EP1700804B1 - Rollenbremse mit Rollenabstreifer - Google Patents

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EP1700804B1
EP1700804B1 EP06405077A EP06405077A EP1700804B1 EP 1700804 B1 EP1700804 B1 EP 1700804B1 EP 06405077 A EP06405077 A EP 06405077A EP 06405077 A EP06405077 A EP 06405077A EP 1700804 B1 EP1700804 B1 EP 1700804B1
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EP
European Patent Office
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web
stripper
accommodating device
web reel
web roll
Prior art date
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Revoked
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EP06405077A
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English (en)
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EP1700804A2 (de
EP1700804A3 (de
Inventor
Hans Moser
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Wifag Maschinenfabrik AG
Original Assignee
Wifag Maschinenfabrik AG
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Publication date
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Application filed by Wifag Maschinenfabrik AG filed Critical Wifag Maschinenfabrik AG
Publication of EP1700804A2 publication Critical patent/EP1700804A2/de
Publication of EP1700804A3 publication Critical patent/EP1700804A3/de
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    • B65H2801/12—Single-function printing machines, typically table-top machines

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for braking a rotating web roll, in particular a paper web roll for a printing press.
  • a deceleration of the web roll can, for. B. be achieved with a motor-generator brake by the engine is used for braking as a generator, wherein the generated electrical energy of the rotational energy of the web roll is withdrawn.
  • Eddy current brakes are also known from the prior art, in which flow changes occur in a body moving in a magnetic field, causing eddy currents. These eddy currents exert a braking torque, which can be set to desired values by the exciting current for the magnetic field.
  • a recording device for a web roll is doing the US 2002/013214 considered.
  • the invention is based on the object to provide an apparatus and a method with which a simple braking of a rotating web roll is possible.
  • the invention relates to a receiving device for a web roll.
  • the web roll can z. B. from a roll core and, in a wound thereon material web, the material web are formed.
  • the web roll may in particular be a roll core for a paper web.
  • the receiving device is preferably used for a printing machine, in particular a web-fed rotary printing press.
  • the receiving device comprises a journal which can receive the web roll.
  • the journal may preferably rotatably support the web roll.
  • One possibility is the axle journal and the web roll relative to each other movable, in particular to arrange rotatable.
  • Another, preferred way is the axle journal rotatable z. B. to be arranged on a roller arm, wherein the web roll then fixed, in particular rotationally fixed on the journal can be fastened.
  • a rotation of the web roll is possible.
  • the axle journal is designed so that it can interact with the web roll and receive or rotatably support it.
  • the journal may be formed cylindrically, with a conical shape is conceivable.
  • the web roll has a hollow cylindrical cross section.
  • a rotatability or a longitudinal movement of the web roll relative to the journal can be prevented, for example, by jaws formed on the journal, in particular radial clamping jaws, when these are brought into engagement with the web roll.
  • the receiving device further comprises a scraper and a drive means which can move the scraper relative to the longitudinal axis of the journal.
  • a scraper and a drive means which can move the scraper relative to the longitudinal axis of the journal.
  • a wiper can facilitate the replacement or removal of the web roll from the journal by the wiper stripping the web roll relative to the journal.
  • Suitable drive means for the scraper for example, a motor, a piston, an energy storage means, such. As a spring, or other known from the prior art drives.
  • a scraper is particularly suitable, which surrounds the axle journal annular.
  • the scraper may also be disk-shaped.
  • the web roll according to the invention is rotatable relative to the scraper.
  • the web roll is advantageous, at least while it rotates, secured with a stripping such that stripping of the web roll, in particular during rotation or during deceleration of the web roll, can be prevented.
  • the drive means may move the scraper into braking engagement with the web roll to decelerate the web roll on a rotating web roll. This is preferably carried out in that the drive means presses the scraper on an end side of the preferably cylindrical web or paper roll, whereby a frictional force or a friction torque is generated, which reduces the rotational speed of the roller.
