wiederum die Kontaktschwingungen verstärken kann.Due to the roll humming it can lead to a non-uniform structure of the paper in the winding roll, which in turn can increase the contact vibrations.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, kritische Zustände beim Wickeln zu vermeiden.The invention has for its object to avoid critical conditions when winding.

Diese Aufgabe wird bei einer Rollenwickeleinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Walzenlager über ein Dämpfungsglied mit einer Abstützung verbunden ist, das einen Zylinder und einen darin angeordneten Kolben aufweist, der den Zylinder in zwei Druckräume unterteilt, wobei der Kolben mit dem Walzenlager und der Zylinder mit der Abstützung in Verbindung steht und die beiden Druckräume über eine Verbindungsstrecke, die mindestens eine Drossel enthält, verbunden sind.This object is achieved with a roller winding device of the type mentioned above in that the roller bearing is connected via an attenuator with a support having a cylinder and a piston arranged therein, which divides the cylinder into two pressure chambers, wherein the piston with the roller bearing and the cylinder in contact with the support is and the two pressure chambers via a connecting path, which contains at least one throttle, are connected.

Mit einem derartigen Dämpfungsglied ist es möglich, bei einer nennenswerten Lagerbewegung, wie sie bei einem Schwingungszustand der Walze auftritt, geschwindigkeitsproportionale Dämpfungskräfte an die Walze einzuleiten. Hierbei wird Hydraulikflüssigkeit zwischen den beiden Druckräumen hin und her gepumpt. Diese Flüssigkeit muß die Drossel durchströmen. Dabei wird der Flüssigkeit Energie entzogen, so daß die Schwingung gedämpft wird. Die Dämpfung ist um so größer, je stärker die Schwingung ist, also ein Effekt, der gewünscht ist. Natürlich läßt sich eine derartige Ausbildung auch dann realisieren, wenn bei dem Dämpfungsglied der Zylinder mit dem Walzenlager und der Kolben mit der Abstützung verbunden ist.With such an attenuator, it is possible to initiate speed-proportional damping forces to the roller in a significant bearing movement, as occurs in a vibration state of the roller. This hydraulic fluid is pumped back and forth between the two pressure chambers. This liquid must flow through the throttle. In this case, the liquid is deprived of energy, so that the vibration is damped. The damping is greater, the stronger the vibration, so an effect that is desired. Of course, such a design can be realized even if the cylinder is connected to the roller bearing and the piston with the support at the attenuator.

Vorzugsweise ist die Durchlässigkeit der Verbindungsstrecke veränderbar. Man kann also das Dämpfungsverhalten des Dämpfungsglieds im Betrieb verändern, wenn dies erforderlich sein sollte. Mit anderen Worten kann man durch die Einstellung der Durchlässigkeit der Verbindungsstrecke die Walzenlagerung "weich" oder "hart" ausgestalten. Mit der Änderung der Durchlässigkeit der Verbindungsstrecke ändert sich die Eigenfrequenz des Systems aus Walze, Lager und Abstützung. Durch die Veränderung der Eigenfrequenz lassen sich kritische Schwingungszustände beseitigen.Preferably, the permeability of the connection path is variable. So you can change the damping behavior of the attenuator in operation, if necessary. In other words, by adjusting the permeability of the connecting section, the roller bearing can be made "soft" or "hard". As the permeability of the link changes, the natural frequency of the system of roller, bearing and support changes. By changing the natural frequency, critical vibration states can be eliminated.

Vorteilhafterweise ist in der Verbindungsstrecke ein Schaltventil angeordnet, mit dem die Verbindungsstrecke unterbrechbar ist. Das Schaltventil kann, wenn es betätigt wird, den Durchfluß von Hydraulikflüssigkeit von einem Druckraum zum anderen durch die Verbindungsstrekke blockieren. Damit wird der Kolben zwischen den beiden Druckräumen eingespannt, so daß sich eine "harte" Lagerung der Walze ergibt. Sollte es also beim gedämpften Betrieb, bei dem der Kolben Hydraulikflüssigkeit zwischen den beiden Druckräumen hin und her fördern kann, also des Basisbetriebsmodus, der Rollenwickeleinrichtung zu selbst erregten Schwingungen kommen, dann kann die Lagersteifigkeit der Walze durch eine Unterbrechung der Verbindungsstrecke zwischen den beiden Zylinderräumen sehr schnell verändert werden. Durch das Absperren der Verbindungsstrecke wird die dämpfende Wirkung des Dämpfungsglieds abgeschaltet und die in den Druckräumen eingespannte Hydraulikflüssigkeit, beispielsweise Hydrauliköl, wirkt wie eine steife Tragwalzenlagerung. Dadurch verändert sich die Eigenfrequenz des Systems aus Walze und Wickelrolle und damit auch der Rückkopplungsmechanismus von welligen Wickelrollen an der Walze.Advantageously, a switching valve is arranged in the connecting path, with which the connection path can be interrupted. The switching valve, when actuated, can block the flow of hydraulic fluid from one pressure chamber to the other through the communication path. Thus, the piston is clamped between the two pressure chambers, so that there is a "hard" storage of the roller. Should it therefore come in the damped operation in which the piston hydraulic fluid between the two pressure chambers back and forth, so the basic mode of operation, the reel winding to self-excited vibrations, then the bearing stiffness of the roller by interrupting the link between the two cylinder chambers very much be changed quickly. By shutting off the connection path, the damping effect of the attenuator is switched off and the hydraulic fluid, for example hydraulic oil, clamped in the pressure chambers acts like a rigid support roller bearing. As a result, the natural frequency of the system of roller and winding roller and thus also the feedback mechanism of wavy winding rollers on the roller changed.

