EP2471730A2 - Method for rolling a paper or cardboard sheet and double drum device for winding a paper or cardboard sheet - Google Patents

Method for rolling a paper or cardboard sheet and double drum device for winding a paper or cardboard sheet Download PDF

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EP2471730A2
EP2471730A2 EP11189073A EP11189073A EP2471730A2 EP 2471730 A2 EP2471730 A2 EP 2471730A2 EP 11189073 A EP11189073 A EP 11189073A EP 11189073 A EP11189073 A EP 11189073A EP 2471730 A2 EP2471730 A2 EP 2471730A2
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EP
European Patent Office
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winding
guide heads
drive
paper
bed
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11189073A
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German (de)
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EP2471730A3 (en
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Manfred Mager
Alexander Klupp
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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
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Publication of EP2471730A3 publication Critical patent/EP2471730A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
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    • B65H2301/414866—Winding slitting winding on two or more winding shafts simultaneously on bed rollers
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    • B65H2601/524—Vibration

Definitions

  • the invention relates to a method for winding a paper or board web in a Doppeltragwalzenwickelvorraum having at least two support rollers, between which a winding bed is formed, wherein the paper or board web is wound on one or more winding tubes to winding rollers axially mounted on guide heads are.
  • the invention relates to a Doppeltragwalzenwickelvorraum for winding a paper or board web onto one or more cores for forming winding rolls according to such a method, wherein the Doppeltragwalzenwickelvorraum has at least two support rollers forming a winding bed, wherein the winding tubes are mounted axially in guide heads, the in a first direction, which is substantially parallel to the winding bed and perpendicular to the axial direction, and in a second direction, which is substantially perpendicular to the winding bed and to the axial direction, are movably guided.
  • the paper or board web is usually wound on a spool in full web width. At web widths of up to 10 m, such a tambour is difficult to handle. For transport, the paper or board web is therefore wound on several strategicallyt- or finished rolls, which have a smaller width.
  • the material web is first unwound from the drum and passed through a slitter, the paper or board web cut to the desired widths and bobbins is wound up.
  • cores are usually used, which consist for example of cardboard.
  • These cores lie in a winding bed formed by at least two support rollers of a Doppeltragwalzenwickelvorraum.
  • a support roller can consist of a single roller, but for example, represent a combination of two rollers, between which a circumferential jacket is stretched.
  • a plurality of winding mandrels are arranged one behind the other in the winding bed in the axial direction.
  • the cores are held axially via guide heads in the winding bed.
  • the invention is based on the object to improve the achievable winding quality.
  • this object is achieved by a method of the type mentioned above in that the guide heads are actively moved during the winding process in a substantially parallel to the winding bed and perpendicular to an axially extending first direction.
  • Essentially in this context means that there is no strict mathematical parallelism or strict right angle but only a general direction should be defined.
  • “In the axial direction” means axially with respect to the winding roll or parallel to a rotation axis of the winding rolls or cores.
  • the guide heads in the first direction are not moved solely by the increase of the diameter of the winding rolls, but actively, so that a position of the axis of rotation of the winding tubes or the winding center is actively set in the first direction.
  • the cores are therefore always centered in the first direction with respect to the support rollers of the Doppeltragwalzenwickelvorraum, so that a uniform winding can take place.
  • the guide heads or a rotation axis of the winding rollers can not therefore be removed from the theoretical winding center. As a result, runouts of the winding roll, eccentricities and unevenness between the winding layers are avoided. As a result, vibrations are largely prevented and, if the performance is not completely prevented, vibration damping takes place. Overall, an improvement in the winding quality is achieved.
  • the guide heads are actively moved in a second direction substantially perpendicular to the first direction and to the axial direction. While the first direction is usually horizontal, then the second direction is substantially vertical.
  • the guide heads and thus the cores can be actively guided on a predetermined path curve. Free movement of the winding rollers in the first and second directions is prevented.
  • forces which occur, for example, in the case of vibrations can be absorbed in the first and second directions. It can be defined by the defined position the guide heads or cores achieve a more uniform winding, whereby the winding quality is improved.
  • a path curve of the guide heads is set in a plane spanned by the first direction and the second direction in dependence on the current winding roll diameter.
  • the current winding roll diameter can be detected, for example, via sensors or via the position of the pressure or load roller device, the theoretical position of the rotation axis being calculated therefrom in a control device and predefined as the desired value.
  • the bobbins are thus always guided so that a position of the axis of rotation corresponds to a theoretical winding center. Deviations that would lead to a deterioration of the winding quality and the increased occurrence of vibrations are prevented by the active movement control of the guide heads in the first direction and second direction.
  • At least one stiffness value in at least one direction in which the guide heads are moved is preferably at least indirectly depending on at least one paper or board web, or a Wickelrollenparameters set.
  • a stiffness value is understood to mean influencing a stiffness, which depends of course on the Doppeltragwalzenwickelvorraum to be interpreted, in particular their working width and the paper or board web surface weights to be wound on it and the winding speeds and Wickelend matmessern to be achieved.
  • the static and / or the dynamic bending stiffness is influenced.
  • a position of the guide heads in the axial direction is set as a function of a number and size of the cores. This makes it possible to wind bobbins of different widths and in different numbers. By adjusting the position of the guide heads in the axial direction, the Doppeltragwalzenwickelvorraum can be adjusted accordingly.
  • the guide heads are centered before the beginning of the winding process on the axis of rotation of the winding tubes lying in the winding bed.
  • the axis of rotation of the cores corresponds to a radial center of the cores. It is done so to speak, a zero calibration, without the need for mechanical adjustment.
  • the winding tubes are then actively guided during the winding process in dependence on the diameter of the winding rolls in the first direction and in the second direction. This prevents that the guide heads eccentric position with respect to the cores, which would have a negative impact on the winding process. A mechanical centering device is then not necessary.
  • the guide heads are passive or actively damped in the first direction and / or in the second direction.
  • a passive damping can be done for example by a friction damping or by one or more damping elements.
  • An active damping is preferably carried out by a corresponding highly dynamic drive, which is necessary anyway for a movement of the guide heads. With an active damping of course, a detection of the vibrations, for example by a vibration sensor, required. This can be placed for example on the guide heads.
  • the object is achieved by a Doppeltragwalzenwickelvorraum of the aforementioned type in that the Doppeltragwalzenwickelvorraum has a first drive which is designed such that the guide heads are actively positioned during the winding process in the first direction.
  • a first drive can be provided per guide head.
  • the first drive is a position of the guide heads or a rotation axis of the winding rollers in The first direction is actively set, the winding rollers are thus forcibly guided in the first direction.
  • a free movement of the winding rollers in the first direction is never possible. Rather, it ensures that a position of the axis of rotation of the winding rolls always corresponds to a theoretical winding center. Due to the forced operation vibrations are suppressed. At the same time results in a uniform winding process. Overall, the winding quality is improved.
  • the Doppeltragwalzenwickelvorraum has a second drive, which is designed such that the guide heads are actively positioned during the winding process in the second direction.
  • a second drive may be provided for each guide head, even if in the following always only a second drive is mentioned.
  • the guide heads can then be actively positioned not only by the first drive in the first direction, but also by the second drive in the second direction.
  • the guide heads can thus lead the winding tubes or winding rollers in a plane on a path curve, which corresponds to the movement of the theoretical winding center. It is possible, using the second drive a felicitsent- or load of the bobbins perform in particular on the marginal bobbins and so to influence the winding hardness.
  • the configuredsent- or load may preferably be in the range of the force exerted by the load roller unit line load. This makes it possible to further improve the winding quality. Among other things, this can also achieve a homogenization of the winding roll diameter with each other, which is a particularly valuable embodiment with regard to an exact guide in the theoretical center of all bobbins of a winding roll set.
  • the Doppeltragwalzenwickelvorraum has a control device which controls the first drive and the second drive in response to the current winding roller diameter such that an axis of rotation of the winding rollers is located in the theoretical winding center.
  • the current winding roll diameter can be determined, for example, by means of a corresponding sensor device.
  • the guide heads are always positioned as a function of the current winding roll diameter. Thus, as it were, a regulation of the position of the axis of rotation takes place. Vibrations that would lead to a shift of the axis of rotation are thereby absorbed and suppressed. An erroneous winding, in which the axis of rotation of the winding rolls outside the theoretical winding center is prevented. This ensures a high winding quality.
  • At least one stiffness value is adjustable in at least one direction in which the guide heads are movable. This makes it possible to guide the bobbins as rigid as possible without the bearings on the guide heads so stiff that during the winding process possibly occurring stress peaks to intolerable Wickel Computingn, such as places and web breaks within the winding roll or within the incoming paper or Cardboard web occur. Although it may possibly be allowed to recur locally in narrow dimensions, but these can be kept in reasonable sizes.
  • At least one of the at least one stiffness value is adjustable during the winding process.
  • the stiffness value can meet the different requirements during a winding process particularly well.
  • a rapid Findfindigmachen a suitable stiffness value achievable.
  • Such a selected stiffness value or stiffness value range is then well suited for subsequent winding processes.
  • the guide heads are axially adjustable. This allows the Doppeltragwalzenwickelvorraum be adapted to a different number and size of the cores. It can be produced so winding rolls of different widths. The Doppeltragwalzenwickelvorraum is thus used variably.
  • the guide heads are each arranged on a carriage which is in particular linearly movable in a first direction and in a second direction.
  • This is a relatively easy way to arrange the guide heads movable in the first direction and the second direction, but to lock the remaining degrees of freedom.
  • a linear movement is also conceivable to guide the guide head in one of the directions on a circular path, for example by means of a pivot lever to a circular arc segment with a relatively large diameter. You can set any desired flat path curve.
  • the first drive and / or the second drive is designed as a hydraulic or as an electric actuator.
  • a hydraulic control element can be relatively easily generate large forces, so that a secure positioning of the guide heads or the cores is possible. In this case, it is relatively easy to realize a passive damping in hydraulic actuators.
  • An electric actuator however, has the advantage that pollution by possibly leaking liquid, as with the hydraulic actuator, is not to be feared.
  • electrical control elements can generate relatively large forces and at the same time be made relatively small. In this case, electrical control elements can be controlled or positioned particularly accurately. With an electric drive a rigid forced positioning is particularly reliable realized.
  • the first drive and / or the second drive is designed as a highly dynamic, in particular electric drive, which is controlled such that an active vibration damping takes place.
  • a very effective damping of the vibrations can be achieved, whereby the winding quality can be further increased.
  • dynamic forces are thus deliberately introduced into the winding sleeves in order to positively influence the winding process.
  • At least one damping element is arranged between the respective drive and the carriage.
  • a damping element may be formed for example as a rubber element.
  • force peaks that are exerted on the guide heads for example by vibrations of the winding tubes or the winding rollers and thus act on the drives, can be reduced. A dynamic overload of the drives is thus prevented. This can extend the life of the Doppeltragwalzenwickelvorraum.
  • a friction damper can be used, which dampens a movement, in particular in the first direction. Of course, such a friction damper must be taken into account when dimensioning the drive.
  • a Doppeltragwalzenwickelvorraum 1 is shown, which has a first support roller 2 and a second support roller 3, wherein between the support rollers 2, 3, a winding bed 4 is formed.
  • the first carrier roll 2 has a larger diameter than the second carrier roll 3.
  • a winding tube 5 is shown in the empty state, that is, without a paper or board web is wound. It is also shown how a wound winding roll 6 is positioned in the winding bed 4.
  • a position of a rotation axis of the winding tube 5 or the winding roller 6 moves from a starting point M1 along a line L to an end point M2.
  • the position of the axis of rotation and thus the theoretical winding center shifts in response to the increase in the winding roll diameter, wherein a shift is not only in a second direction y perpendicular to the winding bed 4 and perpendicular to the axial direction, but also in a first direction x, the vertical to the axial direction and parallel to the winding bed 4 runs.
  • the line L thus represents a path curve of the theoretical winding center, are moved on the guide heads 7 of the double carrier roll winding device 1. This path is usually not linear, but is composed of movements in the first direction x and the second direction y.
  • the displacement of the axis of rotation or the theoretical winding center is due to the increase of the winding roll diameter and the different diameter of the support rollers 2, 3.
  • a shift would take place only in the second direction y.
  • the position of the theoretical winding center can be determined at least indirectly on the basis of the current winding roll diameter.
  • sensors can be provided on a loading roller device 12, which exerts a line force on the forming winding rollers 6 during the winding process.
  • the amount of line force can change over the winding process and usually starts with a maximum and then decreases to a residual value.
  • the loading roller device 12 during the entire winding process the forming winding rollers 6 applied to a relatively high line load.
  • a very stable running winding process can be achieved in this way particularly well.
  • Fig. 2 is now a schematic diagram shown how an active movement of the guide heads 7 in the first direction x can be generated.
  • the guide heads 7 are arranged on a first carriage 8, which is linearly movable in the first direction x and is movably guided on a second carriage 9, which is linearly movable in the second direction y.
  • a first drive 10 is provided, which in this case as a hydraulic
  • a damping element 11 is provided between the first drive 10 and the first slide 8 or the guide heads 7, which is formed in this case as a rubber element. The load of the first drive 10 is thereby somewhat reduced, so that a dynamic overloading is not to be feared.
  • a force F which represents a friction damper, which may be provided alternatively or additionally to the damping element 11.
  • a friction damping can also be realized by a corresponding guide, or on the carriage or on the frame.
  • a damping device within the drive or within the guide head is conceivable.
  • the winding quality can be improved and vibration can be reduced.
  • a first drive and a second drive for moving the guide heads in a first direction and in a second direction, a complete two-dimensional centering of the axis of rotation of the winding rolls on the theoretical winding center can be realized.
  • a centering force is always exerted on the developing winding roll or on edge rolls of a set of rolls. Due to the continuous positioning or movement of the guide heads, the guide heads are at each time of the winding process in the theoretical winding center of rolling on the support rollers and thereby constantly growing bobbins. The guide heads and thus the cores or winding rollers are thus guided steadily along a defined path curve.
  • At least the drive which is responsible for the active movement in the first direction, be designed as a highly dynamic actuator and thus allow an active damping.
  • the winding quality can thus be further increased.
  • the guide heads can be exactly centered on the axis of rotation of the winding tubes lying in the winding bed before the start of winding. Such positioning takes place as a function of the diameter of the winding tube and thus ensures a good centering. An eccentric positioning of the guide heads relative to the cores is thereby prevented. By an appropriate control while eliminating the need for a mechanical centering device.