  • scraper Since some high temperatures are generated during the braking process due to the friction, a suitable choice of material for the scraper may be required to protect the material or paper web or the web roll. Wipers made of metal, in particular made of aluminum or of steel, have proved particularly suitable in order to dissipate the heat as quickly as possible from the friction point. In particular, metals which have a high thermal conductivity have a low abrasion resistance when braked than metals with a lower thermal conductivity. Therefore, scrapers are particularly advantageous from a ceramic or a metal-ceramic combination, such. As a ceramic-coated metal.
  • fiber-reinforced ceramics, such as. B. C / SiC use.
  • the web roll can z. B. of metal, plastics or cardboard or paper.
  • the end face of the web roll which can be braked with the scraper, with an abrasion-resistant portion.
  • the abrasion-resistant portion may for example be approximately congruent with the end face of the scraper.
  • the scraper can be provided in the recording device according to the invention, for example, as the sole braking means or as an additional, in particular as an emergency braking agent for the web roll.
  • the web roll can be braked in a power failure or failure of the regular braking device with the scraper.
  • a spring or other drive means the scraper in a braking intervention against the Move the roll.
  • an electrical energy or a pressure energy of a fluid such as a pneumatic or hydraulic, are released to drive the drive means or to release the drive means for a drive.
  • the pressurized fluid at a release z. B. acting on a piston which moves the scraper in the braking engagement.
  • the pressurized fluid such as. B. in a spring brake, act on a piston which biases serving as an energy storage means spring. Upon escape of the fluid from the piston, the spring may relax and drive the piston which moves the wiper into braking engagement.
  • a control or regulation can be provided which controls or regulates the braking engagement of the wiper with the web roll.
  • the electrical energy or the pressure energy for the drive means and therefore also the braking engagement of the scraper with the web roll in dependence on a state variable of the running material web, such. B. the web tension or the web speed can be controlled.
  • a measuring device may be provided, the z. B. can measure the web tension or the web speed of the running web. Suitable measuring devices may be a dancer roller or a web speed or web tension sensor. The actual value recorded by the measuring device is compared with a desired value.
  • a tensile strength at which the material web is just not breaking off can be stored as a setpoint, which is compared with an actual value of the web tension.
  • a maximum delay value of the material web can serve as a setpoint. If necessary, it may be necessary to derive the recorded web speed after the time for comparison with the maximum delay in order to obtain an actual value of the deceleration.
  • a controller With a controller, a corresponding signal size for the actuator, namely the drive means is generated in response to the control difference, which increases or decreases the contact pressure of the scraper with the roller and thus the braking torque accordingly. Tearing off the running web is prevented due to the controlled braking.
  • a further axle journal is provided on the other end face of the web roll, so that the web roll can be received on both sides by a respective journal.
  • a scraper serving as a brake can be arranged only on one journal.
  • the stripping can z. B. on the journal, on which the brake is formed and / or formed on the other axle journal or be assigned to the other journal.
  • the stripper can be an axial stop.
  • the other journal on a scraper which can be used in particular for braking.
  • the further scraper can be said to the above scraper.
  • the scrapers are controlled or regulated by a common control or regulation.
  • axle journal and the wiper, and in particular the drive means may be fastened to a support arm, which is pivotable about a pivot axis spaced from the longitudinal axis of the axle journal.
  • both axle journals can be fastened in each case with a wiper to a respective support arm, wherein then both support arms are pivotable about the pivot axis spaced from the common longitudinal axis of the axle journals.
  • the invention further relates to a method for braking a web roll, which can be accommodated in a receiving device.
  • the method comprises driving the scraper relative to the rotating web roll and pressing the scraper against the web roll to create a friction between the scraper and the web roll which decelerates the rotational speed of the web roll.
  • the Figures 1 and 2 show a recording device according to the invention for a web roll 1 with which the web roll 1 with the scrapers 4, 8 can be braked.
  • a material web in particular a paper web, is wound onto the web roll 1.
  • the invention is applicable to both an empty web roll and a partially or completely wound on the web roll 1 web 2.
  • the hollow cylindrical web roll 1 shown in this embodiment is received at its two end faces by a respective axle journal 3, 7.
  • the web roll 1 is rotatable about its longitudinal axis, which coincides with the longitudinal axis L of the two axially aligned axle journals 3, 7.