Vorzugsweise weist der Kolben in beiden Druckräumen gleich große Druckangriffsflächen auf. Damit wird bei einer Hin- und Herbewegung immer das gleiche Ölvolumen in beiden Bewegungsrichtungen gefördert. Man verändert das zur Aufnahme des Öls notwendige Volumen nicht. Ein externer Speicher ist also unnötig. Die gleich großen Druckangriffsflächen kann man beispielsweise dadurch erzeugen, daß man den Kolben nicht nur auf einer Seite, sondern auf beiden Seiten mit einer Kolbenstange versieht und die nicht mit der Walzenlagerung verbundene Kolbenstange ungenutzt läßt, beispielsweise in eine Blindbohrung im Zylinder führt, die abgedichtet ist.Preferably, the piston has equally large pressure application surfaces in both pressure chambers. Thus, in a reciprocating motion always the same volume of oil is promoted in both directions of movement. It does not change the volume necessary to hold the oil. An external memory is unnecessary. The same size pressure application surfaces can be characterized for example produce that one provides the piston not only on one side, but on both sides with a piston rod and leaves the piston rod not connected to the roller bearing unused, for example, leads to a blind bore in the cylinder, which is sealed.

Vorzugsweise sind die beiden Druckräume mit einer Zirkulationsstrom-Erzeugungseinrichtung verbunden. Mit Hilfe der Zirkulationsstrom-Erzeugungseinrichtung läßt sich ein permanenter Strom von Hydraulikflüssigkeit durch die beiden Druckräume erzeugen, jedenfalls dann, wenn die Verbindungsstrecke noch durchlässig ist oder wenn jeder Druckraum getrennt mit der Zirkulationsstrom-Erzeugungseinrichtung verbunden ist. Damit lassen sich über die Zeit konstante Dämpfungseigenschaften erzielen. Der Zirkulationsvolumenstrom muß hierbei nicht groß sein. Er muß nur ausreichen, um die erzeugte Reibungswärme, also die Dämpfungsenergie, abzuführen.Preferably, the two pressure chambers are connected to a circulation flow generating device. By means of the circulation flow generating device, a permanent flow of hydraulic fluid through the two pressure chambers can be generated, at least if the connection path is still permeable or if each pressure chamber is separately connected to the circulation flow generating device. This can be achieved over time constant damping properties. The circulation volume flow does not have to be large. He only has to suffice to dissipate the generated heat of friction, so the damping energy.

Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Zirkulationsstrom-Erzeugungseinrichtung eine Temperiereinrichtung aufweist. Der Strömungswiderstand, dem sich die Hydraulikflüssigkeit ausgesetzt sieht, ist unter anderem von der Viskosität und damit von der Temperatur der Hydraulikflüssigkeit abhängig. Wenn man die Temperatur der Hydraulikflüssigkeit immer auf einem weitgehend konstanten Wert läßt, dann hat man im Betrieb immer konstante oder gleichartige Dämpfungseigenschaften, unabhängig davon, ob die Rollenwickeleinrichtung erst kurz läuft oder schon länger in Betrieb ist.It is advantageous if the circulation flow generating device has a tempering device. The flow resistance to which the hydraulic fluid is exposed depends, inter alia, on the viscosity and thus on the temperature of the hydraulic fluid. If you always allows the temperature of the hydraulic fluid to a largely constant value, then you always have constant or similar damping properties in operation, regardless of whether the reel winder running only briefly or has been in operation for some time.

Bevorzugterweise sind die beiden Druckräume zusätzlich durch eine Druckausgleichsdrossel miteinander verbunden. Eine derartige Druckausgleichsdrossel vermeidet einen Ruck der Walze, wenn man beispielsweise vom gesperrten Zustand der Verbindungsstrecke wieder auf den gedämpften Betriebsmodus zurückschaltet, bei dem die Verbindungsstrecke im Rahmen der Drosselung durch die Drossel durchlässig ist. Die Druckausgleichsdrossel erlaubt einen statischen Druckausgleich, der beispielsweise aufgrund des wachsenden Eigengewichts der Wickelrolle notwendig werden kann.Preferably, the two pressure chambers are additionally connected to each other by a pressure equalizing throttle. Such a pressure equalizing throttle avoids a jerk of the roller, for example, when switching back from the locked state of the link back to the muted operating mode in which the link is permeable in the context of throttling by the throttle. The pressure compensation throttle allows a static pressure equalization, which may be necessary, for example, due to the growing weight of the winding roll.