Abstract

The paper or cardboard web (5) is wound on winding reels (6) which are axially supported on guide heads (7) movable in X and Y axis directions. The guide heads is centered on winding base (4) before the start of the winding process on the axis of rotation of the winding reels. An independent claim is included for double-drum winder.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln einer Papier- oder Kartonbahn in einer Doppeltragwalzenwickelvorrichtung, die mindestens zwei Tragwalzen aufweist, zwischen denen ein Wickelbett ausgebildet ist, wobei die Papier- oder Kartonbahn auf eine oder mehrere Wickelhülsen zu Wickelrollen aufgewickelt wird, die axial an Führungsköpfen gelagert sind.The invention relates to a method for winding a paper or board web in a Doppeltragwalzenwickelvorrichtung having at least two support rollers, between which a winding bed is formed, wherein the paper or board web is wound on one or more winding tubes to winding rollers axially mounted on guide heads are.

Ferner betrifft die Erfindung eine Doppeltragwalzenwickelvorrichtung zum Aufwickeln einer Papier- oder Kartonbahn auf eine oder mehrere Wickelhülsen zum Ausbilden von Wickelrollen nach einem derartigen Verfahren, wobei die Doppeltragwalzenwickelvorrichtung mindestens zwei Tragwalzen aufweist, die ein Wickelbett ausbilden, wobei die Wickelhülsen axial in Führungsköpfen gelagert sind, die in einer ersten Richtung, die im Wesentlichen parallel zum Wickelbett und senkrecht zur Axialrichtung verläuft, und in einer zweiten Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zum Wickelbett und zur Axialrichtung verläuft, beweglich geführt sind.Further, the invention relates to a Doppeltragwalzenwickelvorrichtung for winding a paper or board web onto one or more cores for forming winding rolls according to such a method, wherein the Doppeltragwalzenwickelvorrichtung has at least two support rollers forming a winding bed, wherein the winding tubes are mounted axially in guide heads, the in a first direction, which is substantially parallel to the winding bed and perpendicular to the axial direction, and in a second direction, which is substantially perpendicular to the winding bed and to the axial direction, are movably guided.