  • the web roll 1 is rotatably supported by the journal 3, 7, ie, that between the web roll 1 and the journal 3, 7, a relative rotational movement can take place or that the web roll 1 fixed to the journal 3, 7 is seated, wherein the axle journals 3, 7 are rotatably mounted in their respective associated housing 6.
  • At least one of the journal 3 or 7 radial clamping jaws (not shown) can be provided, which can clamp the web roll on its inner circumferential surface.
  • at least one of the scrapers 4, 8 serve as an axial stop.
  • the scraper 4 surrounds its associated axle journals 3, the scraper 8 its associated axle journals 7 each annular.
  • the scrapers 4, 8 are also disc-shaped.
  • the web roll 1 can relative to the scrapers 4, 8, as in FIG. 1 shown, rotated.
  • the scrapers 4, 8 are each connected to a drive means 5.
  • the drive means 5 is a spring, in particular a compression spring.
  • the drive means 5 of at least one scraper 4; 8 the scraper 4; 8 move along the longitudinal axis L into engagement with the end face of the web roll 1.
  • web roll 1 is between the end face of the web roll 1 and the scraper 4; 7 generates a friction force or a friction torque, whereby the web roll 1 is braked.
  • the scraper 3 in its movement along the longitudinal axis L take the web roll 1 and press up to a longitudinal stop.
  • Such a longitudinal stop can, for. B. be provided by the other scraper 8.
  • both scrapers 4, 8 are pressed by their respective drive means 5 on each one end face of the web roll 1, so that the web roll 1 is braked by the frictional torque generated on both sides of its end face.
  • FIGS. 3 and 4 show a recording device according to the invention for a web roll, with which the web roll 1 can be braked controlled.
  • the regulation takes place based on the web tension of the unwound from the web roll 1 material web 9.
  • a dancer roller 10th arranged, which is coupled to a controller 11.
  • the controller 11 regulates a pressure P of a pneumatic.
  • As energy storage for the pressure P z. B. serve a pressure vessel, which depends on the pressure vessel size z. B. can provide a quasi-constant input pressure for the controller 11.
  • the input pressure of the regulator is reduced and to the or the drive means 5 for the or the wiper 4; 8 forwarded.
  • the drive means 5 is in the example shown a cylider with a single-acting piston, wherein the piston is held in a unprinted state by a spring in a retracted state, namely in a release position of the scraper 4.
  • the control a switching element 12, such. B. a 3/2-way valve upstream to apply the control at a corresponding operating condition, which requires a deceleration of the web roll 1, with the pressure P and set in motion.
  • the 3/2-way valve 12 locks in a quiescent state, the pressure supply to the controller 11 and the drive means 5.
  • the pneumatic system from the directional control valve to the drive means 5 are depressurized.

Landscapes

  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Unwinding Webs (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abbremsen einer sich drehenden Bahnrolle, insbesondere einer Papierbahnrolle für eine Druckmaschine.
  • Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Bremsvorrichtungen für eine sich drehende Bahnrolle bekannt. Ein Abbremsen der Bahnrolle kann z. B. mit einer Motor-Generator-Bremse erreicht werden, indem der Motor zum Bremsen als Generator verwendet wird, wobei die erzeugte elektrische Energie der Rotationsenergie der Bahnrolle entzogen wird.
  • Aus dem Stand der Technik sind ferner Wirbelstrombremsen bekannt, bei denen in einem sich in einem magnetischen Feld bewegenden Körper Flussänderungen entstehen, die Wirbelströme hervorrufen. Diese Wirbelströme üben ein Bremsmoment aus, sich durch den Erregerstrom für das Magnetfeld auf gewünschte Werte einstellen lässt. Als nächstliegender Stand der Technik für eine Aufnahmevorrichtung für eine Bahnrolle wird dabei die US 2002/013214 angesehen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mit denen ein einfaches Abbremsen einer sich drehenden Bahnrolle möglich ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterentwicklungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Die Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung für eine Bahnrolle. Die Bahnrolle kann z. B. aus einem Rollenkern und, bei einer darauf aufgewickelten Materialbahn, der Materialbahn gebildet werden. Bei der Bahnrolle kann es sich insbesondere um einen Rollenkern für eine Papierbahn handeln. Vorzugsweise wird die Aufnahmevorrichtung für eine Druckmaschine, insbesondere eine Rollenrotationsdruckmaschine, verwendet.