Vorzugsweise ist die Druckausgleichsdrossel im Kolben angeordnet. Die Druckausgleichsdrossel kann sehr klein gehalten werden, so daß außerhalb des Dämpfungsglieds kein zusätzlicher Platz erforderlich ist. Undichtigkeiten, die beim Anschließen der Druckausgleichsdrossel entstehen können, können zuverlässig vermieden werden.Preferably, the pressure compensating throttle is arranged in the piston. The pressure compensating throttle can be kept very small, so that no additional space is required outside of the attenuator. Leaks that may occur when connecting the pressure compensation throttle can be reliably avoided.

Auch ist von Vorteil, wenn die Druckausgleichsdrossel einen wesentlich größeren Drosselwiderstand als die Drossel aufweist. Dies läßt sich beispielsweise dadurch realisieren, daß man im Kolben eine sehr enge Bohrung einbringt. Die Bohrung hat dann einen so kleinen Durchmesser, daß das "kurzzeitig" bewegte Ölvolumen (in der Regel im Frequenzbereich von 30-40 Hz) in den Druckräumen dynamisch gesehen wie fest eingespannt wirkt. Die Auslegung kann man dann so gestalten, daß die auf die Hydraulikflüssigkeit wirkenden Beschleunigungskräfte, die zum Durchströmen der Verbindungsstrecke notwendig sind, wesentlich größer als die Reibungskräfte sind, die beim Durchströmen der Druckausgleichsdrossel auftreten.It is also advantageous if the pressure compensation throttle has a much greater throttle resistance than the throttle. This can be achieved, for example, by introducing a very narrow bore in the piston. The bore then has such a small diameter that the "short-term" moving oil volume (usually in the frequency range of 30-40 Hz) in the pressure chambers seen dynamically acts as firmly clamped. The design can then be designed so that the acceleration forces acting on the hydraulic fluid, which are necessary for the passage of the connection, are substantially greater than the frictional forces, which occur when flowing through the pressure compensation throttle.

Bevorzugterweise ist das Walzenlager über eine Feder mit der Abstützung verbunden. Eine derartige Feder erscheint zunächst widersinnig, weil sie die Schwingungsneigung der Walze fördert. Da aber das Dämpfungsglied vorhanden ist, kann man durch eine Kombination aus Dämpfungsglied und Feder das Aufschwingen der Walze in bestimmten Frequenzbereichen zuverlässig verhindern.Preferably, the roller bearing is connected via a spring with the support. Such a spring seems at first absurd because it promotes the tendency of the roller to vibrate. But since the attenuator is present, you can reliably prevent the swinging of the roller in certain frequency ranges by a combination of attenuator and spring.

Hierbei ist bevorzugt, daß die Feder durch eine Federschwinge gebildet ist. Eine derartige Feder ist relativ steif. Sie ist praktisch einstückig mit einem Maschinengestell verbunden, so daß hier im Grunde keine weiteren Wartungsarbeiten notwendig sind.It is preferred that the spring is formed by a spring rocker. Such a spring is relatively stiff. It is practically integrally connected to a machine frame, so that here basically no further maintenance is necessary.

Alternativ dazu kann das Walzenlager auch an einem Gelenkarm gelagert sein, der durch ein Federelement an der Abstützung abgestützt ist. In diesem Fall ergibt sich die gleiche Wirkung.Alternatively, the roller bearing may also be mounted on an articulated arm, which is supported by a spring element on the support. In this case, the same effect results.

Auch ist von Vorteil, wenn zwei Walzen mit Walzenlagern vorgesehen sind, die jeweils über ein Dämpfungsglied mit der Abstützung verbunden sind, wobei eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die schwingungsabhängig die Durchlässigkeit der Verbindungsstrecke des einen Dämpfungsglieds, des anderen Dämpfungsglieds oder beider Dämpfungsglieder verändert. Mit anderen Worten kann man die Lagersteifigkeit einer Walze oder beider Walzen verändern, wenn dies zum Bekämpfen von Eigenschwingungen erforderlich sein sollte.It is also advantageous if two rollers are provided with roller bearings, which are each connected via an attenuator with the support, wherein a control device is provided, the vibration-dependent changes the permeability of the connecting path of one attenuator, the other attenuator or both attenuators. In other words, you can the bearing stiffness of a roller or both rolls change if necessary to combat natural vibration.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit einer Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1
eine schematische Darstellung einer Rollenwickeleinrichtung und
Fig. 2
eine schematische Darstellung eines Dämpfungsglieds.
The invention will be described below with reference to a preferred embodiment in conjunction with a drawing. Herein show:
Fig. 1
a schematic representation of a roll winding device and
Fig. 2
a schematic representation of an attenuator.

