DE29610197U1

DE29610197U1 - Belastungswalzenanordnung für Wickelmaschinen

Info

Publication number: DE29610197U1
Application number: DE29610197U
Authority: DE
Original assignee: Beloit Technologies Inc
Current assignee: GL&V Management Hungary Kft
Priority date: 1996-06-13
Filing date: 1996-06-13
Publication date: 1997-10-16
Anticipated expiration: 2006-06-14
Also published as: DE69712487D1; ES2179346T3; WO1997047543A1; US6109559A; CA2255937C; AU3175997A; EP0912433B1; DE69712487T2; EP0912433A1; JP2000511860A; CA2255937A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Belastungswalzenanordnung für Wikkelmaschinen mit mindestens einer Trag- oder Stützwalze zum Wickeln von bahnenförmigem Wickelgut, insbesondere aus Papier oder dergleichen,

mit mindestens einer an einer Traverse drehbar befestigten Belastungswalze zum Belasten der zu wickelnden Rolle in Abhängigkeit von deren Durchmesser,

mit schwenkbar gelagerten Armen zum Tragen der Traverse und

mit Antriebsmitteln zum Verschwenken der Tragarme in Abhängigkeit von der Durchmess erver änderung der zu wikkelnden Rolle.

Eine derartige Belastungswalzenanordnung ist aus der EP-Al-O 640 544 im Zusammenhang mit einem Doppeltragwalzenroller bekannt, bei dem die in Bahnlaufrichtung zweite Tragwalze während des Wickelvorgangs geregelt absenkbar ist.

Zur Optimierung der Wickel struktur wird erfindungs gemäß vorgeschlagen, daß bei einer gattungs gemäßen Belastungswalzenanordnung die Traverse mit der Belastungswalze an den Tragarmen um eine tragwalzenparallele erste Achse schwenkbar ist und ein an der Traverse um eine tragwalzenparallele zweite Achse angelenkter Lenker ein zwangsweises Verschwenken der Traverse mit der Belastungswalze um die erste Achse bewirkt, wenn die Traverse mit der Belastungswalze in Anpassung an den zunehmenden Rollendurchmesser angehoben wird, so daß sich die Wirkrichtung der Belastungswalze auf die Rolle verändert.

Durch geeignete Auswahl der Lenkergeometrie wird durch die Erfindung zum einen erreicht, daß die Wirkrichtung der Belastungswalze immer rechtwinklig auf die Oberfläche der zu wikkelnden Rolle gerichtet ist. Hierdurch ist es möglich, hochsensible Steuerungsmittel zum Steuern des Anpreßdruckes der Belastungswalze an die zu wickelnde Rolle einzusetzen. Derartige Steuerungsmittel sind aus der WO(PCT/EP96/01877) bekannt. Zum anderen kann durch geeignete Auswahl der Lenkergeometrie eine solche Grundbewegungslinie der Belastungswalze entsprechend der Durchmesserzunähme der zu wickelnden Rolle vorgegeben werden, daß die Lastverteilung der Belastungswalze auf die erste und die zweite Tragwalze sich mit zunehmendem Rollendurchmesser im Sinne der Erzielung einer optimierten Wickelstruktur ändert.

Auf die Wickel struktur kann in ganz erheblichem Umfang dadurch noch weiterer Einfluß genommen werden, daß die Lenkergeometrie veränderbar ist, und zwar entweder vor Beginn jedes neuen Wikkelvorganges und/oder während jedes Wickelvorganges. Besonders bevorzugt wird ein in seiner Wirklänge veränderbarer Lenker oder ein Lenker mit ortsveränderlichem Anlenkpunkt vorgesehen. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, alternativ oder kumulativ, die Lenkergeometrie durch Veränderungen an den Tragarmen vorzunehmen, insbesondere eine Längenveränderbarkeit oder Ortsveränderbarkeit des maschinenseitigen Anlenkpunktes zu verwirklichen.

Belastungswalzenanordnungen mit veränderlicher Lenkergeometrie gestatten es außerdem, Zusatzfunktionen zu verwirklichen, zum Beispiel die Belastungswalze als Rollenausstoßer zu verwenden.

Die vorgenannten, sowie die beanspruchten und in dem Ausführungsbeispiel beschriebenen, erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile bzw. Verfahrensschritte unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeptionen bzw. Verfahrensbedingungen keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so daß die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der - beispielhaft - eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Belastungswalzenanordnung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Beiastungswalzenanordnung für eine Wickelmaschine mit zwei Tragwalzen von denen eine lagever

änderbar ist, in Stirnseitenansicht in zwei Arbeitspositionen der Belastungswalze;

Fig. 2 für eine Belastungswalzenanordnung nach Fig. 1 eine alternative Ausführungsform zur Veränderung der

Lenkergeometrie;

Fig. 3 von der Belastungswalzenanordnung nach Fig. 1 eine Zwischenposition der Belastungswalze nebst Varianten für unterschiedliche Lenkergeometrien ein

schließlich der zugehörigen Kraftverteilungsdreiecke sowie

Fig. 4 von derselben Belastungswalzenanordnung wie in Fign. 1 und 3 eine weitere Arbeitsposition, in wel

cher die Belastungswalzenanordnung als Rollenausstoßer verwendet wird.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die dort wiedergegebene Belastungswalzenanordnung für eine Wickelmaschine mit zwei Tragwalzen 14 und 15 eingesetzt, von denen die in Richtung der zu wickelnden Bahnen 20 gesehen zweite Tragwalze 15 mit zunehmendem Durchmesser der zu wickelnden Rolle 12 unter Abstandsvergrößerung von der in Bahnlaufrichtung gesehen ersten, d.h. umschlungenen Tragwalze 14 absenkbar ist.

