EP1757546B1 - Tragwalzen-Wickelmaschine - Google Patents

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EP1757546B1
EP1757546B1 EP06115623A EP06115623A EP1757546B1 EP 1757546 B1 EP1757546 B1 EP 1757546B1 EP 06115623 A EP06115623 A EP 06115623A EP 06115623 A EP06115623 A EP 06115623A EP 1757546 B1 EP1757546 B1 EP 1757546B1
Authority
EP
European Patent Office
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roll
winding
loading
carrier
winding machine
Prior art date
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Expired - Fee Related
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EP06115623A
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English (en)
French (fr)
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EP1757546A3 (de
EP1757546A2 (de
Inventor
Hermann Albert Stitz
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP1757546A2 publication Critical patent/EP1757546A2/de
Publication of EP1757546A3 publication Critical patent/EP1757546A3/de
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Publication of EP1757546B1 publication Critical patent/EP1757546B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/08—Web-winding mechanisms
    • B65H18/14—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web
    • B65H18/20—Mechanisms 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/02—Supporting web roll
    • B65H18/023—Supporting web roll on its outer circumference
    • B65H18/025—Parallel rollers type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/08—Web-winding mechanisms
    • B65H18/26—Mechanisms for controlling contact pressure on winding-web package, e.g. for regulating the quantity of air between web layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40—Type of handling process
    • B65H2301/41—Winding, unwinding
    • B65H2301/414—Winding
    • B65H2301/4148—Winding slitting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2515/00—Physical entities not provided for in groups B65H2511/00 or B65H2513/00
    • B65H2515/50—Vibrations; Oscillations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2601/00—Problem to be solved or advantage achieved
    • B65H2601/10—Ensuring correct operation
    • B65H2601/12—Compensating; Taking-up
    • B65H2601/125—Vibration

Definitions

  • the invention relates to a carrier roll winding machine for winding a material web, in particular a paper or board web, on at least one winding tube to at least one winding roll, which is located in a winding bed formed by two support rollers, with the at least one winding roller in the winding bed pressing load roller.
  • Material webs must be wound up into shipping or finishing rolls before they can be shipped.
  • reel cores usually winding cores are used, which are preferably made of cardboard.
  • the finished rolls are produced in that so-called mother or spool rolls, which are produced at the exit of a paper machine or after the calendering, unwound, cut in the longitudinal direction and then wound on each winding cores.
  • mother or spool rolls which are produced at the exit of a paper machine or after the calendering, unwound, cut in the longitudinal direction and then wound on each winding cores.
  • These cores lie in a winding bed formed by two support rollers of a double carrier roll winding machine.
  • a double carrier roll winding machine as for example from the DE 200 13 319 U1 or the EP 0 792 245 B1 is known, according to the number of individual webs produced from the original material web by longitudinal cuts several cores next to each other in the winding bed, even if subsequently for reasons of simplicity always only a single winding tube is addressed in conjunction with a wound on her web.
  • a carrier roll winding machine is known in the the winding roll is pressed into the winding bed by a loading roller arranged vertically above the winding roll.
  • the load roller exerts a minimum load of 0.5 kN / m on the reel during the entire winding process.
  • the loading roller serves to achieve a desired winding hardness during winding.
  • the winding roll should namely be wound harder inside than in the area of the circumference.
  • the loading roller presses the winding roller with a predetermined force into the winding bed. As a result, this can wrap relatively hard, that is, the winding hardness is high enough in the region of the roll core or the winding tube. As the weight increases with increasing roll diameter, the load is returned by the load roll.
  • EP 1 375 401 A1 shows a carrier roll winding machine for winding a material web onto a winding roll equipped with a winding core which lies in a winding bed formed by two support rolls.
  • a first loading roller mounted on two movable carriages presses the winding roller into the winding bed at least during part of the wrapping cycle.
  • Two additional loading rollers are attached to the two carriages. These are arranged axially parallel and mutually to the first load roller and pivotable, so that they can be additionally pressed against the winding roller during the winding process.
  • This embodiment is obviously complex and therefore expensive and has a comparatively unfavorable power flow.
  • the invention is therefore based on the object, an improved carrier roll winding machine to create, which allows the production of wound rolls with improved winding qualities.
  • a second loading roller is connected via a preferably common frame to a base plate carrying the carrier roll winding machine.
  • the loading rollers are preferably arranged such that the loading roller can be pressed against the at least one winding roller on one side to a through the axis of rotation of the at least one winding roll perpendicular and that the at least one further loading roller mutually to the passing through the axis of rotation of the at least one winding roll perpendicular to the at least one winding roll is pressed.