Figur 1 zeigt eine Rollenwickeleinrichtung 1, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Tragwalzen-Wickeleinrichtung ausgeführt ist. Die Rollenwickeleinrichtung 1 weist dementsprechend zwei Tragwalzen 2, 3 auf, die zwischen sich ein Wickelbett 4 bilden, in dem eine Wickelrolle 5 angeordnet ist. Die Wickelrolle 5 ist hier mit unterschiedlich großen Durchmessern dargestellt, um den Fortschritt, also die Durchmesserzunahme, beim Wickeln sichtbar zu machen.Figure 1 shows a roll winding device 1, which is designed in the present embodiment as a support roll winding device. The roll winding device 1 accordingly has two support rollers 2, 3, which form between them a winding bed 4, in which a winding roller 5 is arranged. The winding roll 5 is shown here with diameters of different sizes in order to make the progress, ie the diameter increase, visible during winding.

Nicht dargestellt ist eine Materialbahn, die auf Wikkelrolle 5 aufgewickelt wird, oder eine Vorratsstation, von der die Materialbahn abgezogen wird. Diese Elemente sind bei einer Rollenwickeleinrichtung an sich bekannt.Not shown is a material web which is wound on Wikkelrolle 5, or a supply station, from which the material web is withdrawn. These elements are known in a roll winding device per se.

Abweichend von der Ausgestaltung der Figur 1 kann die nachfolgend erläuterte Idee auch bei einer sogenannten Stütz- oder Kontaktwalzen-Wickeleinrichtung verwendet werden, bei der die Wickelrolle 5 jeweils nur an einer Walze anliegt, im übrigen aber zentrisch gehalten wird.Notwithstanding the embodiment of Figure 1, the idea explained below can also be used in a so-called support or contact roller winding device be, in which the winding roller 5 is present in each case only on a roller, but otherwise is kept centric.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Rollenwickeleinrichtung können in Axialrichtung der beiden Tragwalzen 2, 3 gesehen mehrere Wickelrollen 5 axial hintereinander im Wickelbett 4 angeordnet sein. Bei einem Stütz- oder Kontaktwalzenwickler werden zweckmäßigerweise die einzelnen Wickelrollen 5 dann auf beiden Seiten der entsprechenden Walze verteilt.In the roll winding device shown in FIG. 1, a plurality of winding rolls 5 can be arranged axially one behind the other in the winding bed 4 in the axial direction of the two support rolls 2, 3. In a support or contact roller winder, the individual winding rollers 5 are expediently then distributed on both sides of the corresponding roller.

Üblicherweise ist eine derartige Rollenwickeleinrichtung 1 auch noch mit einer Längsschneideinrichtung versehen, die die zulaufende Materialbahn in mehrere parallel zueinander laufende Teilbahnen unterteilt. Die Teilbahnen können eine Breite im Bereich von etwa 0,3 - 4,8 m aufweisen.Usually, such a reel winding device 1 is also provided with a longitudinal cutting device which divides the tapered material web into a plurality of mutually parallel partial webs. The partial webs may have a width in the range of about 0.3 to 4.8 m.

Nähere Einzelheiten einer Rollenwickeleinrichtung, wie beispielsweise eine Stützwalze, die auch als Reiter- oder Belastungswalze bezeichnet wird, oder Antriebsmotoren für die Tragwalzen 2, 3 sind hier nicht dargestellt.Further details of a roll winding device, such as a back-up roll, which is also referred to as a rider or load roller, or drive motors for the support rollers 2, 3 are not shown here.

Die beiden Tragwalzen 2, 3 sind in Walzenlagern 6, 7 drehbar gelagert. Natürlich ist an dem anderen axialen Ende der beiden Tragwalzen 2, 3 eine entsprechende Anordnung mit Walzenlagern vorgesehen.The two support rollers 2, 3 are rotatably mounted in roller bearings 6, 7. Of course, a corresponding arrangement is provided with roller bearings at the other axial end of the two support rollers 2, 3.

Das Walzenlager 6 ist auf einer Federschwinge 8 und das Walzenlager 7 ist auf einer Federschwinge 9 gelagert.The roller bearing 6 is mounted on a spring rocker 8 and the roller bearing 7 is mounted on a spring rocker 9.

Die beiden Federschwingen 8, 9 sind mit einem Maschinengestell 10 verbunden. Sie bilden relativ steife Federn, auf denen die Walzenlager 6, 7 abgestützt sind.The two spring wings 8, 9 are connected to a machine frame 10. They form relatively stiff springs on which the roller bearings 6, 7 are supported.