Am Ende einer Papiermaschine wird die Papier- oder Kartonbahn in der Regel in voller Bahnbreite auf einen Tambour aufgewickelt. Bei Bahnbreiten von bis zu 10 m ist ein derartiger Tambour aber nur schwer handhabbar. Für den Transport wird die Papier- oder Kartonbahn daher auf mehrere Versandt- oder Fertigrollen aufgewickelt, die eine geringere Breite aufweisen. Die Materialbahn wird dafür zunächst vom Tambour abgewickelt und durch eine Rollenschneidmaschine geführt, wobei die Papier- oder Kartonbahn auf die gewünschten Breiten geschnitten und zu Wickelrollen aufgewickelt wird. Als Kern der Wickelrollen werden in der Regel Wickelhülsen verwendet, die beispielsweise aus Pappe bestehen. Diese Wickelhülsen liegen in einem von mindestens zwei Tragwalzen einer Doppeltragwalzenwickelvorrichtung gebildeten Wickelbett. Eine Tragwalze kann dabei aus einer einzigen Walze bestehen, aber beispielsweise auch eine Kombination zweier Walzen darstellen, zwischen denen ein umlaufender Mantel gespannt ist.At the end of a paper machine, the paper or board web is usually wound on a spool in full web width. At web widths of up to 10 m, such a tambour is difficult to handle. For transport, the paper or board web is therefore wound on several Versandt- or finished rolls, which have a smaller width. The material web is first unwound from the drum and passed through a slitter, the paper or board web cut to the desired widths and bobbins is wound up. As the core of the winding rolls cores are usually used, which consist for example of cardboard. These cores lie in a winding bed formed by at least two support rollers of a Doppeltragwalzenwickelvorrichtung. A support roller can consist of a single roller, but for example, represent a combination of two rollers, between which a circumferential jacket is stretched.

Entsprechend der Anzahl der aus der ursprünglichen Papier- oder Kartonbahn durch Längsschnitte erzeugten einzelnen Bahnen werden mehrere Wickelhülsen in Axialrichtung hintereinander in dem Wickelbett angeordnet. Die Wickelhülsen werden dabei über Führungsköpfe axial im Wickelbett gehalten.Corresponding to the number of individual webs produced from the original paper or board web by longitudinal cuts, a plurality of winding mandrels are arranged one behind the other in the winding bed in the axial direction. The cores are held axially via guide heads in the winding bed.

Aus DE 10 2008 015 670 A1 ist nun ein Verfahren zum Aufrollen einer Papier- oder Kartonbahn in einer Doppeltragwalzenwickelvorrichtung beschrieben, wobei eine erste Tragwalze gegenüber einer zweiten Tragwalze verschiebbar ist, um eine Verschiebung eines Wickelzentrums der Wickelrolle in einer ersten Richtung parallel zum Wickelbett und senkrecht zur Axialrichtung während des Aufwickelns auszugleichen. Die Führungsköpfe sind dabei mit Freiheitsgraden in der ersten Richtung, die der möglichen Bewegungsrichtung der Tragwalze entspricht, und einer zweiten Richtung, die dazu senkrecht ist, geführt. Um eine Schwingungsdämpfung in der ersten Richtung, die im Wesentlichen horizontal verläuft, zu erreichen, ist vorgesehen, den Freiheitsgrad in der ersten Richtung zeitweilig zu sperren. Durch eine periodische Arretierung soll dabei zum einen eine Schwingungsdämpfung möglich sein, zum anderen aber eine auf die Wickelhülse wirkende Kraft einen Grenzwert nicht überschreiten.Out DE 10 2008 015 670 A1 Now a method for rolling up a paper or board web in a Doppeltragwalzenwickelvorrichtung is described, wherein a first support roller relative to a second support roller is displaceable to compensate for a displacement of a winding center of the winding roll in a first direction parallel to the winding bed and perpendicular to the axial direction during winding. The guide heads are guided with degrees of freedom in the first direction, which corresponds to the possible direction of movement of the support roller, and a second direction, which is perpendicular thereto. In order to achieve a vibration damping in the first direction, which extends substantially horizontally, it is provided to temporarily block the degree of freedom in the first direction. By a periodic locking while a vibration damping should be possible on the other hand, but a force acting on the winding tube force does not exceed a limit.

Aus DE 10 2006 000 055 A1 ist eine Doppeltragwalzenwickelvorrichtung bekannt, die zwei Tragwalzen mit gleichem Durchmesser aufweist. Dementsprechend verschiebt sich ein Wickelzentrum der Wickelrollen während des Aufwickelns nur in einer Richtung senkrecht zum Wickelbett, also in der Regel in einer vertikalen Richtung. Die Führungsköpfe sind daher in einer vertikalen Linearführung geführt, wobei mithilfe eines elektromechanischen Antriebs die Führungsköpfe vertikal, also in einer Richtung senkrecht zum Wickelbett und senkrecht zur Axialrichtung verstellt werden können, so dass eine Entlastung der Wickelhülsen erfolgt. Dabei kann durch eine entsprechende Ansteuerung des Antriebs eine aktive Schwingungsdämpfung erfolgen, so dass Schwingungen in vertikaler Richtung aktiv gedämpft werden.Out DE 10 2006 000 055 A1 is a Doppeltragwalzenwickelvorrichtung known which has two support rollers of the same diameter. Accordingly, a winding center of the winding rolls shifts during winding only in one direction perpendicular to the winding bed, so usually in a vertical direction. The guide heads are therefore guided in a vertical linear guide, with the aid of an electromechanical drive, the guide heads can be adjusted vertically, ie in a direction perpendicular to the winding bed and perpendicular to the axial direction, so that a discharge of the cores takes place. In this case, an active vibration damping can take place by a corresponding control of the drive, so that vibrations in the vertical direction are actively damped.

Insbesondere bei Doppeltragwalzenwickelvorrichtungen, bei denen die Tragwalzen unterschiedliche Durchmesser aufweisen, kann jedoch nicht immer die gewünschte Wickelqualität erreicht werden. Vermutlich sind Grund dafür Vibrationen, die ein Wickelzentrum zumindest zwischenzeitlich aus der theoretischen Wickelrollenmitte heraus bewegen.However, especially in Doppeltragwalzenwickelvorrichtungen in which the support rollers have different diameters, but not always the desired winding quality can be achieved. Probably the reason are vibrations that move a winding center at least temporarily out of the theoretical winding roll center out.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die erreichbare Wickelqualität zu verbessern.The invention is based on the object to improve the achievable winding quality.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Führungsköpfe während des Wickelvorgangs in einer im Wesentlichen parallel zum Wickelbett und senkrecht zu einer axial verlaufenden ersten Richtung aktiv bewegt werden.According to the invention, this object is achieved by a method of the type mentioned above in that the guide heads are actively moved during the winding process in a substantially parallel to the winding bed and perpendicular to an axially extending first direction.

"Im Wesentlichen" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass keine streng mathematische Parallelität beziehungsweise kein strenger rechter Winkel gefordert wird, sondern nur eine generelle Richtung definiert werden soll. "In Axialrichtung" bedeutet dabei axial bezüglich der Wickelrolle beziehungsweise parallel zu einer Rotationsachse der Wickelrollen oder Wickelhülsen. Anstatt wie bisher üblich werden die Führungsköpfe in der ersten Richtung nicht alleine durch die Zunahme des Durchmessers der Wickelrollen bewegt, sondern aktiv, so dass eine Lage der Rotationsachse der Wickelhülsen beziehungsweise des Wickelzentrums in der ersten Richtung aktiv vorgegeben wird. Die Wickelhülsen sind also in der ersten Richtung bezüglich der Tragwalzen der Doppeltragwalzenwickelvorrichtung immer zentriert, so dass ein gleichmäßiges Aufwickeln erfolgen kann. Die Führungsköpfe beziehungsweise eine Rotationsachse der Wickelrollen kann sich daher nicht aus dem theoretischen Wickelzentrum entfernen. Dadurch werden Unrundheitsbildungen der Wickelrolle, Exzentrizitäten und Unebenheiten zwischen den Wickellagen vermieden. Vibrationen werden dadurch weitgehend verhindert und bei nicht gänzlich zu verhinderndem Auftritt erfolgt eine Vibrationsdämpfung. Insgesamt wird so eine Verbesserung der Wickelqualität erreicht."Essentially" in this context means that there is no strict mathematical parallelism or strict right angle but only a general direction should be defined. "In the axial direction" means axially with respect to the winding roll or parallel to a rotation axis of the winding rolls or cores. Rather than usual, the guide heads in the first direction are not moved solely by the increase of the diameter of the winding rolls, but actively, so that a position of the axis of rotation of the winding tubes or the winding center is actively set in the first direction. The cores are therefore always centered in the first direction with respect to the support rollers of the Doppeltragwalzenwickelvorrichtung, so that a uniform winding can take place. The guide heads or a rotation axis of the winding rollers can not therefore be removed from the theoretical winding center. As a result, runouts of the winding roll, eccentricities and unevenness between the winding layers are avoided. As a result, vibrations are largely prevented and, if the performance is not completely prevented, vibration damping takes place. Overall, an improvement in the winding quality is achieved.

