SE501655C2 - Rullställ - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 501 655 2 skall den nya rullens periferihastighet bringas i överensstämmelse med den avrullande banans. l vårt patent GB 2 033 347 B beskrives ett kompakt rullställ med två rullfästen i form av tvâ spindlar sittande på ett roterbart stativ. En rulle avlindas i en främre avlindningsposition tills dess diameter nått ett visst största mätt. Den avlindande rullen har därvid erhållit en tillräckligt liten diameter för att få plats i en bakre avlindningsposition, varvid följaktligen stativet roteras ett halvt varv. Den främre avlindningspositionen blir därvid ledig för inmontering av en ny rulle. Före skarv- ning av banan i den bakre avlindningspositionen med den nya rullens bana, accelereras den nya rullen med hjälp av ett mot den nya rullens periferi verkande drivhjul tills de respektive banhastigheterna överensstämmer. Därvid sker skarv- ning av banorna, varefter den bakre rullens bana huggs av av en för ändamålet avsedd kniv. Rullen i den bakre avlindningspositionen bromsas därefter till stillastående. I nämnda rullställ finns en broms som hela tiden reglerar ban- spänningen så att ryck i banan ej uppstår. Bromsen verkar på transmissioner, som överför bromsverkan till spindlarna. Ett i varje spindel sittande frinav medger att bromsverkan endast når den av spindlarna som roterar fortast.

UPPFlNNlNGENS BAKGRUND l nya produktionsmaskiner av ovan angivet slag vill man nu öka banhastigheten och öka rullstorlekarnas diameter, med i allt väsentligt bibehållen total storlek på rullstället. De ökade rullstorlekarna medför utrymmesproblem inne i rullstället. Det för rullens acceleration verkande drivhjulet får ej plats. Till detta kommer ytter- ligare nackdelar med nämnda drivhjul. Rullens periferi är preparerad med ett häftmedel, vanligtvis en klisterremsa eller en limsträng, för att häfta vid banan från den andra rullen vid skarvning. Man kan dock inte ha ett häftmedel som går över hela banans bredd på grund av att häftmedlet fastnar på drivhjulet, varvid även pappersskiktet fastnar på drivhjulet. Häftmedel som går över hela banans bredd behövs dock för att göra skarvningsmomentet säkrare rent generellt, och speciellt om växlingen skall utföras vid förhöjd banhastighet. Drivhjulet kan vidare slira mot papperets yta, varvid skador kan uppstå på papperet om det är tunt, dåligt eller om rullen behandlats fel under lagring och/eller transport så att sprickor eller andra skador tillfogats de yttre varven av rullens bana. Med ökande ban- hastigheten och ökande rullstorlekar ökar risken för att problem skall uppstå som leder till produktionsavbrott, till följd av drivhjulets verkan på rullens yta. 10 15 20 25 30 35 501 655 3 KORT REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning syftar till att erbjuda ett rullställ med modifierad mekanism för acceleration och bromsning av rullarna, vilket ej uppvisar ovan nämnda nackdelar. Rullställets accelerationsmotor och broms verkar härvid på rullarnas respektive centralt belägna spindlar med hjälp av frinav, som leder det accelererande resp. bromsande momentet till för ögonblicket rätt rulle. Syftet är vidare att erbjuda ett rullställ med litet utrymmesbehov, vilket klarar de framtida högre ställda kraven avseende rullstorlek och banhastighet.

Dessa och andra syften med uppfinningen kan uppnås därigenom att uppfinningen kännetecknas av vad som anges i de efterföljande patentkraven.

Ytterligare kännetecken och aspekter på uppfinningen framgår av den efter- följande beskrivningen av en föredragen utföringsform.