  • Die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung umfasst einen Achszapfen, der die Bahnrolle aufnehmen kann. Der Achszapfen kann die Bahnrolle vorzugsweise drehbar lagern. Eine Möglichkeit ist den Achszapfen und die Bahnrolle relativ zueinander bewegbar, insbesondere drehbar anzuordnen. Eine andere, bevorzugte Möglichkeit ist, den Achszapfen drehbar z. B. an einem Rollenarm anzuordnen, wobei die Bahnrolle dann fest, insbesondere drehfest auf dem Achszapfen befestigbar ist. Bei den zwei aufgezeigten Möglichkeiten ist eine Drehbarkeit der Bahnrolle möglich. Vorzugsweise ist der Achszapfen so ausgebildet, dass er mit der Bahnrolle zusammenwirken und diese aufnehmen bzw. drehbar lagern kann. Beispielsweise kann der Achszapfen zylindrisch gebildet sein, wobei auch eine konische Form denkbar ist. Bei einem zylindrischen Achszapfen ist es von Vorteil, wenn die Bahnrolle einen hohlzylindrischen Querschnitt aufweist. Eine Verdrehbarkeit oder eine Längsbewegbarkeit der Bahnrolle relativ zu dem Achszapfen kann beispielsweise durch an dem Achszapfen gebildete Klemmbacken, insbesondere Radialklemmbacken verhindert werden, wenn diese in einen Eingriff mit der Bahnrolle gebracht werden.
  • Die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung weist ferner einen Abstreifer und ein Antriebsmittel auf, das den Abstreifer relativ zu der Längsachse des Achszapfens bewegen kann. Insbesondere bei Druckmaschinen besteht oftmals die Notwendigkeit, auch Bahnrollen aus der Aufnahmevorrichtung auszuwechseln, bei denen die Material- oder Papierbahn nicht oder nicht vollständig abgewickelt wurde. Da derartige Bahnrollen mit einer Materialbahn eine Masse von mehreren Tonnen aufweisen können, ist oftmals ein großer Kraftaufwand nötig, um die Bahnrolle von dem Achszapfen zu bewegen. Ein Abstreifer kann das Auswechseln bzw. das Entfernen der Bahnrolle von dem Achszapfen erleichtern, indem der Abstreifer die Bahnrolle relativ zu dem Achszapfen abstreift. Geeignete Antriebsmittel für den Abstreifer können beispielsweise ein Motor, ein Kolben, ein Energiespeichermittel, wie z. B. eine Feder, oder andere aus dem Stand der Technik bekannte Antriebe sein.
  • Für die Erfindung ist besonders ein Abstreifer geeignet, der den Achszapfen ringförmig umgibt. Der Abstreifer kann außerdem scheibenförmig sein. Die Bahnrolle ist erfindungsgemäß relativ zu dem Abstreifer drehbar. Vorteilhaft ist die Bahnrolle, zumindest während sie sich dreht, mit einer Abstreifsicherung derart gesichert, dass ein Abstreifen der Bahnrolle, insbesondere während des Drehens oder während eines Abbremsens der Bahnrolle, verhindert werden kann. Das Antriebsmittel kann den Abstreifer in einen Bremseingriff mit der Bahnrolle bewegen, um bei einer sich drehenden Bahnrolle die Bahnrolle abzubremsen. Dies erfolgt vorzugsweise dadurch, dass das Antriebsmittel den Abstreifer auf eine Stirnseite der vorzugsweisen zylinderförmigen Bahn-oder Papierrolle drückt, wodurch eine Reibkraft bzw. ein Reibmoment erzeugt wird, das die Drehgeschwindigkeit der Rolle verringert. Da bei dem Abbremsvorgang aufgrund der Reibung zum Teil hohe Temperaturen erzeugt werden, kann zur Schonung der Material-oder Papierbahn bzw. der Bahnrolle eine geeignete Materialwahl für den Abstreifer erforderlich sein. Als besonders geeignet haben sich Abstreifer aus Metall, insbesondere aus Aluminium oder aus Stahl herausgestellt, um die Wärme möglichst rasch von der Reibstelle abzuleiten. Insbesondere Metalle, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen, weisen bei einem Abbremsen eine geringe Abriebsfestigkeit auf als Metalle mit einer niedrigeren Wärmeleitfähigkeit. Besonders vorteilhaft sind daher Abstreifer aus einer Keramik oder aus einer Metall-Keramik-Kombination, wie z. B. ein keramikbeschichtetes Metall. Vorteilhaft lassen sich faserverstärkte Keramiken, wie z. B. C/SiC einsetzen. Die Bahnrolle kann z. B. aus Metall, Kunststoffen oder Pappe bzw. Papier sein. Beim Bremsen fährt der Abstreifer direkt auf z. B. den Rollenkern und/oder auf die auf ihm aufgewickelte Materialbahn. Es kann daher in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Stirnseite der Bahnrolle, die mit dem Abstreifer abgebremst werden kann, mit einem abriebsfesten Abschnitt versehen werden. Der abriebsfeste Abschnitt kann beispielsweise in etwa deckungsgleich mit der Stirnseite des Abstreifers sein.