Eine an sich bekannte Belastungswalze 1, bei der es sich bevorzugt um eine aus einer Vielzahl von Einzelrollen zusammengesetzten Belastungswalze handelt, wie sie in der WO(PCT/-EP96/01877) im einzelnen beschrieben wird, ist in einer in der Zeichnung nicht einzeln dargestellten, da aus der WO(PCT/-EP96/01877) bekannten Weise relativbeweglich an einer etwa parallel zu den Tragwalzen 14 und 15 sich über die gesamte Maschinenbreite erstreckenden Traverse 2 befestigt. Die Traverse 2 samt der Belastungswalze 1 ist in an sich bekannter Weise, wie zum Beispiel aus EP-Al-O 640 544, mittels schwenkbar am Maschinengerüst um eine Schwenkachse 7 gelagerten Tragarmen 3 und an den Tragarmen 3 angreifenden Antriebsmitteln 9 in Abhängigkeit von der Durchmesserveränderung der zu wickelnden Rolle 12 hebbar und für einen neuen Wickelvorgang wieder absenkbar. Ein Torsionsrohr 13 kann die im wesentlichen seitlich der Stirnenden der Tragwalzen 14 und 15 angeordneten Tragarme 3 miteinander verbinden.

Im Gegensatz zu der aus der EP-Al-O 640 544 bekannten Belastungswalzenanordnung ist die Traverse 2 an den Tragarmen 3 um eine erste Achse 10 schwenkbeweglich gelagert. Sie weist darüber hinaus eine mit Abstand von der ersten Achse 10 angeordnete zweite Achse 11 auf, an welcher schwenkbeweglich ein Lenker 4 befestigt ist, dessen zweiter Anlenkpunkt 6 am Ende eines Verlagerungsmittels 5, zum Beispiel einer antreibbaren Spindel schwenkbeweglich befestigt ist.

In der Fig. 1 ist mit durchgezogenen Linien eine erste Extremposition der Belastungswalzenanordnung dargestellt, näm-

lieh die Anwickelposition, in welcher damit begonnen wird*/ die eine oder mehrere Bahn/Bahnen 20 um eine oder mehrere Wickelhülse/n 16 zu wickeln. Der Abstandsspalt zwischen den beiden ein Wickelbett bildenden Tragwalzen 14 und 15 ist minimal und die Belastungswalze 1 liegt auf den Wickelhülsen 16 derart auf, daß die Wirkrichtung der Belastungswalze 1 auf die Wikkelhülsen 16 - bezogen auf die Traversenunterseite - etwa rechtwinklig ist.

In strichpunktierten Linien ist in Fig. 1 eine zweite Extremposition der Belastungswalzenanordnung dargestellt, in welcher sich die Rolle 12 am Ende eines Wickelvorganges befindet. Bei starrer Verbindung zwischen Tragarmen 3 und Traverse 2, wie es dem Stande der Technik entspricht, würde der von den Tragarmen 3 zu den in beiden Extrempositionen zurückgelegte Schwenkweg dazu führen, daß die Unterseite der Traverse 2 eine erhebliche Schrägstellung zur Horizontalen einnehmen würde. Die erfindungsgemäße Lenkeranordnung führt indes dazu, daß die Mittelpunktskurve der Belastungswalze 1 eine vergleichsweise flache Grundbewegungslinie 8 beschreibt und die Traversenunterseite sich etwa rechtwinklig zur Verbindungslinie zwischen Belastungswalze 1 und Rolle 12 erstreckt. Damit ist es möglich, daß hochsensible Mittel zum Einstellen des Anpreßdruckes der Belastungswalze 1 wirkungsvoll zum Einsatz kommen, wie sie in der WO(PCT/EP96/01877) beschrieben sind.

In Fig. 1 ist durch einen Doppelpfeil A angedeutet, daß der Anlenkpunkt 6 des Lenkers 4 bezüglich des Maschinenrahmens lageveränderlich ist. Die Darstellung nach Fig. 1 ist allerdings so gewählt, als sei der Anlenkpunkt 6 ortsunveränderlich. Deshalb handelt es sich bei der strichpunktierten Mittelpunkts kurve der Belastungswalze 1 auch um eine sogenannte Grundbewegungslinie der Belastungswalzenanordnung.

Demgegenüber kann die Mittelpunktskurve der Belastungswalze 1 durch Positionsveränderung des Anlenkpunktes 6 vor oder während eines Wickelvorganges im Vergleich zu der in Fig. 1

dargestellten Grundbewegungslinie 8 hinsichtlich ihrer Lage und Durchbiegung verändert werden.

