DE1137916B

DE1137916B - Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln von aus Verarbeitungsmaschinen, insbesondere Druckmaschinen, kommenden Bahnen aus Papier od. dgl.

Info

Publication number: DE1137916B
Application number: DEW27279A
Authority: DE
Inventors: Kurt Rochla
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 1960-02-18
Filing date: 1960-02-18
Publication date: 1962-10-11
Also published as: GB944996A

Description

Vorrichtung zum kontinuierlichen. Aufwickeln von aus Verarbeitungsmaschinen, insbesondere Druckmaschinen, kommenden Bahnen aus Papier od. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln von aus Verarbeitungsmaschinen, insbesondere Druckmaschinen, kommenden Bahnen aus Papier od. dgl. mit zwei die Aufwickelrolle nacheinander an ihrem Umfang antreibenden Tragwalzen.
Es ist bereits eine Vorrichtung mit der Aufwickelrclle an ihrem Umfang antreibenden Tragwalzen zum Aufwickeln einer Tuchbahn bekanntgeworden, in der an einer ersten Tragwalze der Wickelvorgang eingeleitet und die Aufwickelrolle, nachdem sie eine gewisse Größe erreicht hat, an eine zweite Tragwalze zur Vollendung des Wickelvorganges übergeben wird, so daß über der ersten Tragwalze eine neue, leere Aufwickelhülse in Bereitschaft gebracht werden und nach dem Durchtrennen der Bahn zwischen den Tragwalzen der Aufwickelvorgang an der ersten Tragwalze auf der neuen Aufwickelhülse fortgesetzt werden kann. In dieser bekannten Aufwickelvorrichtung sind beide Tragwalzen ortsfest gelagert, und die Aufwickelrolle wird durch auf ihre Enden einwirkende schwingende Arme von der ersten zur zweiten Tragwalze befördert. Eine Halterung der Aufwickelachsenenden in stabil geführten Lagern ist bei dieser Vorrichtung nicht vorgesehen und hinsichtlich des Überführens der Aufwickelrolle von der einen Tragwalze zur anderen auch nur schwer zu verwirklichen. Die Vorrichtung eignet sich daher nicht zum Aufwickeln von Papier, das seines hohen spezifischen Gewichtes wegen sehr schwere Aufwickelrollen ergibt, die während des ganzen Wickelvorganges und insbesondere beim Übergang von der einen zur anderen Tragwalze sicher gehalten werden müssen, insbesondere bei den hohen Aufwickelgeschwindigkeiten, die bei Papierverarbeitungsmaschinen in Frage kommen.
Eine stabile Lagerung der Aufwickelachsenden ist aber nicht allein aus Sicherheitsgründen erforderlich, sondern auch, um einen gleichmäßigen Wickelvorgang sicherzustellen, der für die Erzielung einer gleichmäßig festgewickelten Papierrolle wesentlich ist. Eine stabile Lagerung der Aufwickelrolle ist auch aus dem Grunde beim Wickeln von Papierbahnen wichtig, da diese Bahnen unter wesentlich höherer Bahnspannung aufgewickelt werden als Tuchbahnen. Es treten demnach beim Wickelvorgang größere Kräfte auf, die mit Sicherheit aufgenommen werden müssen.
Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, diese Bedingungen, an die das Aufwickeln von Papierbahnen mit hoher Geschwindigkeit und gleichmäßiger Wickelgüte geknüpft ist, zu erfüllen, und schlägt zu dem Zweck eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln einer aus einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer Druckmaschine, kommenden Bahn aus Papier od. dgl. mit zwei die Aufwickelrolle nacheinander an ihrem Umfang antreibenden Tragwalzen vor, die durch eine zusammen mit zugeordneten Führungen für Aufwickelspindellager im wesentlichen horizontal verschiebbar gelagerte erste Tragwalze und eine zusammen mit zugeordneten, eine Fortsetzung der verschiebbaren Führungen der ersten Tragwalze bildenden Führungen für Aufwickelspindellager ortsfest gelagerten zweiten Tragwalze gekennzeichnet ist.
Es sind zwar schon Aufwickelvorrichtungen mit verschiebbaren Walzen bekanntgeworden, bei denen diese Walzen von einem endlosen Tragband umschlungen sind, in dessen zwischen den Walzen sich bildender Schlaufe die Aufwickelrolle gebildet wird.