Dabei ist besonders bevorzugt, dass die Führungsköpfe in einer zur ersten Richtung und zur Axialrichtung im Wesentlichen senkrechten zweiten Richtung aktiv bewegt werden. Während die erste Richtung in der Regel horizontal verläuft, verläuft dann die zweite Richtung im Wesentlichen vertikal. Durch eine aktive Bewegung der Führungsköpfe nicht nur in der ersten Richtung, sondern auch in der zweiten Richtung, können die Führungsköpfe und damit die Wickelhülsen aktiv auf einer vorgegebenen Wegkurve geführt werden. Eine freie Bewegung der Wickelrollen in der ersten und zweiten Richtung wird dabei verhindert. Dadurch können in erster und zweiter Richtung Kräfte, die beispielsweise bei Vibrationen auftreten, aufgenommen werden. Dabei lässt sich durch die definierte Lage der Führungsköpfe beziehungsweise Wickelhülsen ein gleichmäßigeres Aufwickeln erzielen, wodurch die Wickelqualität verbessert wird.It is particularly preferred that the guide heads are actively moved in a second direction substantially perpendicular to the first direction and to the axial direction. While the first direction is usually horizontal, then the second direction is substantially vertical. By an active movement of the guide heads not only in the first direction, but also in the second direction, the guide heads and thus the cores can be actively guided on a predetermined path curve. Free movement of the winding rollers in the first and second directions is prevented. As a result, forces which occur, for example, in the case of vibrations can be absorbed in the first and second directions. It can be defined by the defined position the guide heads or cores achieve a more uniform winding, whereby the winding quality is improved.

Bevorzugter Weise wird eine Wegkurve der Führungsköpfe in einer durch die erste Richtung und die zweite Richtung aufgespannten Ebene in Abhängigkeit vom aktuellen Wickelrolledurchmesser vorgegeben. Durch die Bewegung der Führungsköpfe wird die Rotationsachse der Wickelhülsen also immer auf das theoretische Wickelzentrum ausgerichtet. Der aktuelle Wickelrollendurchmesser kann dabei beispielsweise über Sensoren oder über die Position der Andruck- beziehungsweise Belastungswalzeneinrichtung erfasst werden, wobei in einer Steuereinrichtung daraus die theoretische Lage der Rotationsachse berechnet und als Sollwert vorgegeben wird. Die Wickelrollen werden dabei also immer so geführt, dass eine Lage der Rotationsachse einem theoretischen Wickelzentrum entspricht. Abweichungen, die zu einer Verschlechterung der Wickelqualität und zum vermehrten Auftreten von Vibrationen führen würden, werden durch die aktive Bewegungssteuerung der Führungsköpfe in erster Richtung und zweiter Richtung verhindert.Preferably, a path curve of the guide heads is set in a plane spanned by the first direction and the second direction in dependence on the current winding roll diameter. As a result of the movement of the guide heads, the axis of rotation of the winding tubes is always aligned with the theoretical winding center. The current winding roll diameter can be detected, for example, via sensors or via the position of the pressure or load roller device, the theoretical position of the rotation axis being calculated therefrom in a control device and predefined as the desired value. The bobbins are thus always guided so that a position of the axis of rotation corresponds to a theoretical winding center. Deviations that would lead to a deterioration of the winding quality and the increased occurrence of vibrations are prevented by the active movement control of the guide heads in the first direction and second direction.

Die exakte Zwangsführung der Wickelrollen in ihrem theoretischen Zentrum bildet darüber hinaus eine weitgehend fehlerfreie Grundlage zur Ansteuerung dritter Systemkomponenten, wie zum Beispiel aktive Dämpfungseinrichtungen an den Tragwalzen oder hier nicht näher beschriebenen, Belastungswalzeneinrichtungen, mittels derer eine Krafteinwirkung auf die sich bildenden Wickelrollen möglich ist, die im Wesentlichen in Richtung des Wickelzentrums oder des Wickelbetts gerichtet ist.The exact positive guidance of the winding rollers in its theoretical center also forms a largely error-free basis for controlling third system components, such as active damping devices on the support rollers or unspecified described here, load roller means by which a force on the forming winding rollers is possible, the is directed substantially in the direction of the winding center or the winding bed.

Mit Vorteil wird wenigstens ein Steifigkeitswert in wenigstens einer Richtung, in der die Führungsköpfe bewegt werden, vorzugsweise wenigstens mittelbar in Abhängigkeit wenigstens eines Papier- oder Kartonbahn-, oder eines Wickelrollenparameters, eingestellt.Advantageously, at least one stiffness value in at least one direction in which the guide heads are moved is preferably at least indirectly depending on at least one paper or board web, or a Wickelrollenparameters set.

Unter einem Steifigkeitswert wird dabei die Beeinflussung einer Steifigkeit verstanden, die Betragsmäßig natürlich von der auszulegenden Doppeltragwalzenwickelvorrichtung, insbesondere deren Arbeitsbreite und der auf ihr zu wickelnden Papier- oder Kartonbahnflächengewichten und der zu erzielenden Wickelgeschwindigkeiten und Wickelenddurchmessern abhängen. Bevorzugt wird die statische und/oder die dynamische Biegesteifigkeit beeinflusst.A stiffness value is understood to mean influencing a stiffness, which depends of course on the Doppeltragwalzenwickelvorrichtung to be interpreted, in particular their working width and the paper or board web surface weights to be wound on it and the winding speeds and Wickelenddurchmessern to be achieved. Preferably, the static and / or the dynamic bending stiffness is influenced.

Dadurch ist es möglich, die Wickelrollen so starr wie möglich zu führen, ohne die Lagerung an den Führungsköpfen unveränderlich so steif auszuführen, dass im Verlauf des Wickelprozesses möglicherweise auftretende Spannungsspitzen zu untolerierbaren Wickelfehlern, wie Platzstellen und Bahnrissen innerhalb der Wickelrolle oder innerhalb der zulaufenden Papier- oder Kartonbahn auftreten. Zwar können dadurch möglicherweise Unrundheitsbildungen kurzzeitig in engen Maßen wieder zugelassen werden, diese können aber in vertretbaren Größen gehalten werden.This makes it possible to guide the bobbins as rigid as possible without invariably stiffness the storage on the guide heads, that during the winding process possibly occurring stress peaks to intolerable Wickelfehlern, such as places and web breaks within the winding roll or within the incoming paper or cardboard web occur. Although it may possibly be allowed for a short time in tight measures again roundness, but these can be kept in reasonable sizes.

Vorteilhafterweise wird eine Position der Führungsköpfe in Axialrichtung in Abhängigkeit von einer Anzahl und Größe der Wickelhülsen eingestellt. Dadurch ist es möglich, Wickelrollen unterschiedlicher Breite und in unterschiedlicher Anzahl zu wickeln. Durch eine Verstellung der Position der Führungsköpfe in Axialrichtung kann die Doppeltragwalzenwickelvorrichtung entsprechend angepasst werden.Advantageously, a position of the guide heads in the axial direction is set as a function of a number and size of the cores. This makes it possible to wind bobbins of different widths and in different numbers. By adjusting the position of the guide heads in the axial direction, the Doppeltragwalzenwickelvorrichtung can be adjusted accordingly.

Vorzugsweise werden die Führungsköpfe vor Beginn des Wickelvorgangs auf die Rotationsachse der im Wickelbett liegenden Wickelhülsen zentriert. Die Rotationsachse der Wickelhülsen entspricht dabei einer radialen Mitte der Wickelhülsen. Es erfolgt damit sozusagen eine Nullpunktkalibrierung, ohne dass es einer mechanischen Anpassung bedarf. Ausgehend von der so ermittelten Lage der Rotationsachse werden die Wickelhülsen dann während des Wickelvorgangs in Abhängigkeit vom Durchmesser der Wickelrollen in erster Richtung und in zweiter Richtung aktiv geführt. Dabei wird verhindert, dass sich die Führungsköpfe exzentrisch bezüglich der Wickelhülsen positionieren, was einen negativen Einfluss auf den Wickelvorgang haben würde. Eine mechanische Zentriereinrichtung ist dann nicht notwendig.Preferably, the guide heads are centered before the beginning of the winding process on the axis of rotation of the winding tubes lying in the winding bed. The axis of rotation of the cores corresponds to a radial center of the cores. It is done so to speak, a zero calibration, without the need for mechanical adjustment. Starting from the thus determined position of the rotation axis, the winding tubes are then actively guided during the winding process in dependence on the diameter of the winding rolls in the first direction and in the second direction. This prevents that the guide heads eccentric position with respect to the cores, which would have a negative impact on the winding process. A mechanical centering device is then not necessary.