  • the stabilizing and preferably equally large forces are introduced into the system on both sides.
  • the loading roller is mutually arranged to the incoming support roller with respect to the passing through the axis of rotation of the at least one winding roll perpendicular and if the at least one further loading roller equilateral to the incoming support roller with respect to the through the axis of rotation of the at least one winding roll going vertical is arranged. This winding roll is stabilized.
  • the preferably common frame each comprises a rocker for the respective loading roller and that the respective loading roller is rotatably mounted respectively at the outer end of the associated rocker.
  • the respective loading roller is mounted on the frame, in particular on the rocker, in such a way that it preferably presses against the winding roller at least laterally.
  • the first load roller initially also presses vertically from above against the winding roll. Only a lateral arrangement of the loading roller with respect to the winding roll can dampen the rocking or vibration of the roll.
  • the loading roller can be fastened either on a rocker swingable about an axis of rotation or on a linear guide; the function of the loading roller is independent of whether it is guided on a straight line or a circular path.
  • the respective load roller is inclined relative to a passing through the axis of rotation of the winding roll, the connecting line between the two support rollers intersecting at right angles intersecting perpendicular bisector, at least during most of the winding process, that is at least from reaching a predetermined winding diameter.
  • the axis of rotation of the rocker of the loading roller reads at least during the winding process at least for most of the time laterally below the axis of rotation of the at least one winding roll and the axis of rotation of the rocker of at least one further loading roller at least during the winding process laterally above the axis of rotation of the at least one winding roll. This provides excellent conditions for the best possible stabilization of the winding roll.
  • the respective rocker extends over the entire width of the at least one winding roller or it comprises two laterally guided on the at least one winding roller pivoting arms.
  • the respective rocker is pressed against the winding roll at least by means of a preferably controllable / adjustable pressure system.
  • the respective preferably controllable pressure system preferably comprises at least one hydraulic or pneumatic cylinder, in particular two hydraulic or pneumatic cylinders arranged laterally of the at least one winding roller, or an electric spindle.
  • Such components are characterized in particular by a good functionality.
  • the hydraulic cylinder, the pneumatic cylinder or the electric spindle is preferably articulated on the rocker at the free end of the rocker, in particular in the vicinity of the loading roller.
  • the respective rocker is arranged movable relative to a base plate on which at least one of the support rollers is also rotatably mounted.
  • the loading roller comprises a damping device arranged or connected in its interior, in its rocker or with its pressure system.
  • the loading roller comprises a damping device arranged in the interior of the loading roller or on the guide, that is to say on the drive, of the loading roller.
  • the FIG. 1 shows a support roll winding machine 1 for winding a material web 2, in particular a paper or board web, on at least one winding tube 3 to at least one winding roller 4 during the winding process.
  • the winding roll 4 lies in one of two support rollers 5, 6 formed winding bed 7 and it is pressed by at least one load roller 8 in the winding bed 7.
  • the material web 2 is cut by a non-illustrated, known in the art slitting device before winding into several individual webs, then laterally, as shown, to the jacket 9 of the support roller 5 or alternatively through the gap G between the support rollers 5, 6 around in the winding bed 7 are guided, where they are wound on aligned winding cores 3.
  • bobbins 4 is now connected via a frame 10 with a support rollers winding machine 1 supporting base plate 11 associated load roller 8 which extends over the entire width of all adjacent bobbins 4 and presses the bobbins 4 in the winding bed 7.
  • a further loading roller 12 is disposed above the winding rollers 4, which is also connected via the common frame 10 with the support rollers winding machine 1 supporting base plate 11. This further loading roller 12 extends over the entire width of all adjacent winding rollers 4 and presses the winding rollers 4 in the winding bed.
  • the two loading rollers 8, 12 are generally arranged such that the loading roller 8 can be pressed on one side to a passing through the rotation axis 13 of the winding rollers 4 vertical S against the winding rollers 4 and that the further loading roller 12 mutually to the through the axis of rotation 13 of the winding rollers 4th going vertical S against the winding roller 4 can be pressed.
  • the loading roller 8 is mutually arranged to the incoming support roller 4 with respect to the passing through the rotation axis 13 of the winding rollers 4 vertical S and the other load roller 12 is equal to the incoming support roller 4 with respect to the going through the axis of rotation 13 of the bobbins 4 vertical S arranged.
  • the frame 10 each comprises a rocker 14, 15 for the respective loading roller 8, 12, which in turn is rotatably mounted respectively at the outer end of the associated rocker 14, 15.
  • the rockers 14, 15 are in turn pivotally mounted about a respective axis of rotation 16, 17, which are mounted in an upwardly projecting lug 18 of the base plate 11. It is understood that the wings 14, 15 can be hinged directly to the base plate 11 without the interposition of the approach 18.