Durch gleichzeitiges symmetrisches Auseinanderbewegen der Walzen wird die Tragbandschlaufe gestreckt und die Aufwickelrolle angehoben. Derartige, zum Durchtrennen der Bahn beim Beginn eines neuen Wickels mit einem schwenkbaren, das Bahnende in die Tragbandschlaufe drückenden Messer ausgestattete Vorrichtung dienen zum kernlosen Aufrollen von Bahnen aus insbesondere Cellulose und Holzschliff od. dgl.
In weiterer Ausbildung der erfindungsgemäßen Aufwickelvorrichtung ist eine ein- und ausrückbare Vorrichtung zur Unterstützung der in den Aufwickelspindellagern der zusammen mit der ersten Tragwalze verschiebbaren Führungen gelagerten Aufwickelspindel im Abstand oberhalb der zur fest angeordneten Tragwalze laufenden Bahn und ein unterhalb der Bahn angeordnetes Abtrennmesser vorgesehen.
Durch diese Vorrichtung zum Unterstützen der Aufwickelspindel im Abstand oberhalb der zur fest angeordneten Tragwalze laufenden Bahn ist es möglich, die Aufwickelspindel mit einer mit Klebstoff versehenen Aufwickelhülse zu versehen und im gegebenen Augenblick durch Ausrücken der Unterstützungsvorrichtung auf die laufende Bahn herabfallen zu lassen, wobei die Bahn an dem unter ihr ruhenden Abtrennmesser durchgetrennt wird, das dadurch geschaffene Bahnende an der Wickelhülse anklebt und der Wickelvorgang auf der neuen Hülse an der ersten Tragwalze beginnt.
Gemäß einem weiteren Erfindungsvorschlag kann die ein- und ausrückbare Unterstützungsvorrichtung umlaufende Körper aufweisen, welche die Aufwickelspindel während des Unterstützens gleichzeitig antreiben, so daß die Aufwickelachse bereits in rotierendem Zustand auf die Bahn herabfällt.
Es ist zwar bereits eine Vorrichtung zum Umwickeln einer größeren Papiervorratsrolle auf kleinere Rollen bekanntgeworden, bei der Papphülsen in eine Rutschbahn am oberen Ende der Maschine eingelegt sind, um nacheinander mit der von der Vorratsrolle kommenden Bahn umwickelt zu werden.
Durch Kreissektorscheiben, die am Umfang mit einer Ausnehmung für die Aufnahme von jeweils einer Papphülse versehen sind, wird bei jedem Arbeitsgang eine Papphülse entlang außerhalb des Umfanges der Scheiben vorgesehenen Führungen in Richtung auf die Trommel geführt. Die Papphülse fällt auf die Trommel hinab und gelangt in einen zwischen der Trommel und zwei weiteren rotierenden Walzen gebildeten Spalt, so daß sie von drei Seiten her in Umdrehung versetzt wird. Die nicht mit Klebstoff versehene Papphülse wird bei dieser Vorrichtung daher erst bei der Berührung mit der auf der Trommel liegenden Materialbahn zwangläufig in Drehung versetzt. Das Durchtrennen der Werkstoffbahn erfolgt bei dieser Vorrichtung durch einen kräftigen Luftstrom, der aus parallel zum Mantel der Trommel angeordneten Düsen quer gegen die Materialbahn gerichtet wird.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Patentansprüchen niedergelegt.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben, es zeigen Fig. 1 bis 5 schematische Seitenansichten der Vorrichtung in fünf verschiedenen Arbeitsphasen unter Fortnahme des vorderen Gestellbockes bzw. des Seitengestelles, Fig. 6 eine Seitenansicht des die verschiebbare Tragwalze enthaltenden Teiles der Vorrichtung in größerem Maßstab, ebenfalls unter Fortnahme des vorderen Gestellbockes bzw. des Seitengestelles, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie A-B in Fig. 6 mit heruntergeklapptem Abtrennmesser, Fig. 8 eine schematische Seitenansicht der Tragwalzen bei der Übergabe der Rolle von der einen zur anderen Tragwalze.
Die in Richtung des Pfeiles 1 (Fig. 1) aus der Verarbeitungsmaschine, insbesondere Druckmaschine, kommende Bahn 2 aus Papier od. dgl. ist beispielsweise über die Leitwalzen3, 4, 5 zu einer Vorzugvorrichtung 6, 7 geführt, deren Walze 6 aus der Ver- arbeitungsmaschine heraus angetrieben wird. Die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 6 ist dabei vorzugsweise regelbar, um die Bahnspannung in der Maschine unabhängig von Einflüssen der Aufwicklung konstant zu halten. Die Regelung kann selbsttätig von einem Bahnspannungsabtastgerät aus über entsprechende Verstärker erfolgen.
