EP0987204A1 - Roll winding device - Google Patents
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- EP0987204A1 EP0987204A1 EP99116650A EP99116650A EP0987204A1 EP 0987204 A1 EP0987204 A1 EP 0987204A1 EP 99116650 A EP99116650 A EP 99116650A EP 99116650 A EP99116650 A EP 99116650A EP 0987204 A1 EP0987204 A1 EP 0987204A1
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- bottom wall
- sealing
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- B65H2408/2321—Winding beds consisting of two rollers with winding bed supplied with vacuum or compressed air
Definitions
- Such a roll winding device is for example known from DE 195 24 905 A1.
- This task is done with a roll winding device of the type mentioned in that between the bottom wall and at least one support roller a movable Sealing body is arranged.
- the contact force is the sum from the weight of the sealing body and one force resulting from a compressed air load essentially in balance.
- the hiring force should at most be a bit bigger.
- small forces arise at the very beginning Fault situation, so that a larger formation of errors Fault situation, so that a larger formation of errors can be avoided.
- threading a web is easier if the web is between below the idler rollers is introduced because of smaller forces are needed to get the seal body off the idler remove to provide the necessary handling space to deliver.
- the sealing body with a slide bar of the support roller. In this case there is a touching Poetry. The stroke or movement of the seal body is then only limited by the support roller.
- the sealing body is movable along a plane that opposite a vertical central plane through the changing bed is inclined. In this case, the sealing body still moving under the floor wall during its movement be so that the released opening or gap gets even bigger. This increases the risk of it becoming a Paper or material jams are even smaller.
- FIG. 2b shows a winding technique in which the material web is fed from the bottom right and the right carrier roller 3 wraps around an angle of about 90 °, before contacting the winding roll 5 is coming.
- a sensor 17 is provided, the a change in position of the sealing body 12, 13 determined.
- the sensor 17 can then emit a signal that stops the winding device 1 and the material web can be knocked off.
- a web break in the changing bed 4 can namely by determining the tensile stress the winding device are practically not recognized. Since one of the two occurs when a fault occurs Sealing body 12, 13 with a high probability is pushed down, then you can make a mistake recognize with the same high probability.
Landscapes
- Replacement Of Web Rolls (AREA)
- Winding Of Webs (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Rollenwickeleinrichtung mit einen Wickelbett, das zwei Tragwalzen aufweist, die Seitenwände eines Druckraums bilden, der auch von einer Bodenwand begrenzt ist.The invention relates to a roll winding device a winding bed, which has two support rollers, the Form side walls of a pressure chamber, which is also from a Bottom wall is limited.
Eine derartige Rollenwickeleinrichtung ist beispielsweise aus DE 195 24 905 A1 bekannt.Such a roll winding device is for example known from DE 195 24 905 A1.
In einem der letzten Herstellungsschritte werden Papierbahnen üblicherweise auf die richtige Breite geschnitten und dann zu Rollen aufgewickelt, bevor sie verpackt und ausgeliefert werden. Die Wickelkerne, auf die die Papierrollen aufgewickelt werden, haben im Gegensatz zu den während der Papierproduktion verwendeten Tambouren nur eine relativ geringe Steifigkeit und Tragfähigkeit. Sie sind vielfach als Papphülsen ausgebildet. Dies führt dazu, daß die Papierrollen beim Wickeln üblicherweise durch Auflagewalzen unterstützt werden. Besonders ausgeprägt ist dies dann, wenn die Wickeleinrichtung als Tragwalzenwickler ausgebildet ist. Hier liegt die Rolle auf Tragwalzen auf, ohne daß zusätzliche Haltekräfte am Kern angreifen. Aber auch bei einem Stützwalzenroller, bei dem zusätzliche Haltemittel am Rollenkern angreifen, erfolgt eine Auflage auf einer Walze. Wenn die Papierrollen größer und schwerer werden, werden die Auflagelinienkräfte der Papierrolle auf der oder den Walzen relativ groß, was den Nachteil hat, daß die Wickelhärte hierdurch vergrößert wird. Dies kann später zu einen Aufplatzen der Rolle führen. Zur Entlastung der Rollen und zur Reduzierung der Linienkraft kann ein pneumatischer Überdruck unterhalb der Rolle erzeugt werden, so daß die Rolle zumindest teilweise auf einem Luftkissen ruht.In one of the last manufacturing steps, paper webs usually cut to the correct width and then wound up in rolls before packed and shipped. The winding cores, on in contrast which the paper rolls are wound up to those used during paper production Drums only a relatively low stiffness and Load capacity. They are often designed as cardboard tubes. This causes the paper rolls to wrap usually supported by support rollers. This is particularly pronounced when the winding device is designed as a roller winder. Here the roll rests on carrier rollers without additional Attack holding forces on the core. But also with a backup roller roller with additional holding means attack the roll core, there is a support on a roller. When the paper rolls are bigger and heavier the support line forces of the paper roll on the roller or rollers relatively large, which is the disadvantage has that the winding hardness is increased. This can cause the roll to burst later. To relieve the rollers and reduce the line force can a pneumatic pressure below the Role are generated so that the role is at least partially resting on an air cushion.