  • the axis of rotation 16 of the rocker 14 of the loading roller 8 which extends over the entire width of the winding rollers 4, at least during the winding process at least for most of the time laterally below the axis of rotation thirteenth the winding rollers 4 and the axis of rotation 17 of the rocker 15 of the other loading roller 12, however, at least during the winding process laterally above the axis of rotation 13 of the winding rollers 4.
  • the rocker 15 includes two laterally on the front side bobbins 4 hindering arms 19th
  • the support rollers 4, 5 are also mounted on lugs 20, 21.
  • the respective rocker 14, 15 can be pressed against the winding rollers 4 by means of a preferably controllable pressing system 22.
  • the individual Andschreibsystem 22 comprises via a pivot shaft 23 in the base plate 11 mounted hydraulic cylinders 24, the piston rods 25 are hinged at the free end or near the free end of the rockers 14, 15 to the desired pressure on the loading rollers 8, 12 Exercise winding rolls 3.
  • pneumatic cylinders or electric spindles can be used instead of hydraulic cylinders.
  • the respective load roller 8, 12 comprise a arranged in its interior, in its rocker or with its Andrücksystem or connected damping device.
  • the loading roller 8 is initially arranged perpendicularly or substantially vertically above the winding rollers 4, since the winding bed 7 due to the large diameter of the support rollers 4, 5 leaves no room for an inclined arrangement of the loading roller 8 relative to the winding rollers 4. During the further course of the winding process, the loading roller 8 is then gradually led upwards and reached towards the end of the winding process in FIG. 2 shown position.
  • FIG. 2 shows a perspective view of the support roll winding machine 1 according to FIG. 1 , but without the second load roller 12 and associated assemblies.
  • FIG. 2 With a view to a better understanding of FIG. 2 this was based on the FIG. 1 provided with reference numerals.
  • FIGS. 3 to 6 show several winding phases of the running with the only schematically illustrated support roll winding machine 1 winding process.
  • the FIG. 3 shows a winding phase during the beginning of the winding process.
  • the loading roller 8 is initially arranged perpendicularly or substantially vertically above the winding rollers 4, since the winding bed 7 due to the large diameter of the support rollers 5, 6 leaves no room for an inclined arrangement of the loading roller 8 relative to the winding rollers 4.
  • the loading roller 12, however, is not yet at the winding rollers 4 at this winding phase for reasons of space.
  • the movements of the loading rollers 8, 12 are in the FIGS. 3 to 6 represented by so-called movement lines L 8 , L 12 .
  • FIG. 5 shows a winding phase of the further advanced winding process.
  • both loading rollers 8, 12 are gradually led upwards due to the increase in diameter of the winding rollers 4 until they finally in FIG. 6 reach the position shown.
  • This winding phase is basically the end of the winding process for the bobbins 4.
  • a carrier roll winding machine of the aforementioned types is developed such that it has a higher stability and in which the operation is made safer by the invention.

Landscapes

  • Winding Of Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Tragwalzen-Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf mindestens eine Wickelhülse zu mindestens einer Wickelrolle, die in einem von zwei Tragwalzen gebildeten Wickelbett liegt, mit einer die mindestens eine Wickelrolle in das Wickelbett drückenden Belastungswalze.
  • Materialbahnen müssen, bevor sie versandt werden können, zu Versand- oder Fertigrollen aufgewickelt werden. Als Rollenkerne werden hierfür üblicherweise Wickelhülsen verwendet, die vorzugsweise aus Pappe bestehen. Die Fertigrollen werden dadurch erzeugt, dass so genannte Mutter- oder Tambourrollen, die am Ausgang einer Papiermaschine oder nach der Satinage erzeugt werden, abgewickelt, in Längsrichtung geschnitten und dann jeweils auf Wickelhülsen aufgewickelt werden. Diese Wickelhülsen liegen in einem von zwei Tragrollen einer Doppeltragwalzen-Wickelmaschine gebildeten Wickelbett.
  • In einer Doppeltragwalzen-Wickelmaschine, wie sie beispielsweise aus der DE 200 13 319 U1 oder der EP 0 792 245 B1 bekannt ist, liegen entsprechend der Anzahl der aus der ursprünglichen Materialbahn durch Längsschnitte erzeugten einzelnen Materialbahnen mehrere Wickelhülsen nebeneinander in dem Wickelbett, auch wenn nachfolgend aus Gründen der einfachen Darstellung stets nur eine einzige Wickelhülse in Verbindung mit einer auf ihr aufgewickelten Materialbahn angesprochen wird. Es ist jedoch auch möglich, lediglich eine einzige Wickelrolle in einer Doppeltragwalzen-Wickelmaschine zu wickeln.