Anstelle der in Fig. 1 dargestellten Federschwinge, die auch als "Biegeschwinge" bezeichnet werden kann und die in die Stuhlung oder das Maschinengestell 10 integriert ist, kann man auch in einer abweichenden Ausgestaltung einen Gelenkarm verwenden, der gelenkig am Maschinengestell 10 befestigt ist, wobei der Gelenkarm dann über eine Feder, beispielsweise eine Schraubenfeder, am Maschinengestell 10 abgestützt ist.Instead of the spring rocker shown in Fig. 1, which can also be referred to as a "bending arm" and which is integrated into the frame or the machine frame 10, one can also use in a different embodiment, an articulated arm which is hinged to the machine frame 10, wherein the articulated arm is then supported on the machine frame 10 via a spring, for example a helical spring.

Zwischen der Federschwinge 8, 9 und dem Maschinengestell 10 ist jeweils ein Dämpfungsglied 11, 12 angeordnet. Beide Dämpfungsglieder 11, 12 sind mit einer Steuereinrichtung 13 verbunden. Die Steuereinrichtung 13 wiederum mit Schwingungssensoren 14, 15 verbunden, die jeweils eine Schwingung des Walzenlagers 6 beziehungsweise 7 erfassen.Between the spring rocker 8, 9 and the machine frame 10, an attenuator 11, 12 is arranged in each case. Both attenuators 11, 12 are connected to a control device 13. The control device 13 in turn connected to vibration sensors 14, 15, each detecting a vibration of the roller bearing 6 and 7 respectively.

Die Funktionsweise der Steuereinrichtung 13 wird nach der Erläuterung eines einzelnen Dämpfungsglieds 11 anhand von Fig. 2 näher erläutert. Das andere Dämpfungsglied 12 ist entsprechend aufgebaut.The operation of the control device 13 will be explained in more detail after the explanation of a single attenuator 11 with reference to FIG. 2. The other attenuator 12 is constructed accordingly.

Das Dämpfungsglied 11 weist einen Zylinder 16 auf, der durch einen Kolben 17 in einen ersten Druckraum 18 und in einen zweiten Druckraum 19 unterteilt ist. Der Kolben 17 ist über eine Kolbenstange 20 mit der Federschwinge 8 verbunden. Auf der der Kolbenstange 20 gegenüberliegenden Seite ist eine zweite Kolbenstange 21 angeordnet, die den gleichen Durchmesser wie die erste Kolbenstange 20 hat. Die zweite Kolbenstange 21 ist in eine Blindbohrung 22 in einer Stirnseite 23 des Zylinders 16 geführt, die dem Maschinengestell 10 zugewandt ist. Damit sind die beiden Druckangriffsflächen am Kolben 17 gleich groß. Bei einer Bewegung des Kolbens 17 wird aus einem Druckraum 18, 19 immer genau so viel Hydraulikflüssigkeit verdrängt, wie vom anderen Druckraum 19, 18 aufgenommen werden kann. Das für die Hydraulikflüssigkeit zur Verfügung stehende Volumen bleibt konstant, so daß man keinen externen Speicher benötigt.The attenuator 11 has a cylinder 16 which is divided by a piston 17 into a first pressure chamber 18 and into a second pressure chamber 19. The piston 17 is connected via a piston rod 20 with the spring rocker 8. On the piston rod 20 opposite Side a second piston rod 21 is arranged, which has the same diameter as the first piston rod 20. The second piston rod 21 is guided in a blind bore 22 in an end face 23 of the cylinder 16, which faces the machine frame 10. Thus, the two pressure application surfaces on the piston 17 are the same size. During a movement of the piston 17 is always displaced from a pressure chamber 18, 19 always as much hydraulic fluid, as can be absorbed by the other pressure chamber 19, 18. The volume available for the hydraulic fluid remains constant, so that no external storage is required.

Natürlich kann man das Dämpfungsglied auch dann verwenden, wenn der Kolben 17 mit dem Maschinengestell 10 und der Zylinder 16 mit der Federschwinge 8 verbunden ist.Of course, you can also use the attenuator when the piston 17 is connected to the machine frame 10 and the cylinder 16 with the spring arm 8.

Lediglich schematisch sind Dichtungen 24, 25, 26 dargestellt, die die beiden Druckräume 18, 19 zueinander beziehungsweise nach außen abdichten.Only schematically are seals 24, 25, 26 shown, which seal the two pressure chambers 18, 19 to each other or to the outside.

Die beiden Druckräume 18, 19 sind durch eine Verbindungsstrecke 27 miteinander verbunden. In der Verbindungsstrecke 27 ist eine Drossel 28 angeordnet. Darüber hinaus ist in der Verbindungsstrecke 27 ein Schaltventil 29 angeordnet, das über einen Eingang 30 von der oben erwähnten Steuereinrichtung 13 betätigt werden kann.The two pressure chambers 18, 19 are connected by a connecting path 27 with each other. In the connecting section 27, a throttle 28 is arranged. In addition, a switching valve 29 is arranged in the connecting section 27, which can be actuated via an input 30 of the above-mentioned control device 13.