Das Luftkissen wird hierbei in dem Druckraum erzeugt. Der Druckraum ist von den beiden Tragwalzen links und rechts, von der Wickelrolle oben und von der Bodenwand unten begrenzt. Für die Stirnseiten sind weitere Dichtmaßnahmen vorgesehen, die aber für die vorliegende Erfindung von untergeordneter Bedeutung sind. Die Bodenwand sollte im Betrieb bis möglichst nahe an die Tragwalzen heranreichen. Wenn die aufzuwickelnde Materialbahn aber von unten in das Wickelbett einläuft, ist es nicht günstig, wenn die Bodenwand die Materialbahn berührt. An der anderen Tragwalze, die dementsprechend nicht von der Materialbahn unschlungen ist, kann hingegen eine gleitende Berührung zugelassen werden, wenn die Oberfläche der Bodenwand entsprechend ausgebildet ist. In den meisten Fällen wird man aber bei beiden Tragwalzen einen kleinen Spalt zulassen. The air cushion is generated in the pressure chamber. The pressure chamber is from the two support rollers on the left and right, from the winding roll above and from the bottom wall limited below. There are additional sealing measures for the end faces provided, but for the present invention are of minor importance. The bottom wall should be in operation as close as possible to the support rollers reach up. If the material web to be wound up but runs into the changing bed from below, it is not favorable if the bottom wall touches the material web. On the other carrier roller, which is accordingly on the other hand can not a sliding touch will be allowed if the surface of the bottom wall is designed accordingly is. In most cases you will be with both Allow carrier rollers a small gap.
Die Forderung, daß die Bodenwand den Tragwalzen möglichst eng benachbart angeordnet sein soll, erschwert allerdings die Handhabung der Rollenwickeleinrichtung dann, wenn eine neue Materialbahn in das Wickelbett eingeführt werden soll. Dies ist aber von Zeit zu Zeit notwendig, beispielsweise nach einem Bahnabriß. Das Einfädeln der Materialbahn in den engen Spalt zwischen der entsprechenden Tragwalze und der Bodenwand erfordert relativ viel Zeit. Bei einem Bahnriß kann sich auch ein Papierstau in dem Druckraum ergeben, der nur mühsam wieder entfernt werden kann. Im schlimmsten Fall verursacht er sogar Zerstörungen an den Dichtungen oder der Tragwalze.The requirement that the bottom wall support rollers as possible should be arranged closely adjacent, difficult however, the handling of the roll winding device then when a new web of material in the changing bed to be introduced. But this is from time to time necessary, for example after a web break. The Threading the material web into the narrow gap between the corresponding support roller and the bottom wall relatively much time. A web break can also result in a paper jam in the print room, which only can be removed with difficulty. In the worst case it even causes damage to the seals or the support roller.
Es ist deswegen in der eingangs genannten DE 195 24 905 A1 vorgeschlagen worden, die Bodenwand, die hier als Dichtkasten ausgebildet ist, auf einem Träger anzuordnen, der verlagert werden kann. Mit anderen Worten wird die Bodenwand komplett aus ihrer Arbeitsposition in eine Ruheposition verschwenkt.It is therefore in DE 195 24 905 mentioned at the beginning A1 has proposed the bottom wall, which here as Sealing box is designed to be arranged on a carrier, that can be relocated. In other words the bottom wall completely from its working position into one Rest position pivoted.
Diese Vorgehensweise erfordert aber einen erheblichen konstruktiven Aufwand. Die Bodenwand muß in der Regel die gesamte axiale Länge der Wickeleinrichtung abdecken. Diese ist üblicherweise an die Arbeitsbreite einer vorgeschalteten Papiermaschine angepaßt und kann dementsprechend bis zu 10 m betragen. Diese Ausgestaltung erschwert es, einen gleichbleibenden Dichtungsspalt zwischen den Tragwalzen und der Bodenwand beizubehalten. Auch das An- und Abschwenken der Bodenwand ist relativ aufwendig, weil große Massen bewegt werden müssen.However, this procedure requires a considerable amount constructive effort. The bottom wall usually needs to cover the entire axial length of the winding device. This is usually based on the working width adjusted upstream paper machine and can accordingly up to 10 m. This configuration it makes it difficult to have a constant sealing gap between the support rollers and the bottom wall. The pivoting in and out of the bottom wall is also relative expensive because large masses have to be moved.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Handhabung im Bereich der Dichtung zu vereinfachen. The invention has for its object the handling to simplify in the area of the seal.
Diese Aufgabe wird bei einer Rollenwickeleinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zwischen der Bodenwand und mindestens einer Tragwalze ein beweglicher Dichtungskörper angeordnet ist.This task is done with a roll winding device of the type mentioned in that between the bottom wall and at least one support roller a movable Sealing body is arranged.
