EP1000893A1 - Winding machine for winding a web of material - Google Patents

Abstract

A winding machine (10) rolls up a web (12) of paper or carton onto a drum (14, 14'). The web (12) passes over a supporting drum (18). The drums (14, 14'; 18) are separated by a gap (22). The angle of the drums may be adjusted with respect to the direction (L) of the oncoming web (12) by jacks (42, 56). An Independent claim is included for a winding machine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Materialbahn auf einen Wickelkern, z.B. Tambour, so daß sich auf dem Wickelkern eine Wickelrolle bildet. Die Erfindung geht aus von einer Wickelmaschine, welche die Merkmale des Oberbegriffes des Anspruches 1 aufweist. Eine solche Wickelmaschine ist bekannt, aus DE 2 214 350 = US 3 834 642. Wickelmaschinen dieser Art werden beispielsweise am Ende einer Maschine zur Herstellung oder Veredelung oder sonstigen Verarbeitung einer Papierbahn eingesetzt. Bei der bekannten Wickelmaschine ruht die Anpreßwalze in Lagern, welche auf einem Schwenkhebel befestigt sind. Die Lager des Wickelkernes sind mittels einer Gewindespindel horizontal verschiebbar. Die Gewindespindel ist mit einem Antrieb versehen, der in Abhängigkeit von einer Verlagerung der Schwenkhebel (welche die Anpreßwalze tragen) gesteuert wird. Ausgelöst wird ein solcher Steuervorgang durch das Öffnen oder Schließen eines Kontaktes.The invention relates to a winding machine for winding a material web onto a Winding core, e.g. Drum so that a winding roll forms on the winding core. The invention relates to a winding machine, which has the features of Preamble of claim 1. Such a winding machine is known from DE 2 214 350 = US 3 834 642. Winding machines of this type are, for example at the end of a machine for manufacturing or finishing or other processing a paper web used. In the known winding machine, the pressure roller is at rest in bearings that are attached to a swivel lever. The bearings of the The winding core can be moved horizontally by means of a threaded spindle. The threaded spindle is equipped with a drive that is dependent on a displacement the swivel lever (which carries the pressure roller) is controlled. Is triggered such a control process by opening or closing a contact.

Hierdurch findet - wie beim Gegenstand der vorliegenden Anmeldung - eine Verlagerung des Wickelkernes mit der Wickelrolle statt, entsprechend der Durchmesser-Zunahme der Wickelrolle, wobei die Position des Wickelspaltes während des Wickelvorganges wenigstens angenähert gleich bleibt. Jedoch erfüllt die bekannte Anordnung nicht die Anforderungen, die an eine Wickelmaschine gestellt werden, welche Teil einer modernen Hochleistungsmaschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Papierbahn dient. Eine solche Hochleistungsmaschine hat üblicherweise eine Arbeitsbreite bis zu etwa 10 m, wobei Arbeitsgeschwindigkeiten angestrebt werden in der Größenordnung von 1500 bis 2500 m/min. As a result, as with the subject matter of the present application, there is a shift of the winding core with the winding roller instead, according to the diameter increase the winding roll, the position of the winding gap during the winding process remains at least approximately the same. However, the known arrangement fulfills not the demands placed on a winding machine, which Part of a modern high-performance machine for the manufacture or processing of a Paper web is used. Such a high-performance machine usually has a working width up to about 10 m, whereby working speeds are aimed at of the order of 1500 to 2500 m / min.

Zu den Anforderungen an eine solche Wickelmaschine gehört u.a. folgendes:

1) Die Steuerung der Wickelkern-Verlagerung (entsprechend der Durchmesser-Zunahme der Wickelrolle) muß möglichst ruckfrei und äußerst präzise erfolgen.

2) Außerdem müssen die Bewegungen der Anpreßwalzenlager (beim Einstellen der gewünschten Linienkraft im Wickelspalt) möglichst klein sein und langsam ablaufen.

3) Beide Forderungen müssen dazu beitragen, daß die Gefahr von Schwingungen vermieden wird und daß ferner die Gefahr des Abrisses der Papierbahn minimiert wird; denn ein solcher Abriß würde dazu führen, daß in Sekundenschnelle enorme Mengen an Ausschußpapier entstehen.

The requirements for such a winding machine include the following:

1) The control of the winding core displacement (corresponding to the increase in diameter of the winding roll) must be as smooth as possible and extremely precise.

2) In addition, the movements of the pressure roller bearings (when setting the desired line force in the winding nip) must be as small as possible and run slowly.