KORT FlGURBESKRlVNlNG l den följande beskrivningen av en föredragen utföringsform kommer att hänvisas till bifogade ritningsfigurer, av vilka Fig. 1 visar en längsvy, delvis i genomskärning, av rullstället Fig. 2 visar en vy från sidan av rullstället i enlighet med uppfinningen, Fig. 3 visar en vy i genomskärning av ena rullarmen, där bromsens resp. accelerationsmotorns verkan på de båda spindlarna framgår, Fig. 4 visar schematiskt frinavens verkan under driftsekvensen när spindel 171 rullas av och spindel 181 står stilla, Fig. 5 visar schematiskt frinavens verkan under driftsekvensen när spindel 171 rullas av och spindel 181 accelereras, och ' Fig. 6 visar schematiskt frinavens verkan när banan växlats över till spindel 181 och spindel 171 har stoppats.

BESKRIVNlNG AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Enligt Fig. 1 och 2 har rullställets 1' stativ 3' två gavlar 4', 5', som är försedda med tvâ bäraxlar 6', 7', med hjälp av vilka en rullhållaranordning 71, innefattande 10 15 20 25 30 35 501 655 4 tvâ avlindningsstationer A' och B'. är roterbart förbunden. Rullhållaranordningen 71 består av två rullgavlar 72, 129, vilka är hopkopplade med två axlar 74, 75, på vilka sitter två ledvalsar 76 och 77, vilka var och en är avsedda att styra pappersbanan från resp avlindningsstation A' och B' via en pressvals och led- valsar in i tryckverket 2'. Rullhållaranordningen 71 kan roteras med hjälp av en motor 91 och Iagringarna 70 (Fig. 3).

I varje avlindningsstation A', B' kan en rullspindel 171 resp 181 stickas in för att roterbart förbinda resp pappersrulle 12, 12a. Var och en av rullspindlarna 171, 181 drivs i sina resp ena ändar av resp ett kugghjul 174, 184, vilka kugghjul är roterbart förbundna med rullarmen 129. l Fig. 3 framgår en bromsanordning 1 15 och en accelerationsanordning 116, vilka tillsammans med två koaxiellt anordnade, e] sammankopplade axlar 1 17, 1 18 utgör ett rullcentrum 10. Axlarna består av en hålaxel 1 17 och en kärnaxel 1 18.

Vinkelrätt mot nämnda axlars 1 17, 1 18 yttre ändar sitter rullarmen 129 med två lika långa skänklar 170, 180, Samt två i ändarna av skänklarna 170, 180 roterbart förbundna spindlar 171, 181. Axlarna 117, 118 går igenom bäraxeln 6' och har i sina resp mot rullarmen 129 vända ändar var sitt centrumkugghjul 172, 182.

Axlarna 117, 118 är lagrade i ett antal kullager 179, 189. Vid vridning av axlarna 117, 118 var för sig omkring sina gemensamma mittlinje verkar resp centrum- kugghjul 172, 182 på resp spindel 171, 181 via resp en rullarmstransmission 173, 183. Rullarmstransmissionen består av vardera tre kugghjul, 174, 175, 176 resp 184, 185, 186, som överför verkan från centrumkugghjulet 172 resp 182 till rullspindlarna 171 resp 181 och omvänt.

Axlarnas 1 17, 1 18 inre ändar är var och en förbundna med bromsen 1 15 via två frinav 157, 195. Frinav 157 överför bromsmoment från bromsen 115 till hålaxeln 117, och vidare till spindeln 171 via rullarmstransmissionen 173 i rullarmens 129 skänkel 170. Frinav 195 överför bromsmoment från bromsen 115 till en på kärnaxeln 118 sittande fastkilad navring 197, och vidare till spindeln 181 via rullarmstransmissionen 183 i rullarmens 129 skänkel 180. Frinaven 157, 195 är anordnade att vid bromsning med bromsen 115 överföra bromsmoment till den spindel som roterar snabbast.