Dies hat mehrere Vorteile. Die Bodenwand, die auch in Form eines "Blaskastens", also als Körper mit einer gewissen Erstreckung im Raum, ausgebildet sein kann, kann starr, also unbeweglich gegenüber den Tragwalzen angeordnet sein. Damit vermeidet man, daß größere Massen bewegt werden müssen. Die Bodenwand kann mit einer relativ hohen Genauigkeit gegenüber den Tragwalzen angeordnet werden. Diese Position kann im Betrieb beibehalten werden, ohne daß ein komplizierter Aufbau notwendig ist. Zum anderen kann die Form der Bodenwand oder des Blaskastens ebenfalls unverändert bleiben. Es kann sich beispielsweise um ein normales Rechteckprofil mit der formbedingten Stabilität handeln. Änderungen in der Geometrie werden nur durch den oder die Dichtungskörper bewirkt. Der Dichtungskörper ist ein getrenntes Bauteil, das in den Zwischenraum zwischen der Tragwalze und den die Bodenwand aufweisenden Kasten eingesetzt werden kann. Bei dem Dichtungskörper handelt es sich um ein relativ leichtes Bauteil, verglichen mit der Bodenwand. Da sich der Dichtungskörper über seine axiale Länge, d.h. parallel zur Rotationsachse der Tragwalze, an den Kasten der Bodenwand abstützen kann, muß er selbst keine allzu große Eigenstabilität aufweisen. Es entsteht zwar ein zusätzlicher Spalt, der gegebenenfalls abgedichtet werden muß, nämlich zwischen der Bodenwand und dem Dichtungskörper. Der Luftverlust, der durch diesen Spalt auftreten kann, wird jedoch durch die Vorteile der bewegbaren Dichtung an einer starren und ortsfesten Bodenwand aufgehoben. This has several advantages. The bottom wall, which is also in Form of a "blow box", ie as a body with a certain Extension in space, can be formed rigid, so immovable relative to the support rollers his. This avoids that larger masses have to be moved. The bottom wall can be made with a relative high accuracy compared to the support rollers become. This position can be maintained during operation without a complicated structure is. On the other hand, the shape of the bottom wall or the Blow box also remain unchanged. It can for example, a normal rectangular profile with the act shape-related stability. Changes in the Geometry is only achieved by the sealing body or bodies causes. The sealing body is a separate component, that in the space between the carrier roller and inserted the box having the bottom wall can be. The sealing body is a relatively light component compared to the bottom wall. Since the sealing body extends over its axial Length, i.e. parallel to the axis of rotation of the support roller, can support the box of the bottom wall, he must themselves do not have too great inherent stability. It there is an additional gap, if necessary must be sealed, namely between the bottom wall and the sealing body. The air loss that can occur through this gap, but is caused by the advantages of the movable seal on a rigid fixed floor wall.
Vorteilhafterweise ist der Dichtungskörper in eine Richtung vom Wickelbett weg bewegbar. Diese Ausgestaltung hat einen Vorteil vor allem im Zusammenhang mit einem Abriß der Materialbahn, der in der Praxis hin und wieder auftritt. Insbesondere dann, wenn die Materialbahn im Bereich zwischen den beiden Tragwalzen reißt, wird die Materialbahn in das Wickelbett hinein gefördert, ohne daß sie von der Wickelrolle aufgenommen wird. In diesem Fall entsteht ein Papierklumpen, der durchaus zu einer Beschädigung der Tragwalzen und/oder der Bodenwand führen kann. Wenn nun der Dichtungskörper vom Wickelbett weg bewegbar ist, dann bewegt er sich in genau die richtige Richtung, um die Papierbahn aus dem Bereich zwischen den Tragwalzen entweichen zu lassen.The sealing body is advantageously in a Movable away from the changing bed. This configuration has an advantage especially related to an outline of the material web, which in practice now and then occurs again. Especially when the web of material tears in the area between the two support rollers, the material web is conveyed into the changing bed, without being taken up by the winding roll becomes. In this case there is a lump of paper that damage to the support rollers and / or the bottom wall can lead. If now the sealing body is movable away from the changing bed, then it moves in just the right direction to get the paper web out of the Let the area between the support rollers escape.
Vorteilhafterweise ist der Dichtungskörper in Richtung auf eine Dichtposition mit einer Anstellkraft belastet. Er ist also nicht starr oder unbeweglich an der Bodenwand festgelegt, sondern er wird durch eine Anstellkraft in der gewünschten Position gehalten. Wenn nun eine Kraft in die Gegenrichtung wirkt, beispielsweise durch zulaufendes Papier im Störungsfall, dann wird der Dichtungskörper automatisch weg gedrückt und läßt den Papierklumpen durch. Die Gefahr einer Beschädigung wird dann kleingehalten.The sealing body is advantageously in the direction loaded to a sealing position with a positioning force. So it is not rigid or immovable on the bottom wall fixed, but it is determined by a hiring force held in the desired position. If so a force acts in the opposite direction, for example due to incoming paper in the event of a fault, then the Sealing body automatically pushed away and leaves the Lump of paper through. There is a risk of damage then kept small.