3) Both requirements must help to avoid the risk of vibrations and also to minimize the risk of the paper web tearing; Such a demolition would result in enormous amounts of reject paper being created in a matter of seconds.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wickelmaschine mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen dahingehend weiter zu entwickeln, daß die obengenannten Forderungen möglichst weitgehend erfüllt werden.The invention is therefore based on the object, a winding machine with the Develop the preamble of claim 1 to further that the above requirements are met as far as possible.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Anwendung der im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale. Diese besagen mit anderen Worten folgendes: Für die Anpreßwalze wird ein Positions-Regler vorgesehen. Dieser sorgt dafür, daß die bewegliche Anpreßwalze einerseits ihre Hauptaufgabe erfüllen kann, nämlich die Materialbahn der Wickelrolle zuzuführen unter Einhaltung einer beliebig einstellbaren Linienkraft im Wickelspalt und daß sie andererseits trotz der raschen Durchmesser-Zunahme der Wickelrolle eine gewünschte mittlere Position nur kurzzeitig und um sehr kleine Beträge verläßt. Dabei sind die Verlagerungsbewegungen der Anpreßwalze relativ langsam, jedenfalls nicht ruckartig, so daß die Gefahr von Schwingungen und Papier-Abrissen vermieden wird. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß mit Hilfe des Reglers die Position der Anpreßwalze während eines Wickelvorganges bewußt um einen relativ kleinen Betrag (z.B. um 10-200 mm) verschoben wird; dabei sorgt der Regler jedoch wiederum für eine ruhige und langsame Verlagerung der Anpreßwalze.This problem is solved by using the in the characterizing part of the Claim 1 specified features. In other words, they say the following: A position controller is provided for the pressure roller. This ensures that the movable pressure roller on the one hand can fulfill its main task, namely to feed the material web to the winding roll while observing any adjustable Line force in the winding gap and that, on the other hand, despite the rapid increase in diameter the winding roll a desired middle position only briefly and to leave very small amounts. The shifting movements of the pressure roller relatively slow, at least not jerky, so that there is a risk of vibrations and paper tearing is avoided. But there is also the possibility that with the help of the controller the position of the pressure roller during a winding process deliberately shifted by a relatively small amount (e.g. by 10-200 mm) becomes; however, the controller in turn ensures a smooth and slow shift the pressure roller.

Im Anspruch 2 ist ein wichtiger weiterführender Gedanke der Erfindung beschrieben. Dieser befaßt sich mit einem beim Aufwickeln besonderes breiter Materialbahnen auftretenden zusätzlichen Problem. Es kann nämlich vorkommen, daß die Materialbahn vorübergehend über ihre Breite winzig kleine Dickenunterschiede aufweist. So kann sie z.B. im Bereich ihres einen Randes um einen winzigen Betrag dicker sein als am anderen Rand. Hierdurch besteht die Gefahr, daß eine nicht exakt zylindrische Wickelrolle entsteht, sondern eine geringfügig konische Wickelrolle. Dieses Problem tritt dann noch verstärkt auf, wenn die Zusatz-Forderung besteht, besonders große Wickelrollen-Durchmesser zu fertigen (Größenordnung 3 bis 4 m). Es wurde erkannt, daß solch schwierige Bedingungen noch besser beherrschbar sind, wenn man dem Regler einen mittleren Positions-Istwert zuführt, der gebildet wird aus den beiden Positions-Meßwerten, die an den beiden Lagern der Anpreßwalze gewonnen werden.An important further concept of the invention is described in claim 2. This deals with a particularly wide material web occurring when winding additional problem. It can happen that the material web temporarily shows tiny differences in thickness across its width. So can they e.g. be a tiny amount thicker in the area of its one edge than on other edge. As a result, there is a risk that a winding roller that is not exactly cylindrical arises, but a slightly conical winding roll. This problem occurs then reinforced when there is an additional requirement, particularly large winding roll diameters to be manufactured (size 3 to 4 m). It was recognized that Such difficult conditions are even more manageable when you look at the controller supplies an average actual position value, which is formed from the two measured position values, which are obtained on the two bearings of the pressure roller.

Die Ausgestaltungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 5 bis 9 ermöglichen es, in der entstehenden Wickelrolle eine Axialchangierung der Materialbahn zu erzeugen. Man kann hierdurch ein weiteres zusätzliches Problem lösen, das nachfolgend erläutert wird:The embodiments of the invention according to claims 5 to 9 make it possible in to produce an axial rotation of the material web of the resulting winding roll. Another additional problem can be solved in this way, which is explained below becomes:

Wie oben schon erwähnt, kann es im Dickenprofil der Materialbahn zu Unregelmäßigkeiten kommen. Diese treten zwar, insbesondere im Fall einer Papiermaschine, meist nur zeitweilig auf weil durch Nachstellen beispielsweise des Stoffauflaufs Unregelmäßigkeiten beseitigt werden können. Dennoch können kleine Dickenunterschiede den Wickelaufbau nachteilig beeinflussen. So kann es beispielsweise dazu kommen, daß der Wickeldurchmesser an irgend einer Stelle der Bahnbreite größer wird als der gewünschte Durchmesser. Dabei kommt es häufig zu einer unerwünschten örtlichen Überdehnung der Materialbahn, was sich beispielsweise erheblich auf die Planlage bei graphischen Papieren auswirken kann. Es ist somit ein weiteres Ziel der Erfindung eine Wickelmaschine zu schaffen, mit der ungeachtet eventueller Unregelmäßigkeiten in der Materialbahn auf möglichst einfache und zuverlässige Weise ein stets einwandfreier Wickelaufbau gewährleistet ist. Zu diesem Zweck wird vorgesehen, daß die Anpreßwalze (oft auch "Tragtrommel" genannt) bezüglich der Laufrichtung der zugeführten Bahn zyklisch schräggestellt und dadurch in der entstehenden Wickelrolle eine Axialchangierung der Materialbahn erzeugt wird. Die Anpreßwalze (oder Tragtrommel) wird somit abwechselnd in die eine und dann in die andere Richtung verlagert oder verschwenkt, wobei die Tragtrommel und die auf dem Tambour entstehende Wickelrolle während des Wickelvorgangs jedoch miteinander in Kontakt gehalten werden, d.h. der Wickelspalt aufrechterhalten wird. Infolge des erfindungsgemäßen zyklischen Schrägstellens verteilen sich eventuell auftretende Unregelmäßigkeiten in der Materialbahn wie beispielsweise ein sich unregelmäßig änderndes Dickenquerprofil auf einen größeren Bereich über die Bahnbreite, so daß eine Beeinträchtigung des gewünschten Wickelaufbaus praktisch ausgeschlossen und trotz eventueller Unregelmäßigkeiten ein zumindest annähernd zylindrischer Wickeldurchmesser erzielbar ist. Ferner werden die genannten örtlichen Überdehnungen der Materialbahn vermieden.As mentioned above, there may be irregularities in the thickness profile of the material web come. These occur mostly, especially in the case of a paper machine only temporarily because irregularities, for example by adjusting the headbox can be eliminated. Nevertheless, small differences in thickness adversely affect the winding structure. For example, that the winding diameter becomes larger than that at any point in the web width desired diameter. This often leads to an undesirable local Overstretching of the material web, which for example affects the flatness considerably can affect graphic papers. It is thus another object of the invention to create a winding machine with which regardless of any irregularities in the material web in the simplest and most reliable way possible Winding structure is guaranteed. For this purpose it is provided that the pressure roller (often called "carrier drum") with respect to the direction of the feed Cyclically inclined web and thereby one in the resulting winding roll Axialchangierung the material web is generated. The pressure roller (or carrier drum) is thus shifted alternately in one and then in the other direction or pivoted, with the carrying drum and the winding roll emerging on the reel are kept in contact with each other during the winding process, i.e. the winding gap is maintained. As a result of the cyclic according to the invention Slanting distributes any irregularities that may occur in the material web such as an irregularly changing thickness cross profile a larger area across the web width, so that an impairment of the desired Wrapping structure practically impossible and despite any irregularities an at least approximately cylindrical winding diameter can be achieved. Furthermore, the above-mentioned local overstretching of the material web is avoided.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben.

Die Figur 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Wickelmaschine.

Die Figuren 2 und 3 sind je eine Draufsicht auf die Wickelmaschine der Fig. 1 mit unterschiedlicher Ausbildung der Steuerung.

Embodiments of the invention are described below with reference to the drawing.

Figure 1 is a schematic side view of a winding machine.

Figures 2 and 3 are each a top view of the winding machine of Fig. 1 with different control design.

Figur 1 zeigt in rein schematischer Seitenansicht eine beispielhafte Ausführungsform einer Wickelmaschine 10 zum Aufwickeln einer Materialbahn 12 auf einen Tambour 14. Bei der Materialbahn 12 kann es sich insbesondere um eine Papier- oder Kartonbahn handeln. Die Wickelmaschine 10 kann insbesondere am Ende einer Papiermaschine vorgesehen sein. Figure 1 shows a purely schematic side view of an exemplary embodiment a winding machine 10 for winding a material web 12 onto a reel 14. The material web 12 can in particular be a paper or cardboard web act. The winding machine 10 can in particular at the end of a paper machine be provided.

Wie anhand der Figur 1 zu erkennen ist, ist die Materialbahn 12 zunächst über eine Bahnleitwalze 16 und anschließend über eine Tragtrommel 18 geführt, die mit dem Tambour 14 bzw. der entstehenden Wickelrolle 20 einen Wickelspalt 22 bildet. Die Tragtrommel 18 und die entstehende Wickelrolle 20 werden während des Wickelvorganges miteinander in Kontakt gehalten, um diesen Wickelspalt 22 aufrechtzuerhalten.As can be seen from FIG. 1, the material web 12 is initially over a Web guide roller 16 and then guided over a support drum 18, which with the Drum 14 or the resulting winding roll 20 forms a winding gap 22. The Carrier drum 18 and the resulting winding roll 20 are during the winding process kept in contact with each other to maintain this winding nip 22.