  • Aus der DE 199 46 400 B4 ist eine Tragwalzen-Wickelmaschine bekannt, in der die Wickelrolle von einer senkrecht oberhalb der Wickelrolle angeordneten Belastungswalze in das Wickelbett gedrückt wird. Die Belastungswalze übt während des gesamten Wickelvorgangs eine Mindestbelastung von 0,5 kN/m auf die Wickelrolle aus. Die Belastungswalze dient dazu, während des Aufwickelns einen gewünschten Wickelhärteverlauf zu erreichen. Die Wickelrolle soll nämlich im Innern härter gewickelt sein als im Bereich des Umfangs. Um bereits zu Beginn des Wickelvorgangs eine ausreichende Wickelhärte trotz des anfangs nur geringen Eigengewichts der nur mit wenigen Lagen der Materialbahn umwickelten Wickelhülse zu erzielen, drückt die Belastungswalze die Wickelrolle mit einer vorbestimmten Kraft in das Wickelbett hinein. Hierdurch lässt sich diese relativ hart anwickeln, das heißt die Wickel härte ist im Bereich des Rollenkerns oder der Wickelhülse hoch genug. Da mit zunehmendem Rollendurchmesser die Gewichtskraft zunimmt, wird die Belastung durch die Belastungswalze zurückgeführt.
  • EP 1 375 401 A1 , zeigt eine Tragwalzen-Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Materialbahn auf eine mit einem Wickelkern bestückte Wickelrolle, die in einem von zwei Tragwalzen gebildeten Wickelbett liegt. Eine erste an zwei beweglichen Schlitten gelagerte Belastungswalze drückt die Wickelrolle zumindest während eines Teils des Wickelzyklus in das Wickelbett. An den beiden Schlitten sind zwei weitere Belastungswalzen befestigt. Diese sind achsparallel und wechselseitig zur ersten Belastungswalze angeordnet und schwenkbar, so dass sie während des Wickelprozesses zusätzlich gegen die Wickelrolle gedrückt werden können. Diese Ausführungsform ist offensichtlich aufwändig und daher teuer und weist einen vergleichsweise ungünstigen Kraftfluss auf.
  • Bekannte Belastungswalzen sind an das Maschinengestell angebunden; dabei geht der Kraftfluss durch das Maschinengestell in das Fundament; das Maschinengestell muss daher eine hohe Steifigkeit aufweisen. Es kommt hinzu, dass ein derartiger Aufbau mit erheblichen Kosten verbunden ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Tragwalzen-Wickelmaschine zu schaffen, die die Erzeugung von Wickelrollen mit verbesserten Wickelqualitäten ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Tragwalzen-Wickelmaschine der eingangs genannten Art durch die Merkmale des kennzeichenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
  • Dadurch, dass das Gestell auf einer Grundplatte befestigt ist, werden alle Wickelkräfte ebenso wie die von den Tragwalzen, der Belastungswalze und die durch die Anbindung des Belastungswalzenzylinders ausgeübten Kräfte in eine gemeinsame Grundplatte eingeleitet. Durch die höhere Steifigkeit des Systems und die dadurch erzeugten stabilisierenden Kräfte werden weniger Vibrationen erzeugt, was sich unter anderem positiv auf die Wickelqualitäten der erzeugten Wickelrollen auswirkt. Gegenüber herkömmlichen Tragwalzen-Wickelmaschinen lässt sich eine Wickelmaschine gemäß der Erfindung auch einfacher montieren.
  • Damit die stabilisierenden Kräfte weitergehend unterstützt werden, ist eine zweite Belastungswalze über ein vorzugsweise gemeinsames Gestell mit einer die Tragwalzen-Wickelmaschine tragenden Grundplatte verbunden.
  • Dabei sind die Belastungswalzen bevorzugt derart angeordnet, dass die Belastungswalze einseitig zu einer durch die Drehachse der mindestens einen Wickelrolle gehenden Senkrechten gegen die mindestens eine Wickelrolle andrückbar ist und dass die mindestens eine weitere Belastungswalze gegenseitig zu der durch die Drehachse der mindestens einen Wickelrolle gehenden Senkrechten gegen die mindestens eine Wickelrolle andrückbar ist. Auf diese Weise werden beidseitig die stabilisierenden und vorzugsweise gleich großen Kräfte in das System eingeleitet.