  • Der Abstreifer kann bei der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung beispielsweise als einziges Bremsmittel oder als zusätzliches, insbesondere als Notbremsmittel, für die Bahnrolle vorgesehen werden. Beispielsweise kann die Bahnrolle bei einem Stromausfall oder bei einem Ausfall der regulären Bremseinrichtung mit dem Abstreifer abgebremst werden.
  • Bei einem Betriebszustand, der ein Abbremsen der Rolle erfordert, kann z. B. ein Motor, eine Feder oder ein anderes Antriebsmittel den Abstreifer in einen Bremseingriff gegen die Rolle bewegen. Beispielsweise kann mit einem Freigabe- oder Schaltelement eine elektrische Energie oder eine Druckenergie eines Fluids, wie z. B. einer Pneumatik oder Hydraulik, freigegeben werden, um das Antriebsmittel anzutreiben oder das Antriebsmittel für einen Antrieb freizugeben. Bei einer mit dem Druckfluid gespeicherten Energie kann das Druckfluid bei einer Freigabe z. B. auf einen Kolben wirken, der den Abstreifer in den Bremseingriff bewegt. In einer anderen Ausführungsform kann das Druckfluid, wie z. B. in einer Federspeicherbremse, auf einen Kolben wirken, der eine als Energiespeichermittel dienende Feder vorspannt. Bei einem Entweichen des Fluids aus dem Kolben kann sich die Feder entspannen und den Kolben antreiben, der den Abstreifer in den Bremseingriff bewegt.
  • Da insbesondere ein Abreißen der Materialbahn während des Bremsvorgangs verhindert werden soll, kann vorteilhaft eine Steuerung oder eine Regelung vorgesehen sein, die den Bremseingriff des Abstreifers mit der Bahnrolle steuert oder regelt. Beispielsweise kann die elektrische Energie oder die Druckenergie fiir das Antriebsmittel und daher auch der Bremseingriff des Abstreifers mit der Bahnrolle in Abhängigkeit von einer Zustandsgröße der ablaufenden Materialbahn, wie z. B. der Bahnspannung oder der Bahngeschwindigkeit geregelt werden. Erfindungsgemäß kann daher eine Messeinrichtung vorgesehen sein, die z. B. die Bahnspannung oder die Bahngeschwindigkeit der ablaufenden Materialbahn messen kann. Geeignete Messeinrichtungen können eine Tänzerwalze oder ein Bahngeschwindigkeits- oder Bahnspannungssensor sein. Der von der Messeinrichtung aufgenommene Istwert wird mit einer Sollgröße verglichen. Zum Beispiel kann eine Reißfestigkeit, bei der die Materialbahn gerade nicht abreißt, als Sollwert hinterlegt sein, der mit einem Istwert der Bahnspannung verglichen wird. Alternativ oder in Kombination dazu kann als Sollgröße ein maximaler Verzögerungswert der Materialbahn dienen. Gegebenenfalls kann es erforderlich sein, für den Vergleich mit der maximalen Verzögerung die aufgenommene Bahngeschwindigkeit nach der Zeit abzuleiten, um einen Istwert der Verzögerung zu erhalten. Mit einem Regler wird in Abhängigkeit von der Regeldifferenz eine entsprechende Signalgröße für das Stellglied, nämlich das Antriebsmittel, erzeugt, das den Anpressdruck des Abstreifers mit der Rolle und somit das Bremsmoment entsprechend erhöht oder senkt. Ein Abreißen der ablaufenden Warenbahn wird aufgrund des geregelten Abbremsens verhindert.