Vorteilhafterweise steht die Anstellkraft mit der Summe aus dem Eigengewicht des Dichtungskörpers und einer aus einer Druckluftbelastung resultierenden Kraft im wesentlichen im Gleichgewicht. Die Anstellkraft soll allenfalls etwas größer sein. Bei Vorlage der Gleichgewichtssituation reichen bereits kleine Kräfte aus, um den Dichtungskörper von der Tragwalze weg zu bewegen. Diese kleinen Kräfte entstehen bereits zu Anfang einer Störungssituation, so daß eine größere Fehlerbildung Störungssituation, so daß eine größere Fehlerbildung vermieden werden kann. Auch das Einfädeln einer Warenbahn ist einfacher, wenn die Bahn von unten zwischen den Tragwalzen eingeführt wird, weil kleinere Kräfte nötig sind, um den Dichtungskörper von der Tragwalze zu entfernen, um den nötigen Handhabungsraum zur Verfügung zu stellen.Advantageously, the contact force is the sum from the weight of the sealing body and one force resulting from a compressed air load essentially in balance. The hiring force should at most be a bit bigger. When presenting the equilibrium situation even small forces are sufficient to to move the seal body away from the support roller. These small forces arise at the very beginning Fault situation, so that a larger formation of errors Fault situation, so that a larger formation of errors can be avoided. Also threading a web is easier if the web is between below the idler rollers is introduced because of smaller forces are needed to get the seal body off the idler remove to provide the necessary handling space to deliver.
Vorzugsweise ist der Dichtungskörper mit einer Federkraft belastet. Die Feder drückt den Dichtungskörper also in seine Dichtposition. Dies ist eine sehr einfache und praktisch wartungsfreie Ausgestaltung.The sealing body is preferably with a spring force charged. The spring presses the seal body in its sealing position. This is a very simple one and practically maintenance-free design.
In einer alternativen Ausgestaltung ist der Dichtungskörper mit einer weglängenunabhängigen Kraft aus einem Stellmotor belastet. Der Stellmotor kann beispielsweise pneumatisch, hydraulisch, elektrisch oder magnetisch arbeiten. Bei dieser Ausgestaltung vergrößert sich die Kraft, die nötig ist, um den Dichtungskörper von der Tragwalze zu entfernen, nicht mit der Zunahme der Entfernung. Dementsprechend kann der Dichtungskörper die volle Öffnung frei geben, wenn ein Störungsfall auftritt ohne daß größere Gegenkräfte aufgebaut werden.In an alternative embodiment, the sealing body is with a path-independent force from one Actuator loaded. The servomotor can for example pneumatic, hydraulic, electric or magnetic work. With this configuration, the Force that is necessary to remove the sealing body from the To remove the idler roller, not with the increase in distance. Accordingly, the sealing body Clear full opening if a malfunction occurs without building up major opposing forces.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Dichtungskörper mit einem Bewegungsanschlag zusammenwirkt. Dieser Bewegungsanschlag kann beispielsweise an der Bodenwand angeordnet sein. Mit dieser Ausgestaltung kann man erreichen, daß die Dichtungen auf dem Dichtungskörper berührungslos zu den Tragwalzen abdichten. Die Bewegung des Dichtungskörpers wird jeweils durch einen Anschlag begrenzt. In a preferred embodiment it is provided that the sealing body interacts with a movement stop. This movement stop can, for example be arranged on the bottom wall. With this configuration can be achieved that the seals on the Seal the sealing body without contact to the support rollers. The movement of the sealing body is in each case limited by a stop.
In einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß der Dichtungskörper mit einer Gleitleiste an der Tragwalze anliegt. In diesem Fall erfolgt eine berührende Dichtung. Der Hub oder die Bewegung des Dichtungskörpers wird dann erst durch die Tragwalze begrenzt.In an alternative embodiment can be provided be that the sealing body with a slide bar of the support roller. In this case there is a touching Poetry. The stroke or movement of the seal body is then only limited by the support roller.
Vorzugsweise wirkt der Dichtungskörper mit einem Positionssensor zusammen, der bei einer Verlagerung des Dichtungskörpers von der Tragwalze weg ein Fehlersignal abgibt. Mit Hilfe dieses Sensors, der beispielsweise als Bewegungs- oder Nährungsschalter ausgebildet sein kann, ist ein Anhalten der Wickeleinrichtung oder sogar ein gezieltes Abschlagen der Materialbahn gesteuert möglich. Bislang liegt nämlich ein Problem darin, daß niemand genau weiß, wann es zu einem Papierstau zwischen den Tragwalzen kommt (die üblicherweise eingesetzten Bahnzugmeßsysteme können einen Papierriß nach einer von Tragwalze und Papierrolle gebildeten Zugunterbrechung nicht erkennen, so daß das Papier weiter gefördert wird. Wenn nun dieser Fehlerfall eintritt und aufgrund der Anhäufung von Papier (oder einer anderen Materialbahn) der Dichtungskörper rechts oder links von der Bodenwand verschoben wird, dann soll die Wickeleinrichtung aus Sicherheitsgründen angehalten werden können. Dies hat darüber hinaus den Vorteil, daß die weitere Zusammenballung von Papier im Wickelbett vermieden werden kann.The sealing body preferably acts with a position sensor together, when the Sealing body away from the support roller an error signal delivers. With the help of this sensor, for example be designed as a movement or proximity switch may be stopping the winder or even controlled knocking off of the material web possible. So far, one problem has been that no one knows exactly when there is a paper jam between the support rollers (which are usually used Web tension measuring systems can detect a paper tear an interruption formed by the support roller and paper roll do not recognize, so the paper continues is promoted. If this error occurs and due to the accumulation of paper (or some other Material web) of the sealing body to the right or left of the bottom wall is moved, then the winding device can be stopped for safety reasons. This also has the advantage that the further Avoid agglomeration of paper in the changing bed can be.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Dichtkörper entlang einer Ebene bewegbar ist, die gegenüber einer senkrechten Mittelebene durch das Wickelbett geneigt ist. In diesem Fall kann der Dichtungskörper bei seiner Bewegung noch unter die Bodenwand bewegt werden, so daß die freigegebene Öffnung oder Lücke noch größer wird. Damit wird das Risiko, daß es zu einem Papier- oder Materialbahnstau kommt, noch kleiner.In a preferred embodiment it is provided that the sealing body is movable along a plane that opposite a vertical central plane through the changing bed is inclined. In this case, the sealing body still moving under the floor wall during its movement be so that the released opening or gap gets even bigger. This increases the risk of it becoming a Paper or material jams are even smaller.