Till rullcentrum 10 hör en accelerationsenhet 1 16, bestående av en accelerations- motor 161 , en accelerationsaxel 163, två kuggremsskivor 167, 168, två frinav 165, 166, av vilka ett frinav 165 sitter i centrum av kuggremsskivan 167 på 10 15 20 25 30 35 5.01 655 5 accelerationsaxeln 163, och ett frinav 166 sitter i centrum av kuggremsskivan 168 på accelerationsaxeln 163. Två kuggremsskivor 156, 196 är fast förbundna med axlarnas 1 17, 118 inre delar. Två kuggremmar 169, 169a överför vridande moment från accelerationsenheten 1 16 via frinaven 165, 166 och kuggrems- skivorna 167, 168 till axlarna 117, 1 18 via kuggremsskivorna 156 och 196 på resp hålaxeln 117 och kärnaxeln 1 18, och vidare till spindlarna 171, 181 via de resp rullarmstransmissionerna 173, 183 i rullarmens resp skänklar 170, 180.

Frinaven 165, 166 är anordnade att vid acceleration överföra vridande moment till den spindel som roterar långsammast.

Enligt en variant av föreliggande utföringsform kan frinaven 165, 166 för accele- ration av spindlarna även placeras i centrum av kuggremsskivorna 156. 196 på hålaxeln 1 17 resp kärnaxeln 1 18.

Enligt Fig. 2 sitter ovanför avlindningsstation B' vridbart förbunden på axeln 101 en tvâskänklad hâvstång 102, som på en av skänklarna håller en roterbart förbunden pressvals 103 och en borste 104. En kolv-cylinder-enhet 105, 106 kan vrida hävstången 102, på känt sätt, från ett övre neutralt läge till ett läge där borsten 104 och pressvalsen 103 ligger an mot periferin 107 på rullen 12a i avlindningsstation B'. Rullstället innefattar också på känt sätt medel för att skära av pappersbanan 1 1 från pappersrullen 12. Denna består av en kniv 108, som kan vridas omkring ett vridningscentrum 109 mot pappersbanan, varvid kniven går igenom pappersbanan 11 och skär av densamma med hjälp av sin egg. Nära ytterånden på kniven 108 sitter ena ändarna av bromsremmarna 110, vilka i sina andra ändar är förbundna med stativets 3' nedre del. Bromsremmarnas 1 10 uppgift är att samtidigt som kniven 108 går igenom pappersbanan 1 1 ska rem- marna 1 10 bromsa rullen 12. Rullstället innefattar dessutom ett antal ledvalsar 11 1, 1 13 och en pendelvals 1 12 för styrning och spänning av pappersbanan.

Rullställets funktion kan beskrivas utgående från Fig. 2, i vilken en rulle 12 är i avlindningsstation A' och rullas av, och en ny rulle 12a har monterats i avlind- ningsstation B', vilken rulle 12a har preparerats så att dess börjände har belagts med klisterremsor eller limsträngar som går över hela bredden på banan, samt att en s k "tabs" har använts för att säkra börjänden mot resten av rullen under accelerationsfasen. Avlindningsstation A' avlindas härmed och spindel 171 roterar vilket även rullarmstransmissionen 173 och hålaxeln 117 gör, samtidigt som bromsande moment från bromsen 1 15 överföres via frinavet 157 för broms för 10 15 20 25 30 35 501 655 6 spindel 171, till hâlaxeln 1 17 för att hålla banan spänd. Avlindningsstation B', spindeln 181 och kärnaxeln 118 står stilla.