In einer Primärlagerung 24 wird bereits der nächste, noch leere Tambour 14' bereitgehalten. Die Primärlagerung umfaßt im vorliegenden Fall zwei um eine nicht verschiebbare Achse 26 schwenkbare Hebel 28, von denen in Figur 1 lediglich einer zu erkennen ist. Mittels der Hebel 28 kann der Tambour 14' entlang einer ersten Führungsbahn 30 verlagert werden, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durch einen Teil einer Kreisbahn gebildet ist. Der Mittelpunkt des betreffenden Kreises liegt auf der Achse 26. Der Tambour 14' ist durch einen Primärantrieb 32 beaufschlagbar, durch den er in der Primärlagerung 24 in Drehung versetzt werden kann. Der Primärantrieb 32 kann entlang der ersten Führungsbahn 30 verlagert werden.The next, still empty drum 14 'is already kept ready in a primary bearing 24. In the present case, the primary bearing comprises two that cannot be moved Axis 26 pivotable lever 28, only one of which is closed in FIG. 1 is recognizable. The drum 14 'can be moved along a first guideway by means of the lever 28 30 are shifted, in the present embodiment by a Part of a circular path is formed. The center of the circle in question lies on the axis 26. The drum 14 'can be acted upon by a primary drive 32, through which it can be rotated in the primary bearing 24. The primary drive 32 can be displaced along the first guideway 30.

Die Wickelmaschine 10 umfaßt zudem eine Sekundärlagerung 34, die z.B. eine auf einer nicht dargestellten Linearführung verfahrbare Transporteinrichtung 36 aufweisen kann. Diese Transporteinrichtung 36 dient zur Halterung und Führung eines jeweiligen Tambours 14. Überdies können Schienen 38 vorgesehen sein, von denen in Figur 1 lediglich eine zu erkennen ist. Die Schienen 38 sind parallel zur Horizontalen angeordnet und an einem Maschinengestell 40 befestigt. Somit kann ein mit Lagerzapfen versehener Tambour 14 auf den Schienen 38 abgelegt werden, was bedeutet, daß das Gewicht dieses Tambours 14 bzw. der entstehenden Wickelrolle 20 von diesen Schienen 38 aufgenommen wird.The winding machine 10 also includes a secondary bearing 34 which e.g. one on of a linear guide, not shown, have movable transport device 36 can. This transport device 36 is used to hold and guide each one Drums 14. Furthermore, rails 38 can be provided, of which in FIG. 1 only one is recognizable. The rails 38 are arranged parallel to the horizontal and attached to a machine frame 40. Thus, one with a journal provided drum 14 are placed on the rails 38, which means that the weight of this reel 14 or the resulting winding roll 20 of these Rails 38 is added.

Zum Verfahren der Wickelrolle 20 ist eine Antriebseinrichtung 42 vorgesehen, die zwei die beiden Tambourenden beaufschlagende, jeweils von einem zugeordneten Elektromotor 44 angetriebene Gewindespindeln 46 umfaßt (vgl. auch Figur 2 oder 3). A drive device 42 is provided for moving the winding roll 20 two acting on the two drum ends, each by an assigned one Electric motor 44 includes driven threaded spindles 46 (see also FIG. 2 or 3).

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird die entstehende Wickelrolle 20 zusammen mit dem zugeordneten Tambour 14 beispielsweise durch die Transporteinrichtung 36 entlang einer zweiten Führungsbahn 48 verfahren, die im wesentlichen horizontal verläuft.In the illustrated embodiment, the resulting winding roll 20 is together with the associated drum 14, for example by the transport device 36 move along a second guideway 48 which is substantially horizontal runs.

Der Tambour 14 ist durch einen Sekundärantrieb 50 beaufschlagbar, der als Zentrumsantrieb ausgebildet und entlang der zweiten Führungsbahn 48 verlagerbar ist.The drum 14 can be acted upon by a secondary drive 50, which acts as a center drive is formed and displaceable along the second guideway 48.

Die ebenfalls (z.B. mittels Gelenkwelle 49, Fig. 2, 3) antreibbare Tragtrommel 18 dient im vorliegenden Fall als Anpreßtrommel, wobei sie beispielsweise von einem Führungsschlitten 52 gehalten wird, der auf einer im wesentlichen parallel zu den Schienen 38 der Sekundärlagerung 34 angeordneten Führung 54 verfahrbar ist. Der Tragtrommel 18 ist eine am Maschinengestell 40 abgestützte besondere Anpreßeinrichtung 56 zugeordnet, die (falls erforderlich, siehe Fig. 3) eine Schrägstellung der Tragtrommel zuläßt.The carrying drum 18, which can also be driven (e.g. by means of the propshaft 49, FIGS. 2, 3), is used in the present case as a pressure drum, for example by a guide carriage 52 is held on a substantially parallel to the rails 38 of the secondary bearing 34 arranged guide 54 is movable. The carrier drum 18 is a special pressing device supported on the machine frame 40 56 assigned (if necessary, see Fig. 3) an inclined position of the support drum allows.