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist auf der anderen Stirnseite der Bahnrolle ein weiterer Achszapfen vorgesehen, so dass die Bahnrolle beidseitig von jeweils einem Achszapfen aufgenommen werden kann. Um die Bahnrolle erfindungsgemäß abbremsen zu können, kann ein als Bremse dienender Abstreifer nur an einem Achszapfen angeordnet sein. Die Abstreifsicherung kann z. B. an dem Achszapfen, an dem die Bremse gebildet ist und/oder an dem anderen Achszapfen gebildet oder dem anderen Achszapfen zugeordnet sein. In einer Ausführungsform kann die Abstreifsicherung ein Axialanschlag sein. Besonders bevorzugt weist auch der andere Achszapfen einen Abstreifer auf, der insbesondere zum Bremsen verwendet werden kann. Für den weiteren Abstreifer kann das zu dem oben genannten Abstreifer Gesagte gelten. Vorzugsweise werden bei einer Steuerung oder Regelung die Abstreifer von einer gemeinsamen Steuerung oder Regelung gesteuert oder geregelt.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform. können der Achszapfen und der Abstreifer und insbesondere das Antriebsmittel an einem Tragarm befestigt sein, der um eine von der Längsachse des Achszapfens beabstandete Schwenkachse schwenkbar ist. Bei für die Bahnrolle beidseitig vorgesehenen Achszapfen können beide Achszapfen jeweils mit einem Abstreifer an jeweils einem Tragarm befestigt werden, wobei dann beide Tragarme um die von der gemeinsamen Längsachse der Achszapfen beabstandete Schwenkachse schwenkbar sind. Bei Druckmaschinen besteht oft das Erfordernis, die Papierrollen während des Betriebs ohne Unterbrechung der Zuführung der Papierbahn auszuwechseln. Dabei ist es vorteilhaft, mindestens zwei Bahnrollen an der Aufnahmevorrichtung anzubringen, die um die Schwenkachse schwenkbar sind. Daher kann mindestens ein weiterer Tragarm oder ein weiteres Paar Tragarme vorgesehen sein, die um die von den jeweiligen Achszapfen beabstandete gemeinsame Schwenkachse schwenkbar sind.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Abbremsen einer Bahnrolle, die in einer Aufnahmevorrichtung aufgenommen werden kann. Das Verfahren umfasst insbesondere das Antreiben des Abstreifers relativ zu der sich drehenden Bahnrolle und das Anpressen des Abstreifers auf die Bahnrolle, um eine Reibung zwischen dem Abstreifer und der Bahnrolle zu erzeugen, die die Drehgeschwindigkeit der Bahnrolle abbremst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus der Verwendung der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung und des für die Verwendung der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung notwendigen Verfahrens.
  • Die Erfindung wurde anhand mehrerer Ausführungsbeispiele ausfiihrlich beschrieben. Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Hilfe von Figuren erläutert. An den Ausführungsbeispielen offenbar werdende Merkmale bilden je einzeln und in jeder Merkmalskombination die Gegenstände der Ansprüche vorteilhaft weiter. Auch Merkmale, die nur an einem Beispiel offenbart sind, bilden das jeweils andere Beispiel weiter oder zeigen eine Alternative auf, soweit nichts Gegenteiliges offenbart wird oder nur der Fall sein kann. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung mit einer ungebremsten Bahnrolle,
    Figur2
    die Aufnahmevorrichtung aus Figur 1 mit einer gebremsten Bahnrolle,
    Figur 3
    eine erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung mit einer ungebremsten Bahnrolle,
    Figur 4
    die Aufnahmevorrichtung aus Figur 3 mit einer geregelt gebremsten Bahnrolle.