Detta fall har åskådliggjorts schematiskt i Fig. 4, i vilken fyra snitt från Fig. 3, snitten 1-1, 2-2, 3-3 och 4-4 sammanställts att åskådliggöra hur momenten överföres. Snittet 1-1 visar hâlaxeln 117 under rotation, vilken verkar på broms- skivan 151 via frinavet 157 för broms för spindel 171, som är i ingrepp. Härvid överföres bromsande moment till hâlaxeln för att hålla banan spänd. Av snittet 2- 2 framgår att bromsskivan roterar snabbare än kårnaxelns 1 18 fastkilade navring 197, vilka står stilla, varför frinavet 195 för broms för spindel 181 slirar. l snittet 3-3 visas kuggremsskivan 167 (som roterar genom verkan från hâlaxeln 1 17 via kuggremsskivan 156 på hâlaxeln och kuggremmen 169), och accelerationaxeln 163 i mitten, som här står stilla varför frinavet 165 för acceleration av spindel 171, däremellan slirar. l snittet 4-4 står kuggremsskivan stilla (pga att kärnaxeln 1 18, kuggremsskivan 196 och kuggremmen 169a står stilla) samtidigt som accelerationsaxeln 163 står stilla, varvid något accelerationsmoment ej överföres via frinavet 166 för acceleration av spindel 181.

När pappersbanan 1 1, som går över ledvalsen 74 har förbrukats i en sådan omfattning att rullens 12 diameter minskat till ett visst inställt mått, startar accelerationsaxeln 163 genom verkan från accelerationsmotorn 161 , vilken därmed endast kommer att verka på avlindningsstation B', där den nya rullen 12a sitter, genom att kuggremsskivan 168 (som är förbunden med kärnaxeln 1 18) gär långsammare än kuggremsskivan 167 (som är förbunden med hâlaxeln, som fortfarande snurrar). Rullen 12a ska accelereras till samma periferihastighet som rullen 12, varför rullen 12a pga sin större diameter kommer att få ett avsevärt lägre varvtal än rullen 12 vid samma periferihastighet, och genom att accele- rationsenheten 1 16 alltid verkar på den av axlarna 117 och 118 som går lång- sammast, kommer rullen 12 ej att påverkas av accelerationsenheten 116. Även detta fall har åskådliggjorts schematiskti Fig. 5 med hjälp av samma snitt som i Fig. 4. Snittet 1-1 visar, på samma sätt som i Fig. 4, hâlaxeln 1 17 under rotation, vilken verkar på bromsskivan 151 via frinavet 157 för broms för spindel 171, som är i ingrepp. Härvid överföres bromsande moment till hâlaxeln för att hålla banan spänd. Av snittet 2-2 framgår att bromsskivan roterar snabbare än kårnaxelns 118 fastkilade navring 197, varför frinavet 195 för broms för spindel 181 slirar. l snittet 3-3 visas kuggremsskivan 167 (som roterar genom verkan från hâlaxeln 1 17 via kuggremsskivan 156 på hâlaxeln och kuggremmen 169), och 10 15 20 25 30 35 95-01 6 55 7 accelerationaxeln 163 i mitten, som här roterar långsammare än hälaxeln 117, varför frinavet 165 för acceleration av spindel 171 , däremellan slirar. I snittet 4-4 roterar accelerationsaxeln 163 och ett accelererande moment överföres via frinavet 166 för acceleration av spindel 181 till kuggremsskivan 168, kugg- remmen 169a, kuggremsskivan 197 och till kärnaxeln 1 18 osv till rullen 12a.

När rullen 12a accelererats till ett varvtal som ger rullen en periferihastighet som väsentligen överensstämmer med periferihastigheten hos den lilla rullen 12, kommer borsten 104 och/eller pressvalsen valsen 103 att sänkas ned och ligga an mot den avlindande banan 11 genom verkan från kolv-cylinder-enheten 105, 106, och trycka den avlindande banan 11 mot börivarvet på den nya rullen 12a, varvid böriänden på rullen 12a limmas ihop med den avrullande banan 11 med hjälp av lim- eller klisterremsorna på rullens 12a börjände. Kniven 108 vrids därvid omkring sitt vridningscentrum 109, i den streckade pilens riktning, och skär av banan 11 från rullen 12. Samtidigt med denna operation pressas bromsremmarna 110 mot rullens 12 periferi, varvid denna bromsas. Samtidigt stängs också accelerations- enheten 116 av. Därefter återgår borsten 104 och/eller pressvalsen 103 till sina startlägen. l de ovan nämnda snitten 1-1, 2-2, 3-3 och 4-4 sker härvid följande, vilket framgår av Fig. 6. I snitt 1-1 står hälaxeln 117 stilla eftersom rullen 12 i avlindningsstation A' står stilla. Samtidigt roterar bromsskivan 151, som nu ligger och bromsar kärnaxeln 118. Frinavet 157 för broms för spindel 171 slirar härvid.