Wie sich insbesondere aus den Figuren 2 und 3 ergibt, umfaßt diese Anpreßeinrichtung 56 zwei an den beiden Enden der Tragtrommel 18 angreifende Zylinder/Kolben-Einheiten 58, deren Kolben 60 jeweils mit einer das betreffende Trommelende beaufschlagenden Kolbenstange 62 verbunden ist. Bei einer Ausfahrbewegung der Kolbenstangen 62 werden die Führungsschlitten 52 und damit die Tragtrommel 18 in Richtung des Pfeils 64 (in Figur 1 nach rechts) bewegt. Bei einer Einfahrbewegung der Kolbenstangen 62 erfolgt dagegen eine Verlagerung der Tragtrommel 18 in die entgegengesetzte Richtung, d.h. in der Figur 1 nach links.As can be seen in particular from FIGS. 2 and 3, this pressing device comprises 56 two cylinder / piston units acting on the two ends of the carrying drum 18 58, the pistons 60 of which each act on the relevant drum end Piston rod 62 is connected. When the piston rods extend 62 the guide carriage 52 and thus the carrier drum 18 in Direction of arrow 64 (to the right in Figure 1) moved. When moving in the piston rods 62, however, a displacement of the support drum 18 in the opposite direction, i.e. to the left in FIG. 1.

In der in Figur 1 dargestellten Wickelphase bildet die Tragtrommel 18 mit der von der Transporteinrichtung 36 geführten Wickelrolle 20 den Wickelspalt 22. Die Materialbahn 12 wird in Bahnlaufrichtung L zunächst über die Bahnleitwalze 16 geführt und durch diese vertikal nach oben umgelenkt. Über die Tragtrommel 18 ist die Materialbahn 12 im vorliegenden Fall mit einem Umschlingungswinkel von etwa 180° geführt. In the winding phase shown in Figure 1, the support drum 18 forms with that of the Transport device 36 guided winding roll 20 the winding gap 22. The material web 12 is first guided in the web running direction L over the web guide roller 16 and deflected vertically upwards through this. The material web is over the carrying drum 18 12 performed in the present case with a wrap angle of about 180 °.

Die Linienkraft im Wickelspalt 22 wird mittels der der Tragtrommel 18 zugeordneten Anpreßeinrichtung 56 eingestellt. Diese kann Teil eines Regelkreises sein, der die Linienkraft selbsttätig auf einen gewünschten Wert einstellt bzw. auf dem gewünschten Wert hält. Der Druck in den Zylinder/Kolben-Einheiten 58 kann auch mittels einer Steuer-Einheit 61 in Abhängigkeit von der Längsspannung der ankommenden Materialbahn 12 und/oder vom zunehmenden Durchmesser der Wickelrolle und/oder anderen Parametern eingestellt werden. Durch die Verlagerung der Tragtrommel 18 mittels der Anpreßeinrichtung 56 können Schwankungen der Linienkraft sicher ausgeglichen bzw. vermieden werden, so daß kontinuierlich die jeweils gewünschte Wickelhärte erzielt werden kann. Der größer werdende Durchmesser der Wickelrolle 20 wird durch eine entsprechende Verlagerung dieser Wickelrolle 20 in Richtung des Pfeils 64, d.h. in Figur 1 nach rechts, ausgeglichen.The line force in the winding nip 22 is assigned by means of the carrier drum 18 Pressure device 56 set. This can be part of a control loop that the Automatically sets line force to a desired value or to the desired one Holds value. The pressure in the cylinder / piston units 58 can also be by means of a Control unit 61 as a function of the longitudinal tension of the incoming material web 12 and / or from the increasing diameter of the winding roll and / or others Parameters can be set. By moving the support drum 18 fluctuations in the line force can be reliably compensated for by means of the pressing device 56 or avoided, so that continuously the desired winding hardness can be achieved. The larger diameter of the winding roll 20 is by a corresponding shift of this winding roll 20 in the direction of Arrow 64, i.e. to the right in Figure 1, balanced.