Von der Vorzugswalze 6 aus, die einen verhältnismäßig großen Durchmesser aufweist, um die Bahn trotz der Zugwirkung der Aufwickelvorrichtung möglichst schlupffrei zu fördern, ist die Bahn über eine Umlenkwalze8 zur ersten Tragwalze 9 geführt. In der in Fig. 1 dargestellten Arbeitsphase ist die Bahn lediglich um die erste Tragwalze 9 herumgeführt und läuft zur zweiten Tragwalze 10, an der sie zur Rolle 11 aufgewickelt wird, wobei die Wickelachse 12 in den Lagern 13 und 14 gehalten ist. Die Lager 13 und 14 laufen mit beidseitigen Rollen 15 und 16 in senkrechten Führungenl7 und 18 der beidseitigen Maschinengestelle 19 und 20. Je größer die Rolle 11 wird, desto höher wandern in an sich bekannter Weise die Lager 13 und 14.
In Fig. 6 und 7 ist der die erste Tragwalze 9 enthaltende Teil der Vorrichtung dargestellt. Die Tragwalze 9 ist in Böcken 21 und 22 gelagert, die auf Gleitbahnen 23 und 24 der Seitengestelle 19 und 20 in Richtung des Doppelpfeiles 25 beispielsweise mittels Gewindespindeln 26 und 27 verschiebbar sind. Die Gewindespindeln 26 und 27 sind in nicht dargestellter Weise in den Hauptgestellen 19 und 20 drehbar gelagert und mit einem gemeinsamen Antrieb versehen. In den Böcken 21 und 22 ist je ein Stück Muttergewinde 28 bzw. 29 und je eine Durchgangsbohrung 30 bzw. 31 für den Durchgang der Gewindespindel vorgesehen, so daß die Böcke durch Drehen der gegen Längsverschiebung gesicherten Gewindespindeln verschoben werden können.
Die Achse 32 der Tragwalze 9 ist beidseitig in den Böcken 21 und 22 mittels Flanschlagern 33 und 34 drehbar gelagert. Über das eine Flanschlager 34 hinaus ist die Achse 32 verlängert und trägt ein Antriebskegelrad35. Für den Antrieb des Kegelrades 35 ist eine von der Hauptmaschine kommende Längswelle 36 vorgesehen, die beispielsweise mit einer durchgehenden Einlegefeder 37 versehen ist.
Auf der Welle 36 gleitet ein Kegelrad 38, welches in einem an dem Bock 22 befestigten Lager 39 drehbar und gegen Längsverschiebungen gesichert so gelagert ist, daß es sich im Eingriff mit dem Kegelrad 35 befindet. Mittels der Einlegefeder37 und einer entsprechenden Nut in dem Kegelrad 38 ist der über die Welle 36 kommende Antrieb auf die Tragwalze 9 in jeder Stellung der Böcke 21 und 22 gesichert.
Auf der Tragwalzenachse 32 sind rechts und links neben der Tragwalze 9 Keilriemenscheiben 40 und 41 fest angeordnet. Über die Keilriemenscheiben 40 und 41 sind Keilriemen42 und 43 gelegt, die außerdem über je eine Keilriemenscheibe44 bzw. bzw. 45 gelegt sind, die an je einem Hebel 46 bzw.
47 drehbar gelagert sind, die ihrerseits auf den Flanschlagern 33 bzw. 34 schwenkbar gelagert sind.
Die Keilriemenscheiben44, 45 sind mit einer Nut für den Keilriemen versehen, die flacher als der Keilriemen ist, so daß derselbe über den Umfang der Scheiben 44 und 45 hinaus vorsteht. Auf den zusammen mit der Tragwalze 9 umlaufenden Keilriemen 42 und 43 ruht die mit einer Aufwickelhülse 48 verder Keilriemen 42, 43 für die Tragwalzenspindel 49 ein, und das zweite Zeitrelais schaltet nach Beendigung des Abtrennvorganges den Heizstrom wieder aus. Man erspart auf diese Weise den zweiten, dicht unter dem Endschalter 92 anzuordnenden Endschalter 98.