  • Unter technologischen und konstruktiven Aspekten ist es von Vorteil, wenn die Belastungswalze gegenseitig zu der einlaufenden Tragwalze in Bezug zu der durch die Drehachse der mindestens einen Wickelrolle gehenden Senkrechten angeordnet ist und wenn die mindestens eine weitere Belastungswalze gleichseitig zu der einlaufenden Tragwalze in Bezug zu der durch die Drehachse der mindestens einen Wickelrolle gehenden Senkrechten angeordnet ist. Damit wird Wickelrolle stabilisiert.
  • In einer besonders geeigneten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das vorzugsweise gemeinsame Gestell jeweils eine Schwinge für die jeweilige Belastungswalze umfasst und dass die jeweilige Belastungswalze jeweils am äußeren Ende der dazugehörigen Schwinge drehbar gelagert ist.
  • Die jeweilige Belastungswalze ist an dem Gestell, insbesondere an der Schwinge, derart angebracht, dass es bevorzugt zumindest seitlich gegen die Wickelrolle drückt. Zudem drückt die erste Belastungswalze anfänglich auch senkrecht von oben gegen die Wickelrolle. Nur durch eine seitliche Anordnung der Belastungswalze in Bezug auf die Wickelrolle lässt sich das Schaukeln oder Vibrieren des Wickels eindämmen. Die Belastungswalze lässt sich entweder auf einer um eine Drehachse schwenkbaren Schwinge oder auf einer Linearführung befestigen; die Funktion der Belastungswalze ist unabhängig davon, ob sie auf einer Geraden oder einer Kreisbahn geführt wird. Damit ist die jeweilige Belastungswalze geneigt gegenüber einer durch die Drehachse der Wickelrolle hindurchgehenden, die Verbindungslinie zwischen den beiden Tragwalzen unter einem rechten Winkel schneidenden Mittelsenkrechten angeordnet, wenigstens während der meisten Zeit des Wickelvorgangs, das heißt wenigstens ab dem Erreichen eines vorherbestimmten Wickeldurchmessers.
  • Nach der Erfindung liest die Drehachse der Schwinge der Belastungswalze zumindest während des Wickelvorgangs wenigstens für die meiste Zeit seitlich unterhalb der Drehachse der mindestens einen Wickelrolle und die Drehachse der Schwinge der wenigstens einen weiteren Belastungswalze zumindest während des Wickelvorgangs seitlich oberhalb der Drehachse der mindestens einen Wickelrolle. Damit sind exzellente Voraussetzungen für eine bestmögliche Stabilisierung der Wickelrolle gegeben.
  • Vorzugsweise erstreckt die jeweilige Schwinge sich über die gesamte Breite der mindestens einen Wickelrolle oder sie umfasst zwei seitlich an der mindestens einen Wickelrolle vorbeiführbare Schwenkarme.
  • In vorteilhafter Weise lässt sich vorsehen, dass die jeweilige Schwinge wenigstens mittels eines vorzugsweise steuer-/regelbaren Andrücksystems gegen die Wickelrolle andrückbar ist. Das jeweilige vorzugsweise steuer-/regelbare Andrücksystem umfasst dabei bevorzugt mindestens einen Hydraulik- oder Pneumatikzylinder, insbesondere zwei seitlich der mindestens einen Wickelrolle angeordnete Hydraulik- oder Pneumatikzylinder, oder eine Elektrospindel. Derartige Komponenten zeichnen sich insbesondere durch eine gute Funktionalität aus.
  • Ferner ist der Hydraulikzylinder, der Pneumatikzylinder oder die Elektrospindel bevorzugt am freien Ende der Schwinge, insbesondere in der Nähe der Belastungswalze, an der Schwinge angelenkt.
  • Von Vorteil ist es ebenso, wenn die jeweilige Schwinge bewegbar gegenüber einer Grundplatte angeordnet ist, auf der ebenfalls wenigstens eine der Tragwalzen drehbar gelagert ist.
  • Zusätzlich lässt sich zur Unterdrückung von Schwingungen vorsehen, dass die Belastungswalze eine in ihrem Inneren, in ihrer Schwinge oder mit ihrem Andrücksystem angeordnete beziehungsweise verbundene Dämpfungseinrichtung umfasst. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform der Erfindung, in der die Belastungswalze eine im Inneren der Belastungswalze oder an der Führung, das heißt an dem Antrieb, der Belastungswalze angeordnete Dämpfungseinrichtung umfasst.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
  • Es zeigen
    • Figur 1
    eine Seitenansicht einer Tragwalzen-Wickelmaschine während des Wickelvorgangs;
    Figur 2
    eine perspektivische Ansicht der Tragwalzen- Wickelmaschine gemäß Figur 1; und
    Figuren 3 bis 6
    mehrere Wickelphasen des mit der Tragwalzen- Wickelmaschine ausgeführten Wickelvorgangs.