Hierbei ist von Vorteil, wenn die Bodenwand in Richtung auf den Dichtungskörper hin geneigt ist. Wenn die untere Begrenzungswand des Druckraums ein Gefälle aufweist und sich eine Papieransammlung in dem Druckraum ergibt, wird der "Klumpen" unter der Wirkung der Schwerkraft auf der schrägen Bodenplatte in Richtung auf den Dichtungskörper hin rutschen. Diese Bewegung erfolgt üblicherweise früher, als eine Bewegung, die durch den Druck einer sich ansammelnden Papierbahn hervorgerufen wird. Im Fehlerfall wird sich die Papierbahn also zu einem früheren Zeitpunkt aus dem Druckraum herausbewegen können.This is advantageous if the bottom wall is facing is inclined towards the sealing body. If the lower one Boundary wall of the pressure chamber has a slope and there is an accumulation of paper in the printing room, becomes the "lump" under the action of gravity on the sloping base plate towards the sealing body slide down. This movement is usually done earlier than a movement caused by the Pressure of a accumulating web of paper becomes. In the event of an error, the paper web will close move out of the pressure chamber at an earlier point in time can.
Auch ist von Vorteil, wenn zwischen der Bodenwand und einer Tragwalze eine stationäre Dichtung angeordnet ist, wobei die Drehrichtung dieser Tragwalze von der Bodenwand zum Wickelbett verläuft. Die Gefahr, daß sich eine Materialbahn zwischen der stationären Dichtung oder Dichtungsanordnung und der Tragwalze festsetzt, ist relativ gering. Sobald eine in den Druckraum eingedrungene Materialbahn mit der entsprechenden Tragwalze in Berührung kommt, wird sie aufgrund einer Reibung zwischen der Materialbahn und der Tragwalze wieder von der Dichtung weg gefördert. Kritischer ist die andere Tragwalze, die sich so dreht, daß sich ihre Oberfläche auf den beweglichen Dichtungskörper zu bewegt. Wenn eine Materialbahn oder ein Materialbahnklumpen durch diese Tragwalze angetrieben wird, hat er aber die Möglichkeit, den Dichtungskörper weg zu schieben, so daß eine Ansammlung von Material im Druckkasten vermieden werden kann. It is also an advantage if between the bottom wall and arranged a stationary seal a support roller is, the direction of rotation of this support roller of the Bottom wall runs to the changing bed. The danger that a web of material between the stationary seal or sealing arrangement and the support roller, is relatively small. As soon as one entered the pressure chamber Material web with the corresponding support roller comes into contact because of friction between the material web and the support roller again from promoted the seal away. The other is more critical Carrier roller that rotates so that its surface towards the movable seal body. When a Web of material or a lump of material through this Carrier roller is driven, but it has the possibility to push the seal body away so that a Accumulation of material in the pressure box can be avoided can.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Stirnseitenansicht einer Rollenwickeleinrichtung,
- Fig. 2
- verschiedene Arten der Zufuhr einer Materialbahn zur Wickeleinrichtung,
- Fig. 3
- eine vergrößerte Darstellung eines Teils von Fig. 1,
- Fig. 4
- eine alternative Ausgestaltung zu Fig. 3,
- Fig. 5
- eine alternative Ausgestaltung zu Fig. 1,
- Fig. 6
- eine weitere alternative Ausgestaltung zu Fig. 1 und
- Fig. 7
- eine Darstellung nach Fig. 6 mit wegbewegtem Dichtungskörper.
- Fig. 1
- 1 shows a schematic end view of a roll winding device,
- Fig. 2
- different types of feeding a material web to the winding device,
- Fig. 3
- 2 shows an enlarged illustration of a part of FIG. 1,
- Fig. 4
- an alternative embodiment to Fig. 3,
- Fig. 5
- an alternative embodiment to Fig. 1,
- Fig. 6
- a further alternative embodiment to Fig. 1 and
- Fig. 7
- 6 with the sealing body moved away.
Eine Rollenwickeleinrichtung 1 weist zwei angetriebene
Tragwalzen 2, 3 auf, zwischen denen ein Wickelbett 4
gebildet ist. Im Wickelbett 4 liegt eine Wickelrolle 5.