Im Kolben 17 ist eine Druckausgleichsdrossel 31 angeordnet, deren Strömungswiderstand wesentlich größer ist als der Strömungswiderstand der Drossel 28. Er sollte so groß sein, daß bei höheren Frequenzen in der Größenordnung ab 30 Hz das Volumen der Hydraulikflüssigkeit in den beiden Druckräumen 18, 19 sozusagen eingespannt ist, wenn das Schaltventil 29 geschlossen ist. Im übrigen sollte die Druckausgleichsdrossel 31 nur einen vergleichsweise geringen Anteil der Hydraulikflüssigkeit durchlassen, der von einem Druckraum 18 zum anderen Druckraum 19 verdrängt wird oder umgekehrt. Die Druckausgleichsdrossel 31 dient dazu, bei geschlossenem Schaltventil 29 einen Druckausgleich zwischen den beiden Druckräumen 18, 19 zu ermöglichen, wenn das Eigengewicht der Wickelrolle 5 zunimmt.In the piston 17, a pressure compensating throttle 31 is arranged, whose flow resistance is substantially greater He should be so large that at higher frequencies in the order of 30 Hz, the volume of the hydraulic fluid in the two pressure chambers 18, 19 is clamped, so to speak, when the switching valve 29 is closed. Moreover, the pressure equalizing throttle 31 should only let through a comparatively small proportion of the hydraulic fluid, which is displaced from one pressure chamber 18 to the other pressure chamber 19 or vice versa. The pressure compensation throttle 31 is used to allow a pressure equalization between the two pressure chambers 18, 19 when the switching valve 29 is closed, when the weight of the winding roll 5 increases.

Die beiden Druckräume 18, 19 sind mit einer Zirkulationsstrom-Erzeugungseinrichtung 32 verbunden. Die Zirkulationsstrom-Erzeugungseinrichtung 32 weist eine Pumpe 33 auf, die Hydraulikflüssigkeit aus einem Tank 34 entnimmt und durch die beiden Druckräume 18, 19 zurück in den Tank 34 pumpt. Zwischen dem Tank 34 und der Pumpe 33 kann noch eine Temperiereinrichtung 35 vorgesehen sein, die die Hydraulikflüssigkeit auf einer möglichst konstanten Temperatur hält. Dies ist von Vorteil, um die Dämpfungseigenschaften des Dämpfungsglieds 11 über einen längeren Zeitraum konstant zu halten. Die Dämpfung hängt unter anderem von dem Widerstand ab, den sich die Hydraulikflüssigkeit in der Drossel 28 ausgesetzt sieht. Dieser Strömungswiderstand wiederum ist abhängig von der Viskosität der Hydraulikflüssigkeit und damit von der Temperatur der Hydraulikflüssigkeit.The two pressure chambers 18, 19 are connected to a circulation flow generating device 32. The circulation flow generating device 32 has a pump 33 which extracts hydraulic fluid from a tank 34 and pumps it back into the tank 34 through the two pressure chambers 18, 19. Between the tank 34 and the pump 33, a tempering device 35 may be provided, which keeps the hydraulic fluid at a constant temperature as possible. This is advantageous in order to keep the damping properties of the attenuator 11 constant over a longer period of time. The damping depends inter alia on the resistance that the hydraulic fluid in the throttle 28 is exposed to. This flow resistance in turn depends on the viscosity of the hydraulic fluid and thus on the temperature of the hydraulic fluid.

Abweichend von der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist es natürlich auch möglich, jeden Druckraum 18, 19 mit einem eigenen Anschluß sowohl für den Zufluß als auch für den Abfluß von Hydraulikflüssigkeit zu versehen, so daß eine Strömung auch dann sichergestellt werden kann, wenn das Schaltventil 29 geschlossen ist.Deviating from the embodiment shown in Fig. 2, it is of course also possible to provide each pressure chamber 18, 19 with its own connection for both the inflow and for the outflow of hydraulic fluid, so that a flow can be ensured even if the Switching valve 29 is closed.

Das Dämpfungsglied 11 arbeitet nun wie folgt:
Zur Dämpfung werden die beiden Druckräume 18, 19 über das geöffnete Schaltventil 29 und die Drossel 28 miteinander verbunden. Bei einer schwingenden Lagerbewegung wird die Hydraulikflüssigkeit über die Drossel 28 von einem Druckraum 18, 19 zum anderen Druckraum 19, 18 hin- und hergepumpt. Die Drossel 28 kann eine frequenzmäßig optimal ausgelegte Konstantdrossel oder eine veränderbare Drosselstelle sein. Bei dem Durchströmen der Drossel 28 entsteht Reibungswärme. Diese Reibungswärme ist Energie, die dem Schwingungsvorgang entzogen wird. Sie wird auch kurz als "Dämpfungsenergie" bezeichnet, die zum Tank 34 abgeführt wird.
The attenuator 11 now works as follows:
For damping, the two pressure chambers 18, 19 are connected to each other via the open switching valve 29 and the throttle 28. During a swinging bearing movement, the hydraulic fluid is pumped back and forth via the throttle 28 from one pressure chamber 18, 19 to the other pressure chamber 19, 18. The throttle 28 may be a frequency wise optimally designed constant throttle or a variable throttle point. In the flow through the throttle 28 generates frictional heat. This frictional heat is energy that is removed from the oscillation process. It is also referred to as "damping energy" for short, which is discharged to the tank 34.