  • Die Figur 1 zeigt eine Tragwalzen-Wickelmaschine 1 zum Aufwickeln einer Materialbahn 2, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf mindestens eine Wickelhülse 3 zu mindestens einer Wickelrolle 4 während des Wickelvorgangs. Die Wickelrolle 4 liegt dabei in einem von zwei Tragwalzen 5, 6 gebildeten Wickelbett 7 und sie ist von mindestens einer Belastungswalze 8 in das Wickelbett 7 gedrückt.
  • Die Materialbahn 2 wird von einer nicht dargestellten, dem Fachmann jedoch bekannten Längsschneideinrichtung vor dem Aufwickeln in mehrere Einzelbahnen geschnitten, die anschließend seitlich, wie dargestellt, um den Mantel 9 der Tragwalze 5 oder alternativ durch den Spalt G zwischen den Tragwalzen 5, 6 herum in das Wickelbett 7 geführt werden, wo sie auf fluchtend aufgereihte Wickelhülsen 3 aufgewickelt werden.
  • Oberhalb der Wickelrollen 4 ist nun die über ein Gestell 10 mit einer die Tragwalzen-Wickelmaschine 1 tragenden Grundplatte 11 verbundene Belastungswalze 8 angeordnet, die sich über die gesamte Breite aller nebeneinander liegenden Wickelrollen 4 erstreckt und die die Wickelrollen 4 in das Wickelbett 7 drückt.
  • Weiterhin ist oberhalb der Wickelrollen 4 eine weitere Belastungswalze 12 angeordnet, die auch über das gemeinsame Gestell 10 mit der die Tragwalzen-Wickelmaschine 1 tragenden Grundplatte 11 verbunden ist. Auch diese weitere Belastungswalze 12 erstreckt die sich über die gesamte Breite aller nebeneinander liegenden Wickelrollen 4 und drückt die Wickelrollen 4 in das Wickelbett 7.
  • Die beiden Belastungswalzen 8, 12 sind allgemein derart angeordnet, dass die Belastungswalze 8 einseitig zu einer durch die Drehachse 13 der Wickelrollen 4 gehenden Senkrechten S gegen die Wickelrollen 4 andrückbar ist und dass die weitere Belastungswalze 12 gegenseitig zu der durch die Drehachse 13 der Wickelrollen 4 gehenden Senkrechten S gegen die Wickelrolle 4 andrückbar ist.
  • In der Ausführung der Figur 1 ist die Belastungswalze 8 gegenseitig zu der einlaufenden Tragwalze 4 in Bezug zu der durch die Drehachse 13 der Wickelrollen 4 gehenden Senkrechten S angeordnet und die weitere Belastungswalze 12 ist gleichseitig zu der einlaufenden Tragwalze 4 in Bezug zu der durch die Drehachse 13 der Wickelrollen 4 gehenden Senkrechten S angeordnet.
  • Das Gestell 10 umfasst jeweils eine Schwinge 14, 15 für die jeweilige Belastungswalze 8, 12, die wiederum jeweils am äußeren Ende der dazugehörigen Schwinge 14, 15 drehbar gelagert ist. Die Schwingen 14, 15 sind ihrerseits schwenkbar um eine jeweilige Drehachse 16, 17 gelagert, die in einem nach oben ragenden Ansatz 18 der Grundplatte 11 angebracht sind. Es versteht sich, dass die Schwingen 14, 15 auch unmittelbar an der Grundplatte 11 ohne Zwischenschaltung des Ansatzes 18 angelenkt sein können.
  • Die Drehachse 16 der Schwinge 14 der Belastungswalze 8, welche sich über die gesamte Breite der Wickelrollen 4 erstreckt, liegt zumindest während des Wickelvorgangs wenigstens für die meiste Zeit seitlich unterhalb der Drehachse 13 der Wickelrollen 4 und die Drehachse 17 der Schwinge 15 der weiteren Belastungswalze 12 liegt hingegen zumindest während des Wickelvorgangs seitlich oberhalb der Drehachse 13 der Wickelrollen 4. Die Schwinge 15 umfasst zwei seitlich an den stirnseitigen Wickelrollen 4 vorbeiführbare Schwenkarme 19.