In der Sekundärlagerung 34 ist der Tambour 14 und damit die entstehende Wickelrolle 20 so geführt, daß, falls erforderlich, verschiedene Schrägstellungen der Wickelrolle 20 zugelassen sind. Dies trifft zu für die Variante gemäß Figur 3. Dabei wird der Tambour 14 durch die zugeordnete Antriebseinrichtung 42 so beaufschlagt, daß die entstehende Wickelrolle 20 bezüglich der Laufrichtung L der zugeführten Materialbahn 12 zyklisch schräggestellt wird, um in dieser entstehenden Wickelrolle 20 eine Axialchangierung der Materialbahn 12 zu erzeugen. Dies ist in Fig. 3 dargestellt durch die gezackten Ränder der Wickelrolle 20. Die verfahrbare Tragtrommel 18 wird durch die zugeordnete Anpreßeinrichtung 56 entsprechend nachgeführt, wodurch der Wickelspalt 22 aufrechterhalten und die Linienkraft in diesen Wickelspalt 22 auf einem jeweils vorgebbaren Wert konstant gehalten wird.In the secondary bearing 34 is the drum 14 and thus the winding roll that is created 20 guided so that, if necessary, different inclinations of the winding roll 20 are admitted. This applies to the variant according to FIG. 3 Drum 14 acted upon by the associated drive device 42 so that the emerging winding roll 20 with respect to the running direction L of the supplied material web 12 is cyclically inclined to one in this winding roll 20 Axialchangierung the material web 12 to generate. This is shown in Fig. 3 by the serrated edges of the winding roll 20. The movable support drum 18 is through the associated pressing device 56 correspondingly adjusted, whereby the winding gap 22 maintained and the line force in this winding gap 22 on one each predetermined value is kept constant.

Der nächste, noch leere Tambour 14' ist gemäß Figur 1 schräg oberhalb in die Primärlagerung 24 eingebracht. Durch Verschwenken der Hebel 28 kann der Tambour 14' anschließend entlang der ersten Führungsbahn 30 von einer Anwickelposition in eine Übergabeposition überführt werden, wie dies in Figur 1 am unteren Ende der Führungsbahn 30 durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Ausgehend von dieser Übergabeposition wird die entstehende Wickelrolle 20 mit dem zugeordneten Tambour 14 dann entlang der zweiten Führungsbahn 48 in die in durchgezogenen Linien dargestellte Fertigwickelposition und im Anschluß daran in eine wieder durch gestrichelte Linien angedeutete Ausbringposition überführt, aus der die fertige Wickelrolle 20 (z.B. mittels eines Krans) entfernt wird.The next, still empty drum 14 'is according to Figure 1 diagonally above in the primary storage 24 introduced. By pivoting the lever 28, the drum 14 ' then along the first guideway 30 from a winding position into one Transfer position are transferred, as shown in Figure 1 at the lower end of the guideway 30 is indicated by dashed lines. Starting from this transfer position the resulting winding roll 20 with the associated drum 14 then along the second guideway 48 into that shown in solid lines Finished winding position and then in a dashed again Transfer lines indicated lines from which the finished winding roll 20 (e.g. is removed by means of a crane).

Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß die Position der Anpreßwalze (oder Tragtrommel) 18 bestimmt wird durch den momentanen Durchmesser und zugleich durch die momentane Position der Wickelrolle 20; denn die Anpreßwalze 18 wird ja ständig mittels der Anpreßeinrichtung 56, 58, 60, 61, 62 an die Wickelrolle 20 angedrückt. Es wird gefordert, daß sich die Position der Anpreßwalze während eines Wickelvorganges entweder nur geringfügig (z.B. ± 5 bis 50 mm) um eine Mittelposition verändert oder um einen kleinen Betrag (z.B. 10-200 mm) von einer Anfangs- zu einer Endposition verlagert.All embodiments have in common that the position of the pressure roller (or Carrier drum) 18 is determined by the current diameter and at the same time by the current position of the winding roll 20; because the pressure roller 18 will constantly pressed onto the winding roll 20 by means of the pressing device 56, 58, 60, 61, 62. It is required that the position of the pressure roller during a winding process either only slightly (e.g. ± 5 to 50 mm) around a central position changed or by a small amount (e.g. 10-200 mm) from an initial to an End position shifted.

Vorgesehen ist zu diesem Zweck ein Positions-Regler (z.B. 55, Fig. 2), der einen Positions-Istwert (Leitung 29) mit einem Positions-Sollwert (aus Sollwertgeber 31) vergleicht und der eine Steuergröße abgibt (Leitung 57), die der Abweichung des Istwertes vom Sollwert entspricht. Diese Steuer-größe übermittelt man an ein Steuergerät 45 der Antriebseinrichtung 42, 44, 46 für das Verschieben der Tambour-Lager 36. Die Anordnung ist derart getroffen, daß die Tambour-Lager entsprechend der Steuergröße stufenweise oder kontinuierlich so verschoben werden, daß die Anpreßwalze 18 die jeweils gewünschte Position einnimmt oder sich dieser nähert. Falls erforderlich, kann zusätzlich eine Vorsteuerung (nicht dargestellt) für die Antriebseinrichtung vorgesehen werden. Diese sorgt dafür, daß die Motoren 44 zeitweise mit einer Drehzahl laufen, deren Größe bestimmt wird durch die Arbeitsgeschwindigkeit der Wickelmaschine und/oder durch die Zunahme des Wickelrollen-Durchmessers je Zeiteinheit.For this purpose, a position controller (e.g. 55, Fig. 2) is provided, which one Actual position value (line 29) with a position setpoint (from setpoint generator 31) compares and which gives a control variable (line 57) that the deviation of the actual value corresponds to the setpoint. This control variable is transmitted to a control unit 45 of the drive device 42, 44, 46 for moving the drum bearing 36. The arrangement is such that the reel bearing according to the tax size be gradually or continuously shifted so that the pressure roller 18 assumes or approaches the desired position. If necessary can also be a pilot control (not shown) for the drive device be provided. This ensures that the motors 44 temporarily at a speed run, the size of which is determined by the working speed of the winding machine and / or by the increase in the winding roll diameter per unit of time.