Vorzugsweise werden die Führungsköpfe in der ersten Richtung und/oder in der zweiten Richtung passiv oder aktiv gedämpft. Eine passive Dämpfung kann beispielsweise durch eine Reibungsdämpfung erfolgen oder aber durch ein oder mehrere Dämpfungselemente. Eine aktive Dämpfung erfolgt vorzugsweise durch einen entsprechenden hochdynamischen Antrieb, der für eine Bewegung der Führungsköpfe ohnehin notwendig ist. Bei einer aktiven Dämpfung ist dabei natürlich eine Erfassung der Vibrationen, beispielsweise durch einen Schwingungssensor, erforderlich. Dieser kann dabei beispielsweise auf den Führungsköpfen platziert sein.Preferably, the guide heads are passive or actively damped in the first direction and / or in the second direction. A passive damping can be done for example by a friction damping or by one or more damping elements. An active damping is preferably carried out by a corresponding highly dynamic drive, which is necessary anyway for a movement of the guide heads. With an active damping of course, a detection of the vibrations, for example by a vibration sensor, required. This can be placed for example on the guide heads.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Doppeltragwalzenwickelvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Doppeltragwalzenwickelvorrichtung einen ersten Antrieb aufweist, der derart ausgebildet ist, dass die Führungsköpfe während des Wickelvorgangs in der ersten Richtung aktiv positionierbar sind.According to the invention the object is achieved by a Doppeltragwalzenwickelvorrichtung of the aforementioned type in that the Doppeltragwalzenwickelvorrichtung has a first drive which is designed such that the guide heads are actively positioned during the winding process in the first direction.

Auch wenn im Folgenden immer nur von einem ersten Antrieb die Rede ist, ist es selbstverständlich, dass je Führungskopf ein erster Antrieb vorgesehen sein kann. Mithilfe des ersten Antriebs wird eine Position der Führungsköpfe beziehungsweise einer Rotationsachse der Wickelrollen in der ersten Richtung aktiv vorgegeben, die Wickelrollen werden also in der ersten Richtung zwangsgeführt. Dadurch ist zu keinem Zeitpunkt eine freie Bewegung der Wickelrollen in der ersten Richtung möglich. Vielmehr wird sichergestellt, dass eine Lage der Rotationsachse der Wickelrollen immer einem theoretischen Wickelzentrum entspricht. Durch die Zwangsführung werden dabei Vibrationen unterdrückt. Gleichzeitig ergibt sich ein gleichmäßiger Wickelvorgang. Insgesamt wird so die Wickelqualität verbessert. Dabei ist besonders bevorzugt, dass die Doppeltragwalzenwickelvorrichtung einen zweiten Antrieb aufweist, der derart ausgebildet ist, dass die Führungsköpfe während des Wickelvorgangs in der zweiten Richtung aktiv positionierbar sind. Auch dabei kann je Führungskopf ein zweiter Antrieb vorgesehen sein, auch wenn im Folgenden immer nur von einem zweiten Antrieb die Rede ist. Die Führungsköpfe können also dann nicht nur durch den ersten Antrieb in der ersten Richtung aktiv positioniert werden, sondern durch den zweiten Antrieb auch in der zweiten Richtung. Die Führungsköpfe können damit die Wickelhülsen beziehungsweise Wickelrollen in einer Ebene auf einer Wegkurve führen, die der Bewegung des theoretischen Wickelzentrums entspricht. Dabei ist es möglich, mithilfe des zweiten Antriebs eine Gewichtsent- oder belastung der Wickelrollen insbesondere auf die randständigen Wickelrollen durchzuführen und so die Wickelhärte zu beeinflussen. Die Gewichtsent- oder belastung kann dabei vorzugsweise im Bereich der durch die Belastungswalzeneinheit ausgeübten Linienlast liegen. Damit lässt sich die Wickelqualität weiter verbessern. Unter Anderem läßt sich dadurch auch eine Vergleichmäßigung der Wickelrollendurchmesser untereinander erzielen, was eine besonders wertvolle Ausgestaltung im Hinblick auf eine exakte Führung im theoretischen Zentrum aller Wickelrollen eines Wickelrollensatzes darstellt. Vorzugsweise weist die Doppeltragwalzenwickelvorrichtung eine Steuereinrichtung auf, die den ersten Antrieb und den zweiten Antrieb in Abhängigkeit vom aktuellen Wickelrollendurchmesser derart ansteuert, dass eine Rotationsachse der Wickelrollen im theoretischen Wickelzentrum liegt. Der aktuelle Wickelrollendurchmesser kann beispielsweise mittels einer entsprechenden Sensoreinrichtung ermittelt werden. Die Führungsköpfe werden dabei immer in Abhängigkeit vom aktuellen Wickelrollendurchmesser positioniert. Es erfolgt also sozusagen eine Regelung der Lage der Rotationsachse. Vibrationen, die zu einer Verschiebung der Rotationsachse führen würden, werden dabei aufgenommen und unterdrückt. Ein fehlerhaftes Aufwickeln, bei dem sich die Rotationsachse der Wickelrollen außerhalb des theoretischen Wickelzentrums befindet, wird verhindert. Dadurch wird eine hohe Wickelqualität gewährleistet.Even if only a first drive is mentioned below in the following, it goes without saying that a first drive can be provided per guide head. By means of the first drive is a position of the guide heads or a rotation axis of the winding rollers in The first direction is actively set, the winding rollers are thus forcibly guided in the first direction. As a result, a free movement of the winding rollers in the first direction is never possible. Rather, it ensures that a position of the axis of rotation of the winding rolls always corresponds to a theoretical winding center. Due to the forced operation vibrations are suppressed. At the same time results in a uniform winding process. Overall, the winding quality is improved. It is particularly preferred that the Doppeltragwalzenwickelvorrichtung has a second drive, which is designed such that the guide heads are actively positioned during the winding process in the second direction. Here, too, a second drive may be provided for each guide head, even if in the following always only a second drive is mentioned. The guide heads can then be actively positioned not only by the first drive in the first direction, but also by the second drive in the second direction. The guide heads can thus lead the winding tubes or winding rollers in a plane on a path curve, which corresponds to the movement of the theoretical winding center. It is possible, using the second drive a Gewichtsent- or load of the bobbins perform in particular on the marginal bobbins and so to influence the winding hardness. The Gewichtsent- or load may preferably be in the range of the force exerted by the load roller unit line load. This makes it possible to further improve the winding quality. Among other things, this can also achieve a homogenization of the winding roll diameter with each other, which is a particularly valuable embodiment with regard to an exact guide in the theoretical center of all bobbins of a winding roll set. Preferably, the Doppeltragwalzenwickelvorrichtung has a control device which controls the first drive and the second drive in response to the current winding roller diameter such that an axis of rotation of the winding rollers is located in the theoretical winding center. The current winding roll diameter can be determined, for example, by means of a corresponding sensor device. The guide heads are always positioned as a function of the current winding roll diameter. Thus, as it were, a regulation of the position of the axis of rotation takes place. Vibrations that would lead to a shift of the axis of rotation are thereby absorbed and suppressed. An erroneous winding, in which the axis of rotation of the winding rolls outside the theoretical winding center is prevented. This ensures a high winding quality.

Es ist bevorzugt, dass wenigstens ein Steifigkeitswert in wenigstens einer Richtung in der die Führungsköpfe bewegbar sind, einstellbar ist. Dadurch ist es möglich, die Wickelrollen so starr wie möglich zu führen, ohne die Lagerung an den Führungsköpfen so steif auszuführen, dass im Verlauf des Wickelprozesses möglicherweise auftretende Spannungsspitzen zu untolerierbaren Wickelfehlern, wie Platzstellen und Bahnrissen innerhalb der Wickelrolle oder innerhalb der zulaufenden Papier- oder Kartonbahn auftreten. Zwar können dadurch möglicherweise Unrundheitsbildungen lokal in engen Maßen wieder zugelassen werden, diese können aber in vertretbaren Größen gehalten werden.It is preferred that at least one stiffness value is adjustable in at least one direction in which the guide heads are movable. This makes it possible to guide the bobbins as rigid as possible without the bearings on the guide heads so stiff that during the winding process possibly occurring stress peaks to intolerable Wickelfehlern, such as places and web breaks within the winding roll or within the incoming paper or Cardboard web occur. Although it may possibly be allowed to recur locally in narrow dimensions, but these can be kept in reasonable sizes.

Dabei ist es bevorzugt, dass wenigstens einer des wenigstens einen Steifigkeitswertes während des Wickelprozesses verstellbar ist. Auf diese Weise kann der Steifigkeitswert den unterschiedlichen Anforderungen während eines Wickelprozesses besonders gut gerecht werden. Auch ist bei einer möglichen Umstellung einer zu wickelnden Papier- oder Kartonbahnsorte auf diese Weise ein rasches Ausfindigmachen eines geeigneten Steifigkeitswertes erreichbar. Ein so gewählter Steifigkeitswert oder Steifigkeitswertebereich ist dann für sich anschließende Wickelprozesse gut geeignet.It is preferred that at least one of the at least one stiffness value is adjustable during the winding process. In this way, the stiffness value can meet the different requirements during a winding process particularly well. Also, in case of a possible change of a paper or board web type to be wound in this way, a rapid Findfindigmachen a suitable stiffness value achievable. Such a selected stiffness value or stiffness value range is then well suited for subsequent winding processes.