Sollte es bei diesem Basisbetriebsmodus, also beim gedämpften Betrieb, der Rollenwickeleinrichtung trotzdem zu einer selbsterregten Schwingung kommen, dann kann die Lagersteifigkeit der Tragwalzen 2, 3 durch Schließen des Schaltventils 29 sehr schnell verändert werden. Mit dem Schaltventil 29 wird die Verbindungsstrecke 27 zwischen den beiden Druckräumen 18, 19 unterbrochen. Durch dieses Absperren wird die dämpfende Wirkung des Zylinders 16 mit dem Kolben 17 abgeschaltet und die in den Druckräumen 18, 19 eingespannte Hydraulikflüssigkeit wirkt wie eine steife Tragwalzenlagerung.Should it still come to a self-excited oscillation in this basic operating mode, ie the damped operation, the reel winding device, then the bearing stiffness of the support rollers 2, 3 can be changed very quickly by closing the switching valve 29. With the switching valve 29, the connecting path 27 between the two pressure chambers 18, 19 is interrupted. By shutting off the damping effect of the cylinder 16 is turned off with the piston 17 and the in The hydraulic fluid clamped in the pressure spaces 18, 19 acts like a rigid support roller bearing.

Durch die plötzlich versteifte Lagerung einer oder sogar beider Tragwalzen 2, 3 verändert sich Eigenfrequenz des aus den beiden Tragwalzen 2, 3 und der Wickelrolle 5 gebildeten Systems und damit auch der Rückkopplungsmechanismus von welligen Wickelrollen im Wickelbett 4.As a result of the suddenly stiffened mounting of one or even both support rollers 2, 3, the natural frequency of the system formed by the two support rollers 2, 3 and the winding roller 5 and thus also the feedback mechanism of wavy winding rollers in the winding bed 4 changes.

Um einen Ruck der Tragwalzen 2, 3 bedingt durch einen Druckunterschied in den beiden Druckräumen 18, 19 bei einem eventuellen Zurückschalten auf den gedämpften Betriebsmodus, also beim Öffnen der Verbindungsstrecke 27 zu vermeiden, dient die Druckausgleichsdrossel 31. Durch die Druckausgleichsdrossel findet im Langzeitbereich ein statischer Druckausgleich aufgrund des wachsenden Eigengewichts der Wickelrolle 5 statt. Die Druckausgleichsdrossel 31 muß jedoch so eng bemessen sein, daß das kurzzeitig bewegte Ölvolumen der Hydraulikflüssigkeit im Frequenzbereich von 30 - 40 Hz in den Druckräumen 18, 19 bei einer dynamischen Betrachtungsweise wie fest eingespannt wirkt. Dies ist in der Regel dann der Fall, wenn die Beschleunigungskräfte, die zum Fördern der Hydraulikflüssigkeit durch die Verbindungsstrecke 27 notwendig sind, wesentlich größer als die Reibungskräfte sind, die zum Durchströmen der Druckausgleichsdrossel 31 notwendig sind.In order to avoid a jolt of the support rollers 2, 3 due to a pressure difference in the two pressure chambers 18, 19 in a possible switching back to the muted operating mode, ie when opening the connecting path 27, the pressure compensation throttle 31. By the pressure compensation throttle is in the long-term range a static Pressure equalization due to the growing weight of the winding roll 5 instead. However, the pressure compensation throttle 31 must be dimensioned so narrow that the momentarily moving oil volume of the hydraulic fluid in the frequency range of 30 - 40 Hz in the pressure chambers 18, 19 acts in a dynamic manner as firmly clamped. This is usually the case when the acceleration forces, which are necessary for conveying the hydraulic fluid through the connecting path 27, are substantially greater than the frictional forces which are necessary for the passage of the pressure compensation throttle 31.

Ein derartiges Dämpfungsglied hat im Grunde alle notwendigen Elemente integriert, d.h. man benötigt keinen aufwendige externe Beschaltung mit einem Druckregelkreis oder einem Druckspeicher. Darüber hinaus ist eine derartige Rollenwickeleinrichtung 1 relativ wartungsarm und erlaubt einen sicheren Betrieb.Such an attenuator has basically integrated all the necessary elements, ie you do not need a complex external wiring with a pressure control loop or a pressure accumulator. In addition, such a reel winding device 1 is relatively low maintenance and allows safe operation.