Eine andere Möglichkeit einer Veränderung der Lenkergeometrie ist in Fig. 2 angedeutet, gemäß der der Lenker 4 zwar an seinem Anlenkpunkt 6 maschinenfest angeordnet aber in seiner Länge durch Verlagerungsmittel 5, wie einem Spindeltrieb, längenveränderlich ist.

In Fig. 3 ist für eine vorgegebene Schwenkstellung der Tragarme 3 dargestellt, wie durch Änderung der Lenkergeometrie die Lastverteilung der Belastungswalze auf die beiden Tragwalzen ganz erheblich verändert werden kann. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht alle Linien sondern nur die entscheidenden Bauteile in ihren verschiedenen Positionen dargestellt. Hierzu zählt zum einen der Anlenkpunkt 6, welcher drei verschiedene Positionen einnimmt. Zum zweiten gehört hierzu die zu den einzelnen Anlenkpunktpositionen gehörenden Lagen der Belastungswalze 1. Zu den drei Lenkergeometrien gehören geringfügig unterschiedliche Rollendurchmesser. - Wie die drei zu den einzelnen Lenkergeometrien gehörenden Kräfteparallelogramme zeigen, sind bei gleicher Auflagelast L 1 der Belastungswalze 1 die Lastverteilung L 14 auf die erste und L 15 auf die zweite Tragwalze deutlich voneinander unterschiedlieh.

Schließlich verdeutlicht Fig. 4, wie eine variable Lenkergeometrie auch dazu genutzt werden kann, mittels der Belastungswalze 1 eine fertiggewickelte Rolle 12 am Ende des Wickelprozesses aus dem Wickelbett auszustoßen.

Bezu.qszeichenli.ste

1	Belastungswalze
2	Traverse
3	Tragarme
4	Lenker
5	Verlagerungsmittel
6	Anlenkpunkt
7	Schwenkachse
8	Grundbewegungslinie
9	Antriebsmittel
10	Erste Achse
11	Zweite Achse
12	Rolle
13	Tors ionsrohr
14	Erste Tragwalze
15	Zweite Tragwalze
16	Wickelhülsen
20	Bahnen
A.	Doppelpfeil

Claims

PATENTANWÄLTE DÜSSELDORF ■ ESSEN .P^,P«YS,&Lgr;&eegr;,SCHtimC EUROPEAN PATENT ATTORNEYS UNSERZEiCHEN: 96 157 essen, den 10. Juni 1996 BELOIT TECHNOLOGIES INC., Suite 3001 3513 Concord Pike Wilmington, Delaware 19803 USA Schutzansprüche;

1. Belastungswalzenanordnung für Wickelmaschinen mit mindestens einer Trag- oder Stützwalze zum Wickeln von bahnenförmigem Wickelgut (20), insbesondere aus Papier oder dergleichen,

- mit mindestens einer an einer Traverse (2) drehbar befestigten Belastungswalze (1) zum Belasten der zu wickelnden Rolle (12) in Abhängigkeit von deren Durchmesser,

mit schwenkbar gelagerten Armen (3) zum Tragen der Traverse (2) und

mit Antriebsmitteln (9) zum Verschwenken der Tragarme (3) in Abhängigkeit von der Durchmesserveränderung der zu wickelnden Rolle (12),
dadurch gekennzeichnet,

daß die Traverse (2) mit der Belastungswalze (1) an den Tragarmen (3) um eine tragwalzenparallele erste Achse (10) schwenkbar ist und ein an der Traverse (2) um eine tragwalzenparallele zweite Achse (11) angelenkter Lenker (4) ein zwangsweises Verschwenken der Traverse (2) mit der Belastungwalze (1) um die erste Achse (10) bewirkt, wenn die Traverse (2) mit der Belastungswalze (1) in Anpassung an den zunehmenden Rollendurchmesser

D-40239 DÜSSELDORF ■ MULVANYSTRASSE 2 · TELEFON 49 / 211 / 96 145 - 0 · TELEFAX 49 / 211 / 96 145 - 20
D-45133 ESSEN ■ FRÜHUNOSTKASSE 43 A ■ TELEFON 49 / 201 / 84 230 - O ■ TELEFAX 49 / 201 / 84 230 - 10

angehoben wird, so daß sich die Wirkrichtung der Belastungswalze (1) auf die Rolle (12) verändert.

2. Belastungswalzenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkergeometrie veränderbar ist.

3. Belastungswalzenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der maschinenseitige Anlenkpunkt

(6) des Lenkers (4) lageveränderbar ist.

4. Belastungswalzenanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Lenkers (4) veränderbar ist.

5. Belastungswalzenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungswalze (1) in eine seitlich des Scheitels der fertiggewickelten Rolle (12) gelegenen Position derart verschwenkbar ist, daß sie durch Verschwenken um die erste Achse (10) als Ausstoßer für die Rolle (12) aus dem Wickelbett zwischen den Tragwalzen (14 und 15) verwendbar ist.