Vorzugsweise sind die Führungsköpfe axial verstellbar. Dadurch kann die Doppeltragwalzenwickelvorrichtung an eine unterschiedliche Anzahl und Größe der Wickelhülsen angepasst werden. Es können so Wickelrollen unterschiedlicher Breite erzeugt werden. Die Doppeltragwalzenwickelvorrichtung ist damit variabel einsetzbar.Preferably, the guide heads are axially adjustable. This allows the Doppeltragwalzenwickelvorrichtung be adapted to a different number and size of the cores. It can be produced so winding rolls of different widths. The Doppeltragwalzenwickelvorrichtung is thus used variably.

Bevorzugter Weise sind die Führungsköpfe jeweils auf einem Schlitten angeordnet, der in einer ersten Richtung und in einer zweiten Richtung insbesondere linear bewegbar ist. Dies stellt eine relativ einfache Möglichkeit dar, die Führungsköpfe in der ersten Richtung und der zweiten Richtung bewegbar anzuordnen, die übrigen Freiheitsgrade aber zu sperren. Neben einer linearen Bewegung ist dabei auch denkbar, den Führungskopf in einer der Richtungen auf einer Kreisbahn, beispielsweise mittels eines Schwenkhebels um ein Kreisbogensegment mit relativ großem Durchmesser, zu führen. Dabei lässt sich jede gewünschte ebene Wegkurve einstellen.Preferably, the guide heads are each arranged on a carriage which is in particular linearly movable in a first direction and in a second direction. This is a relatively easy way to arrange the guide heads movable in the first direction and the second direction, but to lock the remaining degrees of freedom. In addition to a linear movement is also conceivable to guide the guide head in one of the directions on a circular path, for example by means of a pivot lever to a circular arc segment with a relatively large diameter. You can set any desired flat path curve.

Vorzugsweise ist der erste Antrieb und/oder der zweite Antrieb als hydraulisches oder als elektrisches Stellelement ausgebildet. Mithilfe eines hydraulischen Stellelements lassen sich relativ einfach große Kräfte erzeugen, so dass eine sichere Positionierung der Führungsköpfe beziehungsweise der Wickelhülsen möglich ist. Dabei lässt sich bei hydraulischen Stellelementen relativ einfach eine passive Dämpfung realisieren. Ein elektrisches Stellelement hat dagegen den Vorteil, dass eine Verschmutzung durch möglicherweise austretende Flüssigkeit, wie beim hydraulischen Stellelement, nicht zu befürchten ist. Auch elektrische Stellelemente können relativ große Kräfte erzeugen und gleichzeitig relativ klein ausgebildet sein. Dabei lassen sich elektrische Stellelemente besonders genau ansteuern beziehungsweise positionieren. Mit einem elektrischen Antrieb ist eine starre Zwangspositionierung besonders zuverlässig realisierbar.Preferably, the first drive and / or the second drive is designed as a hydraulic or as an electric actuator. By means of a hydraulic control element can be relatively easily generate large forces, so that a secure positioning of the guide heads or the cores is possible. In this case, it is relatively easy to realize a passive damping in hydraulic actuators. An electric actuator, however, has the advantage that pollution by possibly leaking liquid, as with the hydraulic actuator, is not to be feared. Also electrical control elements can generate relatively large forces and at the same time be made relatively small. In this case, electrical control elements can be controlled or positioned particularly accurately. With an electric drive a rigid forced positioning is particularly reliable realized.

Dabei ist besonders bevorzugt, dass der erste Antrieb und/oder der zweite Antrieb als hochdynamischer, insbesondere elektrischer Antrieb ausgebildet ist, der derart ansteuerbar ist, dass eine aktive Schwingungsdämpfung erfolgt. Dadurch ist eine sehr effektive Dämpfung der Vibrationen erreichbar, wodurch sich die Wickelqualität weiter steigern lässt. Mithilfe des ersten Antriebs und/oder des zweiten Antriebs werden also gezielt dynamische Kräfte in die Wickelhülsen eingebracht, um den Wickelvorgang positiv zu beeinflussen.It is particularly preferred that the first drive and / or the second drive is designed as a highly dynamic, in particular electric drive, which is controlled such that an active vibration damping takes place. As a result, a very effective damping of the vibrations can be achieved, whereby the winding quality can be further increased. With the aid of the first drive and / or the second drive, dynamic forces are thus deliberately introduced into the winding sleeves in order to positively influence the winding process.

Vorteilhafterweise ist zwischen dem jeweiligen Antrieb und dem Schlitten mindestens ein Dämpfungselement angeordnet. Ein derartiges Dämpfungselement kann beispielsweise als Gummielement ausgebildet sein. Dadurch können Kraftspitzen, die beispielsweise durch Vibrationen der Wickelhülsen beziehungsweise der Wickelrollen auf die Führungsköpfe ausgeübt werden und damit auf die Antriebe wirken, reduziert werden. Eine dynamische Überbelastung der Antriebe wird so verhindert. Dadurch lässt sich die Lebensdauer der Doppeltragwalzenwickelvorrichtung verlängern. Zusätzlich oder alternativ kann ein Reibungsdämpfer eingesetzt sein, der eine Bewegung insbesondere in der ersten Richtung dämpft. Ein derartiger Reibungsdämpfer muss dann natürlich bei der Dimensionierung des Antriebs berücksichtigt werden.Advantageously, at least one damping element is arranged between the respective drive and the carriage. Such a damping element may be formed for example as a rubber element. As a result, force peaks that are exerted on the guide heads, for example by vibrations of the winding tubes or the winding rollers and thus act on the drives, can be reduced. A dynamic overload of the drives is thus prevented. This can extend the life of the Doppeltragwalzenwickelvorrichtung. Additionally or alternatively, a friction damper can be used, which dampens a movement, in particular in the first direction. Of course, such a friction damper must be taken into account when dimensioning the drive.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen in schematischer Ansicht:

Fig. 1
eine Doppeltragwalzenwickelvorrichtung und
Fig. 2
die Doppeltragwalzenwickelvorrichtung nach Fig. 1 mit einem Antrieb in einer ersten Richtung.
The invention will be described below with reference to a preferred embodiment in conjunction with the drawings. Hierin show in a schematic view:
Fig. 1
a twin-roller winder and
Fig. 2
the double winder winding device after Fig. 1 with a drive in a first direction.

In Fig. 1 ist schematisch eine Doppeltragwalzenwickelvorrichtung 1 gezeigt, die eine ersten Tragwalze 2 und eine zweite Tragwalze 3 aufweist, wobei zwischen den Tragwalzen 2, 3 ein Wickelbett 4 ausgebildet ist. Die erste Tragwalze 2 hat einen größeren Durchmesser als die zweite Tragwalze 3.In Fig. 1 schematically a Doppeltragwalzenwickelvorrichtung 1 is shown, which has a first support roller 2 and a second support roller 3, wherein between the support rollers 2, 3, a winding bed 4 is formed. The first carrier roll 2 has a larger diameter than the second carrier roll 3.

Im Wickelbett 4 ist eine Wickelhülse 5 im leeren Zustand dargestellt, also ohne dass eine Papier- oder Kartonbahn aufgewickelt ist. Ferner ist dargestellt, wie eine gewickelte Wickelrolle 6 im Wickelbett 4 positioniert ist. Eine Lage einer Rotationsachse der Wickelhülse 5 beziehungsweise der Wickelrolle 6 bewegt sich von einem Ausgangspunkt M1 entlang einer Linie L zu einem Endpunkt M2. Dabei verschiebt sich die Lage der Rotationsachse und damit das theoretische Wickelzentrum in Abhängigkeit von der Zunahme des Wickelrollendurchmessers, wobei eine Verschiebung nicht nur in einer zweiten Richtung y senkrecht zum Wickelbett 4 und senkrecht zur Axialrichtung erfolgt, sondern auch in einer ersten Richtung x, die senkrecht zur Axialrichtung und parallel zum Wickelbett 4 verläuft. Die Linie L stellt damit eine Wegkurve des theoretischen Wickelzentrums dar, auf der Führungsköpfe 7 der Doppeltragwalzenwickelvorrichtung 1 bewegt werden. Diese Wegkurve ist dabei in der Regel nicht linear, sondern setzt sich aus Bewegungen in der ersten Richtung x und der zweiten Richtung y zusammen.In the winding bed 4, a winding tube 5 is shown in the empty state, that is, without a paper or board web is wound. It is also shown how a wound winding roll 6 is positioned in the winding bed 4. A position of a rotation axis of the winding tube 5 or the winding roller 6 moves from a starting point M1 along a line L to an end point M2. In this case, the position of the axis of rotation and thus the theoretical winding center shifts in response to the increase in the winding roll diameter, wherein a shift is not only in a second direction y perpendicular to the winding bed 4 and perpendicular to the axial direction, but also in a first direction x, the vertical to the axial direction and parallel to the winding bed 4 runs. The line L thus represents a path curve of the theoretical winding center, are moved on the guide heads 7 of the double carrier roll winding device 1. This path is usually not linear, but is composed of movements in the first direction x and the second direction y.