Gemäß Figur 2 wird mittels eines Mittelwert-Bildners 59 ein mittlerer Positions-Istwert erzeugt aus zwei Positions-Istwerten, die an den beiden Lagern 52 der Tragtrommel 18 mit Hilfe von Positions-Meßeinrichtungen 53 abgegriffen werden. Vorgesehen ist an der Antriebseinrichtung 42 ein einziges Steuergerät 45, das den einen der beiden Motoren 44 direkt steuert und über diesen den anderen Motor indirekt. According to FIG. 2, a mean actual position value is generated by means of a mean value generator 59 generated from two actual position values on the two bearings 52 of the carrier drum 18 can be tapped with the aid of position measuring devices 53. Is provided on the drive device 42, a single control device 45 that one of the two Motors 44 directly controls and indirectly through this the other motor.

Gemäß Figur 3 hat jede Seite ihren eigenen Positions-Regler 55a, 55b und ihr eigenes Steuergerät 45a, 45b. Ein Sollwertgeber 33, gesteuert mittels eines Changier-Programmierers 35, kann den Reglern 55a, 55b zyklisch variable Sollwerte zuführen.According to FIG. 3, each side has its own position controller 55a, 55b and its own Control unit 45a, 45b. A setpoint generator 33, controlled by a traversing programmer 35, can supply the controllers 55a, 55b with cyclically variable setpoints.

Dadurch kann erreicht werden, daß sich Anpreßwalze 18 und Wickelrolle 20' abwechselnd in beide Richtungen vorübergehend schräg stellen. Dadurch erzielt man in der größer werdenden Wickelrolle eine Axialchangierung, dargestellt durch die Zick-Zack-Ränder der Wickelrolle 20'.It can thereby be achieved that pressure roller 18 and winding roller 20 'alternate Temporarily tilt in both directions. This way you achieve in the axial winding, shown by the zigzag edges the winding roll 20 '.

Claims (9)

Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Materialbahn (insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn (12)) auf einen Wickelkern, z.B. Tambour (14), so daß sich auf dem Wickelkern eine Wickelrolle (20) bildet, mit den folgenden Merkmalen: a) Die Wickelmaschine umfaßt eine Anpreßwalze (18), auch "Tragtrommel" genannt, die in zwei beweglichen Lagern (52) ruht, so daß die Anpreßwalze mittels einer Anpreßeinrichtung (56) an die Wickelrolle (20) anpreßbar ist, wodurch ein Wickelspalt (22) gebildet wird und wobei die Materialbahn die Anpreßwalze teilweise umschlingt und durch den Wickelspalt auf die Wickelrolle läuft, wobei ferner im Wickelspalt mittels der Anpreßeinrichtung eine gewünschte Linienkraft einstellbar ist; b) der Wickelkern (14) mit der sich darauf bildenden Wickelrolle (20) ruht ebenfalls in beweglichen Lagern (36), die - entsprechend der Durchmesser-Zunahme der Wickelrolle - eine Verlagerung des Wickelkerns erlauben, so daß die Position des Wickelspalts (22) während des Wickelvorganges wenigstens angenähert gleich bleibt oder sich um nur einen relativ kleinen Betrag (z.B. um 10 bis 200 mm) verschiebt; c) die Lager (36) des Wickelkerns (14) sind mittels je einer Hubeinrichtung (44, 46) verlagerbar; d) es ist ein Steuergerät (45) vorgesehen zum Steuern der genannten Hubeinrichtungen in Abhängigkeit von einer Verlagerung der Anpreßwalze (18) aus einer gewünschten oder bevorzugten Position;
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: e) an wenigstens einem der zwei Lager (52) der Anpreßwalze (18) ist eine Positions-Meßeinrichtung (53) vorgesehen, die einen (von der momentanen Position der Anpreßwalze abhängenden) Positions-Istwert erzeugt; f) es ist ein Regler (55) vorgesehen, der den Positions-Istwert mit einem Positions-Sollwert vergleicht, wobei der Regler eine Steuergröße abgibt, die der Abweichung des Istwertes vom Sollwert entspricht; g) eine Leitung (57) für die Stellgröße verbindet den Regler (55) mit dem Steuergerät (45) der Hubeinrichtungen. Winding machine for winding a material web (in particular a paper or cardboard web (12)) onto a winding core, for example reel (14), so that a winding roll (20) forms on the winding core with the following features: a) The winding machine comprises a pressure roller (18), also called "support drum", which rests in two movable bearings (52), so that the pressure roller can be pressed against the winding roller (20) by means of a pressure device (56), whereby a winding gap ( 22) is formed and the material web partially wraps around the pressure roller and runs through the winding nip onto the winding roll, with a desired line force being adjustable in the winding nip by means of the pressure device; b) the winding core (14) with the winding roll (20) formed thereon also rests in movable bearings (36) which - in accordance with the increase in diameter of the winding roll - allow the winding core to be displaced so that the position of the winding gap (22) remains at least approximately the same during the winding process or shifts by only a relatively small amount (for example by 10 to 200 mm); c) the bearings (36) of the winding core (14) can be moved by means of a lifting device (44, 46); d) a control device (45) is provided for controlling said lifting devices as a function of a displacement of the pressure roller (18) from a desired or preferred position;
characterized by the following features: e) at least one of the two bearings (52) of the pressure roller (18) is provided with a position measuring device (53) which generates an actual position value (depending on the current position of the pressure roller); f) a controller (55) is provided which compares the actual position value with a desired position value, the controller emitting a control variable which corresponds to the deviation of the actual value from the desired value; g) a line (57) for the manipulated variable connects the controller (55) to the control unit (45) of the lifting devices. Wickelmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: a) jedem der beiden Lager (52) der Anpreßwalze (18) ist eine Positions-Meßeinrichtung (53) zugeordnet; b) die beiden Positions-Meßeinrichtungen (53) sind an einen Mittelwert-Bildner (59) angeschlossen, der einen aus den beiden Positions-Istwerten gebildeten mittleren Positions-Istwert an den genannten Regler (55) abgibt (Fig. 2). Winding machine according to claim 1, characterized by the following features: a) a position measuring device (53) is assigned to each of the two bearings (52) of the pressure roller (18); b) the two position measuring devices (53) are connected to an average value generator (59) which outputs an average actual position value formed from the two actual position values to said controller (55) (FIG. 2). Wickelmaschinen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert-Eingang des Reglers (55) an einen Sollwertgeber (31) angeschlossen ist, der einen einstellbaren jedoch während eines Wickelvorganges gleichbleibenden Sollwert an den Regler abgibt.Winding machine according to claim 1 or 2, characterized in that the setpoint input of the controller (55) is connected to a setpoint generator (31) an adjustable setpoint that remains constant during a winding process to the controller. Wickelmaschinen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert-Eingang des Reglers (55) an einen Sollwertgeber (31) angeschlossen ist, der einen während eines Wickelvorganges variablen Sollwert an den Regler abgibt. Winding machine according to claim 1 or 2, characterized in that the setpoint input of the controller (55) is connected to a setpoint generator (31) outputs a variable setpoint to the controller during a winding process. Wickelmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: a) jedem der beiden Lager (52) der Anpreßwalze (18) sind eine Positions-Meßeinrichtung (53) und ein Positions-Regler (55a, 55b) zugeordnet; b) jeder der beiden Hubeinrichtungen (44, 46) (für die Wickelkern-Lager (36)) ist ein eigenes Steuergerät (45a, 45b) zugeordnet, das mit dem Steuergrößen-Ausgang des betreffenden Reglers verbunden ist (Fig. 3). Winding machine according to claim 1, characterized by the following features: a) each of the two bearings (52) of the pressure roller (18) is assigned a position measuring device (53) and a position controller (55a, 55b); b) each of the two lifting devices (44, 46) (for the winding core bearings (36)) is assigned its own control unit (45a, 45b) which is connected to the control variable output of the relevant controller (FIG. 3). Wickelmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Regler (55a, 55b) an einen gemeinsamen Sollwertgeber (33) angeschlossen sind.Winding machine according to claim 5, characterized in that the two regulators (55a, 55b) are connected to a common setpoint device (33). Wickelmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertgeber (33) den beiden Reglern (55a, 55b) gleiche Sollwerte zuführt.Winding machine according to claim 6, characterized in that the setpoint generator (33) feeds the same setpoints to the two controllers (55a, 55b). Wickelmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertgeber (33) dem einen Regler (55a) einen konstanten und dem anderen Regler (55b) einen sich zyklisch verändernden Sollwert zuführt.Winding machine according to claim 6, characterized in that the setpoint generator (33) one controller (55a) a constant one and the other controller (55b) one cyclically changing setpoint. Wickelmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertgeber (33) der beiden Reglern (55a, 55b) sich gegenläufig zyklisch verändernde Sollwerte zuführt.Winding machine according to claim 6, characterized in that the setpoint generator (33) of the two controllers (55a, 55b) oppositely cyclically changing setpoints feeds.

Images