  • Die Figuren 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung für eine Bahnrolle 1 mit der die Bahnrolle 1 mit den Abstreifern 4, 8 abgebremst werden kann. In der gezeigten Ausführungsform ist auf die Bahnrolle 1 eine Materialbahn 2, insbesondere eine Papierbahn, aufgewickelt. Die Erfindung ist sowohl bei einer leeren Bahnrolle als auch bei einer teilweise oder vollständig auf die Bahnrolle 1 aufgewickelten Materialbahn 2 anwendbar.
  • Die in diesem Ausführungsbeispiel dargestellte hohlzylindrische Bahnrolle 1 wird an ihren beiden Stirnseiten von jeweils einem Achszapfen 3, 7 aufgenommen. Die Bahnrolle 1 ist um ihre Längsachse drehbar, die mit der Längsachse L der beiden axial fluchtend angeordneten Achszapfen 3, 7 zusammenfällt. Die Bahnrolle 1 wird von den Achszapfen 3, 7 drehbar gelagert, d. h. dass zwischen der Bahnrolle 1 und den Achszapfen 3, 7 eine relative Drehbewegung stattfinden kann oder dass die Bahnrolle 1 fest auf den Achszapfen 3, 7 sitzt, wobei die Achszapfen 3, 7 in ihrem jeweils zugeordneten Gehäuse 6 drehbar gelagert sind. Um die Bahnrolle 1 an den Achszapfen 3 drehfest und/oder verschiebefest entlang der Längsachse L fixieren zu können, können an wenigstens einem der Achszapfen 3 oder 7 Radialspannbacken (nicht gezeigt) vorgesehen sein, die die Bahnrolle an ihrer inneren Umfangsfläche festklemmen können. Um die Verschiebbarkeit der Bahnrolle 1 entlang der Längsachse L zu verhindern, kann unter einem anderen Aspekt wenigstens einer der Abstreifer 4, 8 als Axialanschlag dienen.
  • Der Abstreifer 4 umgibt seinen ihm zugeordneten Achszapfen 3, der Abstreifer 8 seinen ihm zugeordneten Achszapfen 7 jeweils ringförmig. Die Abstreifer 4, 8 sind ferner scheibenförmig gebildet. Die Bahnrolle 1 kann relativ zu den Abstreifern 4, 8, wie in Figur 1 dargestellt, gedreht werden.
  • Die Abstreifer 4, 8 sind jeweils mit einem Antriebsmittel 5 verbunden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Antriebsmittel 5 eine Feder, insbesondere eine Druckfeder. In einem Betriebszustand, bei dem die Bahnrolle 1 abgebremst werden muss, kann das Antriebsmittel 5 wenigstens eines Abstreifers 4; 8 den Abstreifer 4; 8 entlang der Längsachse L in einen Eingriff mit der Stirnseite der Bahnrolle 1 bewegen. Bei einer auf den Achszapfen 3, 7 festsitzenden Bahnrolle 1 wird zwischen der Stirnseite der Bahnrolle 1 und dem Abstreifer 4; 7 eine Reibkraft bzw. ein Reibmoment erzeugt, wodurch die Bahnrolle 1 abgebremst wird. Bei einer Bahnrolle 1, die nicht auf dem Achszapfen 3, 7 festsitzt, kann z. B. der Abstreifer 3 bei seiner Bewegung entlang der Längsachse L die Bahnrolle 1 mitnehmen und bis zu einem Längsanschlag drücken. Ein derartiger Längsanschlag kann z. B. durch den anderen Abstreifer 8 bereitgestellt werden. In der in Figur 2 dargestellten Ausfiihrungsform, werden beide Abstreifer 4, 8 von ihrem jeweiligen Antriebsmittel 5 auf jeweils eine Stirnseite der Bahnrolle 1 gedrückt, so dass die Bahnrolle 1 durch das beidseitig an ihrer Stirnseite erzeugte Reibmoment abgebremst wird.