Diese dient zum Aufwickeln einer Materialbahn 6. Die
Zufuhr der Materialbahn 6 ist in Fig. 1 nicht näher
dargestellt. Mögliche Bahnläufe ergeben sich aus den
einzelnen Darstellungen der Fig. 2.A roll winding device 1 has two driven
Fig. 2a zeigt, daß die Materialbahn 6 von rechts unten
zugeführt wird, die linke Tragwalze 2 um etwa 180° umschlingt
und dann in das Wickelbett 4 einläuft. Fig. 2a shows that the
Fig. 2b stellt eine Wickeltechnik dar, bei der die Materialbahn
von rechts unten zugeführt wird und die
rechte Tragwalze 3 über einen Winkel von etwa 90° umschlingt,
bevor sie mit der Wickelrolle 5 in Kontakt
kommt.2b shows a winding technique in which the material web
is fed from the bottom right and the
In Fig. 2c schließlich wird die Materialbahn 6 in den
Raum zwischen den beiden Tragwalzen 2, 3 von unten eingeführt,
umschlingt die rechte Tragwalze 3 über einen
Winkel von etwa 150° und wird dann auf die Wickelrolle
5 aufgewickelt.In Fig. 2c, finally, the
Natürlich kann man die Bahnläufe auch spiegelsymmetrisch
zu einer Ebene ausrichten, die senkrecht zwischen
den beiden Tragwalzen 2, 3 steht.Of course, the web runs can also be mirror-symmetrical
align to a plane that is perpendicular between
the two
Mit zunehmendem Rollendurchmesser steigt das Rollengewicht
der Wickelrolle 5. Damit erhöht sich der Auflagedruck
in den Nips zwischen der Wickelrolle 5 und den
Tragwalzen 2, 3. Dieser Auflagedruck ist aber einer der
Faktoren, der die Wickelhärte der Wickelrolle 5 beeinflußt.
Gerade beim Aufwickeln einer Papierbahn
(gleiches gilt für vergleichbare Bahnen, insbesondere
Folien aus Kunststoff oder Metall) möchte man einen
Wickelhärteverlauf erzielen, bei dem die Wickelhärte
von innen nach außen abnimmt.As the roll diameter increases, the roll weight increases
the winding
Um die Auflagekräfte zu reduzieren, erzeugt man im Wickelbett
4 ein Druckluftpolster, das die Wickelrolle 5
abstützt und dementsprechend die Auflagekräfte auf den
Tragwalzen 2, 3 vermindert. To reduce the contact forces, one creates in the changing bed
4 a compressed air cushion that the winding
Um dieses Druckluftpolster im Wickelbett erzeugen zu
können, ist ein Druckraum 7 vorgesehen, der links von
der einen Tragwalze 2, rechts von der anderen Tragwalze
3 und oben von der Wickelrolle 5 begrenzt ist. Stirnseitige
Begrenzungen sind hier nicht dargestellt, aber
vorhanden.To create this compressed air cushion in the changing bed
can, a
Auf der dem Wickelbett abgewandten Seite des Druckraumes
7 ist eine Bodenwand 8 vorgesehen, die als Luftkasten
9 ausgebildet ist. Der Luftkasten 9 weist auch einen
Zufuhrkanal 10 auf, durch den Druckluft in den
Druckraum 7 eingespeist werden kann.On the side of the pressure chamber facing away from the changing
Wie am besten in Fig. 3 zu erkennen ist, besteht zwischen
dem Luftkasten 9 und den Tragwalzen 2, 3 ein Abstand
oder eine Lücke 11. Um diese Lücke 11 zu schließen,
sind Dichtungskörper 12, 13 vorgesehen, die im
Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 senkrecht zur Oberseite
der Bodenwand 8 bewegbar sind. Hierbei ist der Dichtungskörper
12 in seiner am weitesten ausgefahrenen
Stellung dargestellt, während der Dichtungskörper 13 in
der am weitesten eingefahrenen Stellung dargestellt
ist.As best seen in Fig. 3, there is between
the
Jeder Dichtungskörper 12, 13 weist an seiner der jeweiligen
Tragwalze 2, 3 zugewandten Seite eine Dichtleiste
14 auf, die mit der jeweiligen Umfangsfläche der Tragwalze
2, 3 zusammenwirkt. Um die am weitesten ausgefahrene
Position der Dichtungskörper 12, 13 zu begrenzen,
kann ein Anschlag 15 vorgesehen sein, der so eingestellt
ist, daß sich zwischen der Dichtleiste 14 und
der Tragwalze 2, 3 ein kleiner Spalt ausbildet. Die
Dichtung erfolgt also berührungslos. Natürlich kann der
Anschlag 15 auch an einer anderen Stelle angeordnet
sein. Each sealing
Die Dichtungskörper 12, 13 werden von linear arbeitenden
Stellmotoren 16 in Richtung auf die Tragwalzen 2, 3
geschoben oder bewegt, bis sie am Anschlag 15 anliegen.