Die Verschiebung der Rotationsachse beziehungsweise des theoretischen Wickelzentrums erfolgt aufgrund der Zunahme des Wickelrollendurchmessers und der unterschiedlichen Durchmesser der Tragwalzen 2, 3. Bei identisch aufgebauten Tragwalzen 2, 3 würde eine Verschiebung nur in der zweiten Richtung y erfolgen. Die Lage des theoretischen Wickelzentrums kann dabei wenigstens mittelbar anhand des momentanen Wickelrollendurchmessers ermittelt werden. Dazu können Sensoren an einer Belastungswalzeneinrichtung 12, die während des Wickelprozesses eine Linienkraft auf die sich ausbildenden Wickelrollen 6 ausgeübt, vorgesehen sein.The displacement of the axis of rotation or the theoretical winding center is due to the increase of the winding roll diameter and the different diameter of the support rollers 2, 3. In identically constructed support rollers 2, 3, a shift would take place only in the second direction y. The position of the theoretical winding center can be determined at least indirectly on the basis of the current winding roll diameter. For this purpose, sensors can be provided on a loading roller device 12, which exerts a line force on the forming winding rollers 6 during the winding process.

Der Betrag der Linienkraft kann sich über den Wickelprozess ändern und beginnt üblicherweise mit einem Maximum und sinkt dann auf einen Restwert ab. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Belastungswalzeneinrichtung 12 während des gesamten Wickelprozesses die sich ausbildenden Wickelrollen 6 mit einer relativ hohen Linienlast beaufschlagt. In Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Zwangsführung über die Führungsköpfe 7 kann auf diese Weise besonders gut ein sehr stabil laufender Wickelprozess erreicht werden.The amount of line force can change over the winding process and usually starts with a maximum and then decreases to a residual value. However, it is also conceivable that the loading roller device 12 during the entire winding process, the forming winding rollers 6 applied to a relatively high line load. In connection with the forced guidance according to the invention via the guide heads 7, a very stable running winding process can be achieved in this way particularly well.

In Fig. 2 ist nun eine Prinzipdarstellung gezeigt, wie eine aktive Bewegung der Führungsköpfe 7 in der ersten Richtung x erzeugt werden kann. Die Führungsköpfe 7 sind dafür auf einem in der ersten Richtung x linear beweglichen ersten Schlitten 8 angeordnet, der beweglich auf einem zweiten Schlitten 9 geführt ist, der linear in der zweiten Richtung y bewegbar ist. Zur Bewegung des ersten Schlittens 8 und damit der Führungsköpfe 7 ist ein erster Antrieb 10 vorgesehen, der in diesem Fall als hydraulisches Stellelement ausgebildet ist. Zum Dämpfen von Vibrationen und Kraftspitzen ist zwischen dem ersten Antrieb 10 und dem ersten Schlitten 8 beziehungsweise den Führungsköpfen 7 ein Dämpfungselement 11 vorgesehen, das in diesem Fall als Gummielement ausgebildet ist. Die Belastung des ersten Antriebs 10 wird dadurch etwas verringert, so dass eine dynamische Überbelastung nicht zu befürchten ist.In Fig. 2 is now a schematic diagram shown how an active movement of the guide heads 7 in the first direction x can be generated. For this purpose, the guide heads 7 are arranged on a first carriage 8, which is linearly movable in the first direction x and is movably guided on a second carriage 9, which is linearly movable in the second direction y. To move the first carriage 8 and thus the guide heads 7, a first drive 10 is provided, which in this case as a hydraulic Stellelement is formed. For damping vibrations and force peaks, a damping element 11 is provided between the first drive 10 and the first slide 8 or the guide heads 7, which is formed in this case as a rubber element. The load of the first drive 10 is thereby somewhat reduced, so that a dynamic overloading is not to be feared.

Symbolisch dargestellt ist eine Kraft F, die einen Reibungsdämpfer darstellt, der alternativ oder zusätzlich zum Dämpfungselement 11 vorgesehen sein kann. Eine derartige Reibungsdämpfung kann aber auch durch eine entsprechende Führung, oder an dem Schlitten oder am Gestell realisiert sein. Auch ist eine Dämpfungseinrichtung innerhalb des Antriebs oder innerhalb des Führungskopfes denkbar.Symbolically represented is a force F, which represents a friction damper, which may be provided alternatively or additionally to the damping element 11. However, such a friction damping can also be realized by a corresponding guide, or on the carriage or on the frame. Also, a damping device within the drive or within the guide head is conceivable.

Durch die erfindungsgemäße Doppeltragwalzenwickelvorrichtung kann die Wickelqualität verbessert und Vibrationen verringert werden. Durch das Vorsehen von einem ersten Antrieb und einem zweiten Antrieb zum Bewegen der Führungsköpfe in einer ersten Richtung und in einer zweiten Richtung kann eine vollständige zweidimensionale Zentrierung der Rotationsachse der Wickelrollen auf das theoretische Wickelzentrum realisiert werden. Dabei wird immer eine zentrierende Kraft auf die sich ausbildende Wickelrolle beziehungsweise auf Randrollen eines Rollensatzes ausgeübt. Durch das kontinuierliche Positionieren beziehungsweise Bewegen der Führungsköpfe befinden sich die Führungsköpfe zu jedem Zeitpunkt des Wickelvorgangs im theoretischen Wickelzentrum der sich auf den Tragwalzen abwalzenden und dabei ständig wachsenden Wickelrollen. Die Führungsköpfe und damit die Wickelhülsen beziehungsweise Wickelrollen werden also stetig entlang einer definierten Wegkurve geführt. Eine freie Bewegung der Wickelhülsen insbesondere in der ersten Richtung, also im Wesentlichen einer horizontalen Richtungen, ist dabei zu keinem Zeitpunkt möglich. Vielmehr werden die Führungsköpfe durch den Antrieb jederzeit relativ steif gehalten. Vibrationen können so gar nicht erst entstehen oder gleich gedämpft werden.By Doppeltragwalzenwickelvorrichtung invention, the winding quality can be improved and vibration can be reduced. By providing a first drive and a second drive for moving the guide heads in a first direction and in a second direction, a complete two-dimensional centering of the axis of rotation of the winding rolls on the theoretical winding center can be realized. In this case, a centering force is always exerted on the developing winding roll or on edge rolls of a set of rolls. Due to the continuous positioning or movement of the guide heads, the guide heads are at each time of the winding process in the theoretical winding center of rolling on the support rollers and thereby constantly growing bobbins. The guide heads and thus the cores or winding rollers are thus guided steadily along a defined path curve. A free movement of the winding tubes, in particular in the first direction, ie in Essentially a horizontal directions, is at no time possible. Rather, the guide heads are held by the drive at any time relatively stiff. Vibrations can not be created or dampened at all.

Dabei kann wenigstens der Antrieb, der für die aktive Bewegung in der ersten Richtung zuständig ist, als hochdynamischer Aktuator ausgebildet sein und so eine aktive Dämpfung ermöglichen. Die Wickelqualität kann damit weiter gesteigert werden.In this case, at least the drive, which is responsible for the active movement in the first direction, be designed as a highly dynamic actuator and thus allow an active damping. The winding quality can thus be further increased.