  • In der Grundplatte 11 sind ebenfalls die Tragwalzen 4, 5 über Ansätze 20, 21 gelagert. Zusätzlich ist die jeweilige Schwinge 14, 15 mittels eines vorzugsweise steuer-/regelbaren Andrücksystems 22 gegen die Wickelrollen 4 andrückbar. Das einzelne Andrücksystem 22 umfasst über eine Schwenkwelle 23 in der Grundplatte 11 gelagerte Hydraulikzylinder 24, deren Kolbenstangen 25 am freien Ende oder in der Nähe des freien Endes der Schwingen 14, 15 angelenkt sind, um über die Belastungswalzen 8, 12 die gewünschten Anpressdrücke auf die Wickelrollen 3 auszuüben. Anstelle von Hydraulikzylindern können selbstverständlich auch Pneumatikzylinder oder Elektrospindeln ihre Verwendung finden.
  • Weiterhin kann die jeweilige Belastungswalze 8, 12 eine in ihrem Innern, in ihrer Schwinge oder mit ihrem Andrücksystem angeordnete beziehungsweise verbundene Dämpfungseinrichtung umfassen.
  • Zu Beginn des Wickelvorgangs ist die Belastungswalze 8 zunächst senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht oberhalb der Wickelrollen 4 angeordnet, da das Wickelbett 7 aufgrund des großen Durchmessers der Tragwalzen 4, 5 keinen Platz für eine geneigte Anordnung der Belastungswalze 8 gegenüber den Wickelrollen 4 lässt. Während des weiteren Ablaufs des Wickelvorgangs wird die Belastungswalze 8 dann allmählich nach oben geführt und erreicht gegen Ende des Wickelprozesses die in Figur 2 dargestellte Position.
  • Die Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Tragwalzen-Wickelmaschine 1 gemäß Figur 1, allerdings ohne die zweite Belastungswalze 12 samt dazugehöriger Baugruppen.
  • Hinsichtlich eines besseren Verständnisses der Figur 2 wurde diese in Anlehnung an die Figur 1 mit Bezugszeichen versehen.
  • Die Figuren 3 bis 6 zeigen mehrere Wickelphasen des mit der lediglich schematisch dargestellten Tragwalzen-Wickelmaschine 1 ausgeführten Wickelvorgangs.
  • Die Figur 3 zeigt eine Wickelphase während des Beginns des Wickelvorgangs. Dabei ist die Belastungswalze 8 zunächst senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht oberhalb der Wickelrollen 4 angeordnet, da das Wickelbett 7 aufgrund des großen Durchmessers der Tragwalzen 5, 6 keinen Platz für eine geneigte Anordnung der Belastungswalze 8 gegenüber den Wickelrollen 4 lässt. Die Belastungswalze 12 hingegen liegt bei dieser Wickelphase aus Platzgründen noch nicht an den Wickelrollen 4 an. Die Bewegungen der Belastungswalzen 8, 12 sind in den Figuren 3 bis 6 mittels so genannter Bewegungslinien L8, L12 dargestellt.
  • Während der in der Figur 4 gezeigten Wickelphase des Wickelvorgangs wird die Belastungswalze 8 dann allmählich aufgrund des Durchmesserzuwachses der Wickelrollen 4 nach oben geführt und die Belastungswalze 12 legt sich nun an die Wickelrollen 4 an.
  • Die Figur 5 zeigt eine Wickelphase des weiters fortgeschrittenen Wickelvorgangs. Dabei werden beide Belastungswalzen 8, 12 allmählich aufgrund des Durchmesserzuwachses der Wickelrollen 4 so lange nach oben geführt, bis sie letztendlich die in Figur 6 dargestellte Position erreichen. Diese Wickelphase stellt im Grund das Ende des Wickelprozesses für die Wickelrollen 4 dar.
  • Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung eine Tragwalzen-Wickelmaschine der eingangs genannten Arten derart weitergebildet wird, dass sie eine höhere Stabilität aufweist und in der der Betrieb sicherer gemacht wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Tragwalzen-Wickelmaschine
    2
    Materialbahn
    3
    Wickelhülse
    4
    Wickelrolle
    5
    Tragwalze
    6
    Tragwalze
    7
    Wickelbett
    8
    Belastungswalze
    9
    Mantel
    10
    Gestell
    11
    Grundplatte
    12
    Belastungswalze
    13
    Drehachse
    14
    Schwinge
    15
    Schwinge
    16
    Drehachse
    17
    Drehachse
    18
    Ansatz
    19
    Schwenkarm
    20
    Ansatz
    21
    Ansatz
    22
    Andrücksystem
    23
    Schwenkwelle
    24
    Hydraulikzylinder
    25
    Kolbenstange
    G
    Spalt
    L8
    Bewegungslinie
    L12
    Bewegungslinie
    S
    Senkrechte

Claims (11)

  1. Tragwalzen-Wickelmaschine (1) zum Aufwickeln einer Materialbahn (2), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, auf mindestens eine Wickelhülse (3) zu mindestens einer Wickelrolle (4), die in einem von zwei Tragwalzen (5, 6) gebildeten Wickelbett (7) liegt, mit einer die mindestens eine Wickelrolle (4) in das Wickelbett (7) drückenden ersten Belastungswalze (8) und wenigstens einer weiteren Belastungswalze (12), wobei beide Belastungswalzen (8, 12) über ein Gestell (10) mit einer die Tragwalzen-Wickelmaschine (1) tragenden Grundplatte (11) verbunden sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Drehachse (16) der Schwinge (14) der Belastungswalze (8) zumindest während des Wickelvorgangs wenigstens für die meiste Zeit seitlich unterhalb der Drehachse (13) der mindestens einen Wickelrolle (4) liegt und
    dass die Drehachse (17) der Schwinge (15) der wenigstens einen weiteren Belastungswalze (12) zumindest während des Wickelvorgangs seitlich oberhalb der Drehachse (13) der mindestens einen Wickelrolle (4) liegt.