Der Antrieb der Wickelhülse 48 (Fig. 2) bzw. der Aufwickelrolle 82 (Fig. 3) erfolgt zunächst an der Tragwalze 9 entlang einer unteren Mantellinie 86, die, verglichen mit der senkrecht unter der Aufwickelachse liegenden Mantellinie 87, entgegen der Drehrichtung der Aufwickelhülse bzw. -rolle seitlich versetzt liegt. Nachdem die Aufwickelrolle 82 durch Verschieben der Böcke 21 und 22 in Richtung einer in Drehrichtung zeigenden unteren Tangente 88 (Fig. 3) verlagert worden ist und an die zweite Tragwalze 10 herangelegt worden ist, erfolgt der Antrieb auf dieselbe entlang einer unteren Mantellinie 89 (Fig. 5), die, verglichen mit der senkrecht unter der Rollenachse liegenden Mantellinie 90, in Drehrichtung der Rolle seitlich versetzt liegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwikkeln einer aus einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer Druckmaschine kommenden Bahn aus Papier od. dgl. mit zwei die Aufwickelrolle nacheinander an ihrem Umfang antreibenden Tragwalzen, gekennzeichnet durch eine zusammen mit zugeordneten Führungen (66, 67) für Aufwickelspindellager (64, 65) im wesentlichen horizontal verschiebbar gelagerte Tragwalze (9) und eine andere zusammen mit zugeordneten, eine Fortsetzung der verschiebbaren Führungen (66, 67) bildenden Führungen (17, 18) für Aufwickelspindellager (13, 14 bzw. 64, 65) ortsfest gelagerte Tragwalze (10).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine ein- und ausrückbare Unterstützungsvorrichtung zur Unterstützung der in den Aufwickelspindellagern (64, 65) der verschiebbaren Führungen (66, 67) gelagerten Aufwickelspindel (49) im Abstand oberhalb der zur fest angeordneten Tragwalze (10) laufenden Bahn (2) und ein unterhalb der Bahn (2) angeordnetes Abtrennmesser (73).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ein- und ausrückbare Unterstützungsvorrichtung die Aufwickelspindel (49) unterstützende und gleichzeitig antreibende umlaufende Körper (42, 43) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Aufwickelspindel (49) unterstützenden und antreibenden, umlaufenden Körper aus Keilriemen (42, 43) bestehen, die um auf der im wesentlichen horizontal verschiebbaren Tragwalzenachse (32) befestigte Keilriemenscheiben (40, 41) und um im Abstand darüber angeordnete Keilriemenscheiben (44, 45) gelegt sind, wobei die letzteren Keilriemenscheiben (44, 45) an Hebeln (46, 47) drehbar gelagert sind, die ihrerseits beispielsweise auf den Flanschlagern (33, 34) der Tragwalzenachse (32) schwenkbar gelagert sind und zwecks Ein- und Ausrückung mit einem gemeinsamen Schwenkantrieb (57, 58) versehen sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Keilriemenscheiben (44, 45) eine flache Nut aufweisen, so daß die Keilriemen (42, 43) über den Rand der Keilriemenscheiben (44, 45) vorstehen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch gleichzeitig gemeinsam umsteuerbare, beispielsweise pneumatischeAntriebsvorrichtungen (56 bis 63) zum Ein- und Ausrücken der die Keilriemenscheiben (44, 45) tragenden Hebel (46, 47).
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Aufwickelspindel (49) bis zum Aufsetzen der Lager (64, 65) gegen Herablaufen sichernde Führungsstücke (50 bis 53).