Claims (14)

Rollenwickeleinrichtung mit mindestens einer Walze, an der beim Wickeln eine Wickelrolle anliegt und die in einem Walzenlager gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzenlager (6, 7) über ein Dämpfungsglied (11, 12) mit einer Abstützung (10) verbunden ist, das einen Zylinder (16) und einen darin angeordneten Kolben (17) aufweist, der den Zylinder (16) in zwei Druckräume (18, 19) unterteilt, wobei der Kolben (17) mit den Walzenlagern (6, 7) und der der Zylinder (16) mit der Abstützung (10) in Verbindung steht und die beiden Druckräume (18, 19) über eine Verbindungsstrecke (27), die mindestens eine Drossel (28) enthält, verbunden sind.Roller winding device with at least one roller on which a winding roller bears during winding and which is mounted in a roller bearing, characterized in that the roller bearing (6, 7) via an attenuator (11, 12) with a support (10) is connected, the a cylinder (16) and a piston (17) arranged therein, which divides the cylinder (16) into two pressure chambers (18, 19), the piston (17) with the roller bearings (6, 7) and the cylinder (16) 16) is in communication with the support (10) and the two pressure chambers (18, 19) via a connecting path (27) containing at least one throttle (28) are connected. Rollenwickeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässigkeit der Verbindungsstrecke (27) veränderbar ist.Roller winding device according to claim 1, characterized in that the permeability of the connecting path (27) is variable. Rollenwickeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsstrecke (27) ein Schaltventil (29) angeordnet ist, mit dem die Verbindungsstrecke (27) unterbrechbar ist.Roller winding device according to claim 1 or 2, characterized in that in the connecting path (27) a switching valve (29) is arranged, with which the connecting path (27) can be interrupted. Rollenwickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (17) in beiden Druckräumen (18, 19) gleich große Druckangriffsflächen aufweist.Roller winding device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the piston (17) in both pressure chambers (18, 19) has the same size pressure application surfaces. Rollenwickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Druckräume (18, 19) mit einer Zirkulationsstrom-Erzeugungseinrichtung (32) verbunden sind.Roll winding device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the two pressure chambers (18, 19) are connected to a circulation flow generating device (32). Rollenwickeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zirkulationsstrom-Erzeugungseinrichtung (32) eine Temperiereinrichtung (35) aufweist.Roller winding device according to claim 5, characterized in that the circulation flow generating device (32) has a tempering device (35). Rollenwickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Druckräume (18, 19) zusätzlich durch eine Druckausgleichsdrossel (31) miteinander verbunden sind.Roll winding device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the two pressure chambers (18, 19) are additionally connected to each other by a pressure equalizing throttle (31). Rollenwickeleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausgleichsdrossel (31) im Kolben (17) angeordnet ist.Roller winding device according to Claim 7, characterized in that the pressure compensation throttle (31) is arranged in the piston (17). Rollenwickeleinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausgleichsdrossel (31) einen wesentlich größeren Drosselwiderstand als die Drossel (28) aufweist.Roller winding device according to claim 7 or 8, characterized in that the pressure compensation throttle (31) has a much greater throttle resistance than the throttle (28). Rollenwickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzenlager (6, 7) über eine Feder (8, 9) mit der Abstützung (10) verbunden ist.Roller winding device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the roller bearing (6, 7) via a spring (8, 9) with the support (10) is connected. Rollenwickeleinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (8, 9) parallel zum Drosselglied (11, 12) angeordnet ist.Roller winding device according to claim 10, characterized in that the spring (8, 9) is arranged parallel to the throttle member (11, 12). Rollenwickeleinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (8, 9) durch eine Federschwinge gebildet ist.Roller winding device according to claim 10 or 11, characterized in that the spring (8, 9) is formed by a spring rocker. Rollenwickeleinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzenlager (6, 7) an einem Gelenkarm gelagert ist, der durch ein Federelement an der Abstützung (10) abgestützt ist.Roller winding device according to claim 10 or 11, characterized in that the roller bearing (6, 7) is mounted on an articulated arm, which is supported by a spring element on the support (10). Rollenwickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Walzen (2, 3) mit Walzenlagern (6, 7) vorgesehen sind, die jeweils über ein Dämpfungsglied (11, 12) mit der Abstützung (10) verbunden sind, wobei eine Steuereinrichtung (13) vorgesehen ist, die schwingungsabhängig die Durchlässigkeit der Verbindungsstrecke (27) des einen Drosselglieds (11) oder des anderen Drosselglieds (12) oder beider Drosselglieder (11, 12) verändert.Roller winding device according to one of claims 2 to 13, characterized in that two rollers (2, 3) with roller bearings (6, 7) are provided which are each connected via an attenuator (11, 12) to the support (10), wherein a control device (13) is provided, the vibration-dependent the permeability of the connecting path (27) one of the throttle member (11) or the other throttle member (12) or both throttle members (11, 12) changed.
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