Mithilfe der Antriebe lassen sich die Führungsköpfe vor Wickelbeginn exakt auf die Rotationsachse der im Wickelbett liegenden Wickelhülsen zentrieren. Eine derartige Positionierung erfolgt in Abhängigkeit des Durchmessers der Wickelhülse und gewährleistet damit eine gute Zentrierung. Eine exzentrische Positionierung der Führungsköpfe gegenüber den Wickelhülsen wird dadurch verhindert. Durch eine entsprechende Steuerung kann dabei die Notwendigkeit einer mechanischen Zentriereinrichtung entfallen.Using the drives, the guide heads can be exactly centered on the axis of rotation of the winding tubes lying in the winding bed before the start of winding. Such positioning takes place as a function of the diameter of the winding tube and thus ensures a good centering. An eccentric positioning of the guide heads relative to the cores is thereby prevented. By an appropriate control while eliminating the need for a mechanical centering device.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann also während des gesamten Wickelvorgangs eine stetige Zentrierung der Rotationsachse der Wickelrolle auf das theoretische Wickelzentrum erfolgen. Dadurch ist eine sehr gleich bleibende Wickelqualität erzielbar. Gleichzeitig werden Vibrationen unterdrückt, was auch zu einer geringen Lärmbelastung führt.By means of the method according to the invention, therefore, a continuous centering of the axis of rotation of the winding roll on the theoretical winding center can take place during the entire winding process. As a result, a very consistent winding quality can be achieved. At the same time vibrations are suppressed, which also leads to a low noise pollution.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
DoppeltragwalzenwickelvorrichtungTwo-drum winder
22
Tragwalzeking roll
33
Tragwalzeking roll
44
Wickelbettwinding bed
5 bzw. 5'5 or 5 '
Wickelhülsemandrel
66
Wickelrollereel
77
Führungskopfguide head
88th
Schlittencarriage
99
Schlittencarriage
1010
Antriebdrive
1111
Dämpfungselementdamping element
1212
BelastungswalzeneinrichtungLoad rolling device
FF
Kraftforce
LL
Linieline
M1M1
Ausgangspunktstarting point
M2M2
Endpunktendpoint
XX
Erste RichtungFirst direction
YY
Zweite RichtungSecond direction
ZZ
Axialrichtungaxially

Claims (14)

Verfahren zum Aufwickeln einer Papier- oder Kartonbahn in einer Doppeltragwalzenwickelvorrichtung (1), die mindestens zwei Tragwalzen (2, 3) aufweist, zwischen denen ein Wickelbett (4) ausgebildet ist, wobei die Papier- oder Kartonbahn auf eine oder mehrere Wickelhülsen (5) zu Wickelrollen (6) aufgewickelt wird, die axial an Führungsköpfen (7) gelagert sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Führungsköpfe (7) während des Wickelvorgangs in einer im Wesentlichen parallel zum Wickelbett (4) und senkrecht zu einer axial verlaufenden ersten Richtung (X) aktiv bewegt werden.Method for winding a paper or board web in a double-takeup roll winding device (1) which has at least two support rollers (2, 3) between which a winding bed (4) is formed, the paper or board web being guided onto one or more winding sleeves (5) winding rolls (6) are wound, which are mounted axially on guide heads (7),
characterized in that
the guide heads (7) are actively moved during the winding process in a substantially parallel to the winding bed (4) and perpendicular to an axially extending first direction (X). Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Führungsköpfe (7) in einer zur ersten Richtung und zur Axialrichtung im Wesentlichen senkrechten zweiten Richtung (Y) aktiv bewegt werden.Method according to claim 1,
characterized in that
the guide heads (7) are actively moved in a second direction (Y) substantially perpendicular to the first direction and to the axial direction. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Wegkurve der Führungsköpfe (7) in einer durch die erste Richtung (X) und die zweite Richtung (Y) aufgespannten Ebene in Abhängigkeit vom aktuellen Wickelrollendurchmesser vorgegeben wird.Method according to claim 1 or 2,
characterized in that
a path of the guide heads (7) in a plane defined by the first direction (X) and the second direction (Y) plane is specified in dependence on the current winding roll diameter. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Steifigkeitswert in wenigstens einer Richtung (x,y), in der die Führungsköpfe (7) bewegt werden, vorzugsweise wenigstens mittelbar in Abhängigkeit wenigstens eines Papier- oder Kartonbahn-, oder eines Wickelrollenparameters, eingestellt wird.Method according to one of claims 1 to 3,
characterized in that
at least one stiffness value in at least one direction (x, y), in which the guide heads (7) are moved, preferably at least indirectly, depending on at least one paper or Kartonbahn-, or a Wickelrollenparameters adjusted. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Führungsköpfe (7) vor Beginn des Wickelvorgangs auf die Rotationsachse der im Wickelbett (4) liegenden Wickelhülsen (5) zentriert werden.Method according to one of claims 1 to 4,
characterized in that
the guide heads (7) are centered on the axis of rotation of the winding tubes (5) lying in the winding bed (4) before the winding process begins. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Führungsköpfe (7) in der ersten Richtung (X) und/oder in der zweiten Richtung (Y) passiv oder aktiv gedämpft werden.Method according to one of claims 1 to 5,
characterized in that
the guide heads (7) are attenuated passively or actively in the first direction (X) and / or in the second direction (Y). Doppeltragwalzenwickelvorrichtung (1) zum Aufwickeln einer Papier- oder Kartonbahn auf eine oder mehrere Wickelhülsen (5) zum Ausbilden von Wickelrollen (6) nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, die mindestens zwei Tragwalzen (2, 3) aufweist, die ein Wickelbett (4) ausbilden, wobei die Wickelhülsen (5) axial in Führungsköpfen (7) gelagert sind, die in einer ersten Richtung (X), die im Wesentlichen parallel zum Wickelbett (4) und senkrecht zur Axialrichtung verläuft, und in einer zweiten Richtung (Y), die im Wesentlichen senkrecht zum Wickelbett (4) und zur Axialrichtung verläuft, beweglich geführt sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Doppeltragwalzenwickelvorrichtung (1) einen ersten Antrieb (10) aufweist, der derart ausgebildet ist, dass die Führungsköpfe (7) während des Wickelvorgangs in der ersten Richtung (x) aktiv positionierbar sind.Double take-up roll winding device (1) for winding a paper or board web onto one or more winding sleeves (5) for forming winding rolls (6) according to a method according to one of claims 1 to 6, comprising at least two support rolls (2, 3) Winding bed (4) form, wherein the winding tubes (5) are axially mounted in guide heads (7) in a first direction (X) which is substantially parallel to the winding bed (4) and perpendicular to the axial direction, and in a second direction (Y), which runs substantially perpendicular to the winding bed (4) and to the axial direction, are movably guided,
characterized in that
the double carrier roll winding device (1) has a first drive (10) which is designed such that the guide heads (7) during the winding process in the first direction (x) are actively positioned. Doppeltragwalzenwickelvorrichtung (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie einen zweiten Antrieb aufweist, der derart ausgebildet ist, dass die Führungsköpfe (7) während des Wickelvorgangs in der zweiten Richtung (y) aktiv positionierbar sind.Double carrier roll winding device (1) according to claim 7,
characterized in that
it has a second drive which is designed such that the guide heads (7) during the winding process in the second direction (y) are actively positioned. Doppeltragwalzenwickelvorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie eine Steuereinrichtung aufweist, die den ersten Antrieb (10) und den zweiten Antrieb in Abhängigkeit vom aktuellen Wickelrollendurchmesser derart ansteuert, dass eine Rotationsachse der Wickelrollen (6) im theoretischen Wickelzentrum liegt.Double carrier roll winding device (1) according to claim 7 or 8,
characterized in that
it has a control device which controls the first drive (10) and the second drive in dependence on the current winding roller diameter such that an axis of rotation of the winding rollers (6) lies in the theoretical winding center. Doppeltragwalzenwickelvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Steifigkeitswert in wenigstens einer Richtung (x, y) in der die Führungsköpfe (7) bewegbar sind, einstellbar ist.Double carrier roll winding device (1) according to one of claims 7 to 9,
characterized in that
at least one stiffness value in at least one direction (x, y) in which the guide heads (7) are movable, is adjustable. Doppeltragwalzenwickelvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Führungsköpfe (7) jeweils auf einem Schlitten (8, 9) angeordnet sind, der in einer ersten Richtung (X) und in einer zweiten Richtung (Y) insbesondere linear bewegbar ist.Double carrier roll winding device (1) according to one of claims 7 to 10,
characterized in that
the guide heads (7) each on a carriage (8, 9) are arranged, which in a first direction (X) and in a second direction (Y) is in particular linearly movable. Doppeltragwalzenwickelvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Antrieb (10) und/oder der zweite Antrieb als hydraulisches oder als elektrisches Stellelement ausgebildet ist.Double take-up roller winding device (1) according to one of claims 7 to 11,
characterized in that
the first drive (10) and / or the second drive is designed as a hydraulic or as an electrical control element. Doppeltragwalzenwickelvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Antrieb (10) und/oder der zweite Antrieb als hochdynamischer Antrieb ausgebildet ist, der derart ansteuerbar ist, dass eine aktive Schwingungsdämpfung erfolgt.Double take-up roller winding device (1) according to one of claims 7 to 12,
characterized in that
the first drive (10) and / or the second drive is designed as a highly dynamic drive which can be controlled such that an active vibration damping takes place. Doppeltragwalzenwickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen dem jeweiligen Antrieb und dem Schlitten mindestens ein Dämpfungselement (11) angeordnet ist.Doppeltragwalzenwickelvorrichtung according to any one of claims 7 to 13,
characterized in that
between the respective drive and the carriage at least one damping element (11) is arranged.
EP11189073A 2010-12-29 2011-11-15 Method for rolling a paper or cardboard sheet and double drum device for winding a paper or cardboard sheet Withdrawn EP2471730A3 (en)

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