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch auf horizontalen Führungsbahnen (23, 24) geführte, mit einem gemeinsamen Verschiebeantrieb (26 bis 29) versehene Lagerböcke (21 und 22) zur Lagerung der horizontal verschiebbaren Tragwalze (9).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb zum Verschieben der Lagerböcke (21, 22) in Richtung auf die fest angeordnete Tragwalze (10) durch einen Endschalter (93) einschaltbar ist, der von einem der in den Führungen (66, 67) der Lagerböcke (21, 22) gleitenden Aufwickelspindellager (64, 65) vor Erreichen des oberen Endes der Führungen (66, 67) betätigt wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb zum Zurückverschieben der an die fest angeordnete Tragwalze (10) herangefahrenen Lagerböcke (21, 22) in die Ausgangsstellung durch einen Endschalter (95) einschaltbar ist, der von einem der in den Führungen (17, 18) der Maschinenseitengestelle (19, 20) gleitenden Aufwickelspindellager (64, 65) nach ihrem völligen Einlaufen in diese Führungen (17, 18) betätigt wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch an beiden Enden des Verschiebeweges der Lagerböcke (21, 22) angeordnete Endschalter (94, 96) zum Unterbrechen des Verschiebeantriebes.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ein- und ausrückbare Unterstützungsvorrichtung für die oberhalb der laufenden Bahn (2) angeordnete Aufwickelspindel (49) durch einen von einem der Lager (13, 14) der Aufwickelspindel (12) beim Erreichen des gewünschten Aufwickelrollendurchmessers betätigten Endschalter (92) ausrückbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der die Unterstützungsvorrichtung ausrückende Endschalter (92) an Hand einer nach Aufwickelrollendurchmessern geeichten Skala (97) entlang den Führungen (17, 18) für die Aufwickelspindellager (13, 14) einstellbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Einrücken der Unterstützungsvorrichtung durch einen Kontakt im Endschalter (96) erfolgt, der durch die horizontal verschiebbaren Lagerböcke (21, 22), beispielsweise beim Erreichen der von der festen Tragwalze (10) entfernten Endstellung betätigt wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtrennmesser (73) beispielsweise an auf den Flanschlagern (33, 34) der verschiebbar gelagerten Tragwalzenachse (32) schwenkbar gelagerten Hebeln (70, 71) mittels einer Traverse (72) befestigt ist und mittels an den Hebeln (70, 71) über Stützen (74, 75) drehbar gelagerten Laufrollen (76, 77) von Führungsbahnen (78, 79) mit einem abfallenden Teil (80, 81) getragen ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß statt des Abtrennmessers (73) ein an sich bekannter elektrisch geheizter Schmelzstab bzw. -draht Anwendung findet, dessen Strom von einem Endschalter (98) einschaltbar ist, der dicht unterhalb des die Unterstützungsvorrichtung ausrückenden Endschalters (92) an den Führungen (17, 18) angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß statt des Abtrennmessers (73) ein an sich bekannter elektrisch geheizter Schmelzstab bzw. -draht Anwendung findet, dessen Heizstrom von dem bei Verwendung eines Abtrennmessers die Unterstützungsvorrichtung ausrückenden Endschalter (92) einschaltbar ist, wobei der gleiche Endschalter (92) zwei Zeitrelais einschaltet, von denen das erste nach Ablauf der für die Aufheizung der Schmelzvorrichtung erforderlichen Zeit die Unterstützungsvorrichtung ausrückt und das zweite den Heizstrom nach Durchführung des Abtrennvorganges wieder ausschaltet.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Tragwalzen (9, 10) mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben sind, die größer ist als die der letzten Vorzugwalze (6, 7) für die aus der Verarbeitungsmaschine kommende Bahn.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß in den Antrieb der Trag- walzen (9, 10) eine einstellbare Friktionskupplung eingeschaltet ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß in den Antrieb der fest angeordneten Tragwalze (10) eine ein- und ausschaltbare, insbesondere elektromagnetische Kupplung zum Stillsetzen nur dieser Tragwalze (10) eingeschaltet ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der letzten Vorzugwalze (6, 7) für die aus der Verarbeitungsmaschine kommende Bahn regulierbar ist und der Antrieb für die Tragwalzen (9, 10) von dem regulierbaren Antrieb der Vorzugwalze abgeleitet ist.
22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Leitwalze (8), die unterhalb des Ortes der von der festen Tragwalze (10) in die äußerste Stellung fortverschobenen verschiebbaren Tragwalze (9) in ortsfesten Lagern drehbar angeordnet ist.
23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) von der Mitte der verschiebbar angeordneten Tragwalze (9) bis zu der in den Führungen (66, 67) in den Lagerböcken (21, 22) mittels der Aufwickelspindellager (64, 65) gehaltenen Aufwickelspindel (49) größer ist als der Abstand (b) von der Mitte der fest angeordneten Tragwalze (10) bis zu der in den Führungen (17, 18) in den Seitengestellen (19, 20) mittels der Aufwickelspindellager (13, 14 bzw. 64 65) gehaltenen Aufwickelspindel (12 bzw. 49).

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 962 220, 675 979; deutsche Auslegeschrift Nr. 1 017 017; deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1 782076.

1728283; britische Patentschrift Nr. 750 112.