Die Kraft, die der jeweilige Stellmotor 16 aufbringt,
ist nur so groß, daß sie ausreicht, das Eigengewicht
des jeweiligen Dichtungskörpers 12 und weitere in Richtung
der Schwerkraft auf den Dichtungskörper 12 wirkenden
Kräfte auszugleichen, beispielsweise solche Kräfte,
die vom Druck im Druckraum 7 aufgebracht werden. Wenn
nun - aus welchen Gründen auch immer - ein Abriß der
Materialbahn 6 im Wickelbett 4 erfolgt, dann wird die
Materialbahn 6 zwar weiter gefördert, aber nicht mehr
auf die Wickelrolle 5 aufgewickelt. Es entsteht dann
ein Papierklumpen im Wickelbett, der sich auch in den
Druckraum 7 vorschiebt. Dieser Klumpen drückt dann auf
einen der beiden Dichtungskörper 12, 13. Die dadurch
bewirkte Krafterhöhung reicht aus, um den Dichtungskörper
in die für den Dichtungskörper 13 dargestellte Position
zu verschieben. Hierbei entsteht dann die Lücke
11, durch die die Materialbahn 6 aus dem Druckraum 7
entweichen kann. Dadurch wird die Gefahr, daß ein Bahnabriß
zu einer größeren Beschädigung führt, kleingehalten.The sealing
Die Stellmotoren 16 arbeiten mit einer weglängenunabhängigen
Kraft. Wenn also der Dichtungskörper 12, 13
nach unten gedrückt wird, ist mit zunehmendem Eindrücken
keine größere Kraft erforderlich. Dies hat den Vorteil,
daß, sobald eine Störung auftritt und eine Materialbahn
6 auf den Dichtungskörper 13 drückt, der
größtmögliche Spalt 11 entsteht. Allerdings muß dann
für die Stellmotoren 16 eine Hilfsenergie zur Verfügung
gestellt werden, beispielsweise Druckluft, ein hydraulischer
Druck oder ein elektrischer Strom. The
Um einen Fehler möglichst schnell zu erkennen, ist für
jeden Dichtungskörper 12 ein Sensor 17 vorgesehen, der
eine Positionsänderung des Dichtungskörpers 12, 13 ermittelt.
Der Sensor 17 kann dann ein Signal abgeben,
das die Wickeleinrichtung 1 stillsetzt und die Materialbahn
abschlagen läßt. Ein Bahnabriß im Wickelbett
4 kann nämlich durch die Ermittlung der Zugspannung vor
der Wickeleinrichtung praktisch nicht erkannt werden.
Da bei Auftreten einer Störung aber einer der beiden
Dichtungskörper 12, 13 mit einer hohen Wahrscheinlichkeit
heruntergedrückt wird, kann man dann einen Fehler
mit der gleichen großen Wahrscheinlichkeit erkennen.To recognize an error as quickly as possible, is for
each sealing body 12 a
Fig. 3 zeigt eine Verbindung zwischen den Dichtkörpern
12, 13 und dem Luftkasten 9 lediglich am unteren Ende
der Stellmotoren 16. Diese sind dort auf Vorsprüngen 18
abgestützt. In nicht näher dargestellter Weise ist aber
für die Dichtkörper 12, 13 eine Linearführung an der
Außenwand des Luftkastens 9 vorgesehen.Fig. 3 shows a connection between the sealing
Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der
gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Bei dieser Ausführungsform sind die Stellmotoren 16 ersetzt
worden durch Federn 19. Die Federn 19 sind hier
so dimensioniert, daß bei der in Fig. 4 links dargestellten
Endlage des Dichtungskörpers 12 ein Gleichgewichtszustand
besteht, d.h. die Feder 19 wirkt dem Eigengewicht
des Dichtungskörpers 12 und den Druckkräften
des Luftdrucks so entgegen, daß die Kräfte auf den
Dichtungskörper 12 nahezu ausgeglichen sind. Bei dem
Ausführungsbeispiel der Fig. 4 werden die Dichtungskörper
12, 13 auch nicht gegen Anschläge 15 gefahren. Die
Dichtungsleisten 14 liegen vielmehr an den Tragwalzen
2, 3 an. Da, wie gesagt, annähernd ein Kräftegleichgewicht
besteht, ist der Anpreßdruck der Dichtleisten 14
an den Tragwalzen 2, 3 sehr gering.Fig. 4 shows a modified embodiment in which
same parts are provided with the same reference numerals.
In this embodiment, the
Wenn bei dieser Ausgestaltung ein Fehler auftritt, dann
trifft die einlaufende Papierbahn auf einen Dichtungskörper,
beispielsweise den Dichtungskörper 13, und
schiebt ihn gegen die Kraft der Feder 19 nach unten, so
daß die Lücke 11 frei gegeben wird und die Papierbahn
wieder herausgeschoben werden kann. Die Funktion ist
also ähnlich wie bei der Ausgestaltung nach Fig. 3.If an error occurs in this configuration, then
the incoming paper web hits a sealing body,
for example the sealing
Fig. 5 zeigt eine andere Ausgestaltung. Bei den Ausführungsformen
der Fig. 1, 3 und 4 wurden die Dichtungskörper
12 linear verschoben und zwar entlang der Außenwand
des Luftkastens 9. Bei der Ausgestaltung nach Fig.