  2. Tragwalzen-Wickelmaschine (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Belastungswalzen (8, 12) derart angeordnet sind, dass die Belastungswalze (8) einseitig zu einer durch die Drehachse (13) der mindestens einen Wickelrolle (4) gehenden Senkrechten (S) gegen die mindestens eine Wickelrolle (4) andrückbar ist und
    dass die mindestens eine weitere Belastungswalze (12) gegenseitig zu der durch die Drehachse (13) der mindestens einen Wickelrolle (4) gehenden Senkrechten (S) gegen die mindestens eine Wickelrolle (4) andrückbar ist.
  3. Tragwalzen-Wickelmaschine (1) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Belastungswalze (8) gegenseitig zu der einlaufenden Tragwalze (5) in Bezug zu der durch die Drehachse (13) der mindestens einen Wickelrolle (4) gehenden Senkrechten (S) angeordnet ist und
    dass die mindestens eine weitere Belastungswalze (12) gleichseitig zu der einlaufenden Tragwalze (5) in Bezug zu der durch die Drehachse (13) der mindestens einen Wickelrolle (4) gehenden Senkrechten (S) angeordnet ist.
  4. Tragwalzen-Wickelmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das gemeinsame Gestell (10) jeweils eine Schwinge (14, 15) für die jeweilige Belastungswalze (8, 12) umfasst und
    dass die jeweilige Belastungswalze (8, 12) jeweils am äußeren Ende der dazugehörigen Schwinge (14, 15) drehbar gelagert ist.
  5. Tragwalzen-Wickelmaschine (1) nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die jeweilige Schwinge (14, 15) um eine Drehachse (16, 17) drehbar oder mittels einer Linearführung verschiebbar gelagert ist.
  6. Tragwalzen-Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 4 und 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die jeweilige Schwinge (14, 15) sich über die gesamte Breite der mindestens einen Wickelrolle (4) erstreckt oder zwei seitlich an der mindestens einen Wickelrolle (4) vorbeiführbare Schwenkarme (19) umfasst.
  7. Tragwalzen-Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die jeweilige Schwinge (14, 15) wenigstens mittels eines vorzugsweise steuer-/regelbaren Andrücksystems (22) gegen die mindestens eine Wickelrolle (4) andrückbar ist.
  8. Tragwalzen-Wickelmaschine (1) nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das jeweilige vorzugsweise steuer-/regelbare Andrücksystem (22) mindestens einen Hydraulikzylinder (24) oder Pneumatikzylinder, insbesondere zwei seitlich der mindestens einen Wickelrolle (4) angeordnete Hydraulikzylinder (24) oder Pneumatikzylinder, oder eine Elektrospindel umfasst.
  9. Tragwalzen-Wickelmaschine (1) nach Anspruch 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Hydraulikzylinder (24), der Pneumatikzylinder oder der die Elektrospindel am freien Ende der Schwinge (14, 15), insbesondere in der Nähe der Belastungswalze (8, 12), an der Schwinge (14, 15) angelenkt ist.
  10. Tragwalzen-Wickelmaschine (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die jeweilige Schwinge (14, 15) bewegbar gegenüber einer Grundplatte (11) angeordnet ist, auf der ebenfalls wenigstens eine der Tragwalzen (5, 6) drehbar gelagert ist.
  11. Tragwalzen-Wickelmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die jeweilige Belastungswalze (8, 12) eine in ihrem Innern, in ihrer Schwinge (14, 15) oder mit ihrem Andrücksystem (22) angeordnete beziehungsweise verbundene Dämpfungseinrichtung umfasst.
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