Snittet 2-2 visar kärnaxeln 118 under rotation, vilken verkar på bromsskivan 151 via frinavet 195 för broms för spindel 181, som är i ingrepp. Härvid överföres bromsande moment till kärnaxelns 118 fastkilade navring 197 för att hålla banan spänd. l snittet 3-3 står kuggremsskivan 167 stilla (pga att hälaxeln 117, kugg- remsskivan 157 och kuggremmen 169 står stilla) samtidigt som accelerations- axeln 163 står stilla, varvid något accelerationsmoment e] överföres via frinavet 165 för acceleration av spindel 171 _ l snittet 4-4 visas kuggremsskivan 168 (som roterar genom verkan från kuggremsskivan 196 på kärnaxelns 1 18 fastkilade navring 197 och kuggremmen 169a), och accelerationsaxeln 163 i mitten, som här står stilla, varför frinavet 166 för acceleration av spindel 181 däremellan slirar.

När den nya rullens 12a diameter har minskat till ett visst inställt värde, som ett resultat av avlindning av banan, återgår kniven 108 och bromsremmarna 1 10 till sina utgångslägen, varvid rullhållaranordningen 71 vrids medurs ett halvt varv. 10 15 20 25 30 35 501 655 8 Rullen 12a intar därvid läget för avlindningsstation A', och rullen 12 blir tillgänglig i avlindningsstation B' för rullbyte.

I enlighet med denna utföringsform är rullstället utrustat med en anordning, som tillåter att pappersbanan 1 1 kan förskjutas litet i sidled, för att försäkra att den passerar igenom tryckverket 2' på rätt sätt. Anordníngen är känd från vårt ovan nämnda patent GB 2 033 347 B och kommer ej att närmare beskrivas här.

Med användning av frinaven 157 och 195 erhålles den fördelen, att man inte behöver tänka på till och frånslagning av någon koppling till bromsanordningen 115, eftersom det alltid är den snabbast roterande av de båda spindlarna 171, 181 , som övertar vridningen av bromsskivan 151. På samma sätt erhålles med användning av frinaven 165 och 166 den fördelen att man inte behöver tänka på någon koppling till accelerationsenheten 1 16, eftersom det alltid är den lång- sammast roterande av de båda spindlarna 171, 181, som erhåller det accelere- rande momentet från accelerationsaxeln 163.

Genom att på ovan nämnda sätt låta spindlarna verka på separata transmissioner 170, 180 och axlar 1 17, 1 18, som via frinav är förbundna med en broms och en accelerationsmotor kan acceleration såväl som bromsning av spindlarna 171, 181 styras inifrån rullcentrumet 10. Härigenom erhålles fördelarna att vid skarvning häftmedel som täcker hela banans bredd kan användas, att rullens mantelyta ej utsätts för mekanisk påverkan under accelerationen, samt att rullar av ovan nämnda större typ kan få plats i rullstället utan att rullstället för den skull tar i anspråk större golvyta.

Det häri beskrivna sättet att överföra accelerations- resp bromsmoment till två separata rullar från endast en drivningsanordning och endast en broms kan även användas i andra utföringsformer, t ex i rullställ med stationära rullpositioner, samt i arrangemang där rullarna byts från sidan. Kraftöverföringen från accele- rationsaxeln 163 till axlarna 1 17, 118 kan möjligen även utföras med linor, kedjor, kilremmar och liknande som därvid verkar på linhjul, kugghjul, kilremsskivor, osv.