5 sind die Dichtkörper 12, 13 an Hebeln 20 befestigt,
die um die Drehachse 21 der Tragwalzen 2, 3 verschwenkbar
sind. Die Hebel 20 sind in Richtung des Doppelpfeils
22 von einer in Fig. 5 links dargestellten Arbeitsposition,
in der die Lücke 11 zwischen dem Luftkasten
9 und der Tragwalze 2 geschlossen ist, und der in
Fig. 5 rechts dargestellte Position, in der die Lücke
11 geöffnet ist, verschwenkbar. Die Dichtungskörper 12,
13 sind hierbei an den freien Enden der Hebel 20 starr
befestigt, so daß sie ihre Ausrichtung zu den Tragwalzen
2, 3 beim Verschwenden nicht ändern. Dementsprechend
"passen" sie genau in die Lücke 11, wenn sie in
die Fig. 5 links dargestellte Position verschwenkt werden.5 shows another embodiment. In the
Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere für Bahnläufe, wie sie in den Fig. 2a und 2b dargestellt sind. This configuration is particularly suitable for web runs, as shown in Figs. 2a and 2b.
Die in den Fig. 1 und 5 dargestellten Bewegungsbahnen
der Dichtungskörper 12, 13 stellen jeweils gewisse
Grenzfälle dar. Natürlich kann man die Dichtungskörper
12, 13 auch auf anderen Bahnen bewegen, die zwischen
diesen beiden Grenzen verlaufen. Die in Fig. 1 und 5
dargestellten Bewegungen haben aber den Vorteil, daß
man bereits in der Wickeleinrichtung 1 vorhandene Elemente
nutzen kann, um die Dichtungskörper 12, 13 abzustützen.The trajectories shown in FIGS. 1 and 5
the sealing
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine weitere Ausgestaltung einer
Rollenwickeleinrichtung. Diese unterscheidet sich
von den zuvor dargestellten zunächst einmal dadurch,
daß die beiden Tragwalzen 2, 3 unterschiedliche Durchmesser
aufweisen. Es ist aber auch möglich, daß ihre
Rotationsachsen in unterschiedlichen Höhen angeordnet
sind.6 and 7 show a further embodiment of a
Roll winding device. This differs
from the ones shown above,
that the two
Ein weiterer Unterschied liegt darin, daß lediglich ein
beweglicher Dichtungskörper 12 vorgesehen ist, der mit
der Tragwalze 2 zusammenwirkt. Hierbei ist als Besonderheit
zu beachten, daß die Materialbahn 6, die über
eine Breitstreckwalze 23 geführt ist, zunächst auf diese
Tragwalze 2 kommt, die sich in Richtung eines Pfeiles
24 dreht. Die andere Tragwalze 3 hat die gleiche
Umdrehungsrichtung. Bezogen auf den Druckraum 7 ist jedoch
die Bewegung ihrer Oberfläche genau entgegengesetzt
zu der der Tragwalze 2, was durch einen Pfeil 25
dargestellt ist.Another difference is that only one
Am Luftkasten 9 ist eine stationäre Dichtungsanordnung
26 befestigt, die mit der Tragwalze 3 zusammenwirkt. At the
Die Bodenwand 8 ist in Richtung auf den beweglichen
Dichtungskörper 12 hin geneigt. Die Bodenwand 8
schließt damit einen Winkel zu einer Ebene 27, die die
senkrechte Mittelebene des Wickelbetts bildet, ein, der
kleiner als 90° ist.The
Die Bewegungsrichtung des beweglichen Dichtungskörpers
12 verläuft nicht mehr parallel zu dieser Ebene 27,
sondern ist um einen Winkel im Bereich zwischen 15° und
45° zu dieser Ebene 27 geneigt. Wie aus der Fig. 7 erkennbar
ist, entsteht dann beim Zurückfahren des Dichtungskörpers
12 eine relativ große Lücke 11 zwischen
der Tragwalze 2 und der Dichtleiste 14, so daß das Herauslaufen
einer im Störungsfall in den Druckraum 7 hereingeführten
Materialbahn 6 leichter möglich wird.The direction of movement of the
Das Risiko, daß die Materialbahn 6 in den Dichtungsbereich
zwischen der Tragwalze 3 und der Dichtungsanordnung
26 gelangt, ist relativ klein, weil die Materialbahn,
sobald sie mit der Oberfläche der Tragwalze 3 in
Berührung kommt, in Richtung des Pfeiles 25 abtransportiert
oder zurückgeschoben wird.The risk that the
Wenn jedoch die Materialbahn im Störungsfall auf die
Bodenwand 8 kommt, dann rutscht sie unter der Wirkung
der Schwerkraft nach unten auf den beweglichen Dichtungskörper
zu und wird von der Tragwalze 2 in Richtung
des Pfeiles 24 mitgenommen. Ein Verklemmen zwischen der
Dichtung 14 und der Tragwalze 2 kann aber auch nicht
erfolgen, weil der Dichtungskörper 12 durch die Materialbahn
zurückgeschoben wird.However, if the web of material on the
Claims (12)
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