De i rullstället 1' ingående elektriska manöverorganen, exempelvis ändlägesbrytare och fotocellsutrustning, för att automatiskt utföra de olika reglerings- operationerna, har icke visats på ritning, eftersom de är kända av fackmannen.

Detsamma gäller utrustning för personalens säkerhet.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 501 655 PATENTKRAV 1. Rullställ (1 ') innefattande ett stativ (3') med en rullhållaranordning (71) för två avlindningsstationer (A'.B'). vilket stativ (3') innefattar medel (101, 102. 103, 104, 105, 106) för att vid en rullbytesoperation skarva en material- bana, som avlindas en rulle (12, 12a) försedd med en roterande spindel (171 , 181 ), med en med häftmedel försedd börjände på en materialbana från en annan rulle (12, 12a), som på samma sätt är försedd med en roterande spindel (171, 181), samt medel (108, 109) för att skära av den förstnämnda banan, och en mekanism (110) för att bromsa spindlarna, k ä n n e - t e c k n a t av medel (117, 118, 172, 173, 182, 183, 197) för att dels överföra det roterande momentet från rullspindlarna (171, 181) till en bromsmekanism (1 15), innefattande frihjulsmekanism (157, 195) anordnad att förbinda bromsmekanismen (115) med den rullspindel (171, 181) som för ögonblicket roterar med högsta hastigheten, dels, vid början av en rullbytesoperation, överföra ett accelererande moment från en accelera- tionsenhet (1 16) till rullspindlarna (171, 181), vilken accelerationsenhet innefattar frihjulsmekanism (165, 166), anordnad att förbinda accelera- tionsenheten med den rullspindel (171, 181) som för ögonblicket roterar med lägsta hastigheten. Rullställ enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av de bromsande resp accelere- rande momenten är anordnade att överföras till resp spindlars (171, 181) rullarmstransmissoner (173, 183) från frihjulsmekanismerna (157, 195) för bromsning resp frihjulsmekanismerna (165, 166) för acceleration medelst tvâ genom båraxeln 6' gående, koaxiellt anordnade axlar (117, 118). Rullställ enligt krav 1 och 2, k ä n n e t e c k n a t av att rullhâllaran- ordningen 71 innefattar två rullgavlar (72, 129) vilka är hopkopplade med tvâ axlar (74, 75), vilka rullarmstransmissioner (173, 183) sitter i den ena rullarmen (129). Rullställ enligt krav 1-3, k ä n n e t e c k n a t av att enheterna för broms- ning (1 15) och acceleration (1 16) av spindlarna (171, 181) sitter på samma gavel (5'). Rullställ enligt krav 1-4, k ä n n e t e c k n a t av att accelerationsenhetens (116) accelerationsaxel (163) är sidoförskjuten i förhållande till de koaxiellt anordnade axlarna (1 17, 118). 10 15 -501 655 10 Rullställ enligt krav 1-5, k ä n n e t e c k n a t av att bromsenheten (1 15) sitter omkring och i direkt anslutning till axlarna (117, 188). Rullställ enligt krav 1-6, k ä n n e t e c k n a t av att vid skiftning av rullarnas (12, 12a) positioner roteras rullhâllaranordningen (71) ett halvt varv genom verkan från en motor (91). Rullställ enligt krav 1-7, k ä n n e t e c k n a t av motorn (91) för skiftning av rullarnas (12, 12a) positioner (A', B') sitter på gaveln (4'). Rullställ enligt krav 1-8, k ä n n e t e c k n a t av att kraftöverföringen från accelerationsaxeln (163) till axlarna (1 17, 1 18) istället för kilremmar (169, 169a) även kan utföras med linor, kedjor, kilremmar och liknande som därvid kommer att verka på linhjul, kugghjul, kilremsskivor, osv.