  • Die Figuren 3 und 4 zeigen eine erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung für eine Bahnrolle, mit der die Bahnrolle 1 geregelt abgebremst werden kann. Die Regelung findet anhand der Bahnspannung der von der Bahnrolle 1 abgewickelten Materialbahn 9 statt. Dazu wird in die ablaufende Materialbahn 9 zwischen zwei Walzen eine Tänzerwalze 10 angeordnet, die mit einem Regler 11 gekoppelt ist. Abhängig von der Bahnspannung wird die Tänzerwalze 10 unterschiedlich stark ausgelenkt. Der Regler 11 regelt einen Druck P einer Pneumatik. Als Energiespeicher für den Druck P kann z. B. ein Druckbehälter dienen, der abhängig von der Druckbehältergröße z. B. einen quasi-konstanten Eingangsdruck für den Regler 11 liefern kann. Abhängig von der Auslenkung der Tänzerwalze 10 wird der Eingangsdruck des Reglers verringert und an das oder die Antriebsmittel 5 für den oder die Abstreifer 4; 8 weitergeleitet.
  • Das Antriebsmittel 5 ist in dem gezeigten Beipiel ein Zylider mit einem einfach wirkenden Kolben, wobei der Kolben in einem unbedruckten Zustand von einer Feder in einem eingefahrenen Zustand, nämlich in einer Freigabeposition des Abstreifers 4 gehalten wird. Zusätzlich kann der Regelung ein Schaltelement 12, wie z. B. ein 3/2-Wegeventil vorgeschaltet sein, um die Regelung bei einem entsprechenden Betriebszustand, der ein Abbremsen der Bahnrolle 1 erfordert, mit dem Druck P zu beaufschlagen und in Gang zu setzen. Das 3/2-Wegeventil 12 sperrt in einem Ruhezustand die Druckzufuhr zu dem Regler 11 und zu den Antriebsmitteln 5. Insbesondere kann in der gleichen Schaltstellung über das 3/2-Wegeventil 12 das Pneumatiksystem vom Wegeventil bis zu den Antriebsmitteln 5 drucklos geschaltet werden. Bei einer Betätigung des 3/2-Wegeventils mit z. B. einem Magnet, einem Drucktaster oder dergleichen, wird der Druck P bis zum Regler 11 durchgeschaltet, wodurch die Regelung der Antriebsmittel 5 in Gang gesetzt wird. Zunächst wird der Abstreifer 4 aus der in Figur 3 dargestellten Position in die in Figur 4 dargestellte Position gefahren. Durch die Reibung zwischen der Bahnrolle 1 und dem Abstreifer 4 ergibt sich eine Bremswirkung, wodurch die Bahnspannung der ablaufenden Bahn 9 erhöht wird und die Tänzerwalze 10 entsprechend bewegt wird. Über die Bewegung der Tänzerwalze 10 wird der Druck P von dem Regler 11 verringert. Abhängig wie stark der Druck P von dem Regler 1 verringert wird, ändert sich der Anpressdruck, der von dem Antriebsmittel über den Abstreifer 4; 8 auf die Bahnrolle 1 ausgeübt wird. Eine Beschädigung, insbesondere ein Reißen der ablaufenden Materialbahn 9 kann somit verhindert werden. Vorteilhaft sind die in den Figuren 3 und 4 dargestellten Antriebsmitteln und die Abstreifer 4; 8 an beiden Stirnseiten der Bahnrolle 1 angeordnet und werden durch eine gemeinsame Regelung 11 bezüglich ihrer Bremskraft geregelt.

Claims (13)

  1. Aufnahmevorrichtung für eine Bahnrolle (1), umfassend:
    a) einen Achszapfen (3), der die Bahnrolle (1) aufnehmen kann,
    b) einen Abstreifer (4),
    c) ein Antriebsmittel (5), das den Abstreifer (4) relativ zu der Längsachse (L) des Achszapfens (3) bewegen kann,
    d) wobei die Bahnrolle (1) relativ zu dem Abstreifer (4) drehbar ist,
    e) gekennzeichnet dadurch dass das Antriebsmittel (5) den Abstreifer (4) in einen Bremseingriff mit der Bahnrolle (1) bewegen kann, um bei einer sich drehenden Bahnrolle (1) die Bahnrolle (1) abzubremsen.
  2. Aufnahmevorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Abstreifer (4) den Achszapfen (3) ringförmig umgibt.
  3. Aufnahmevorrichtung nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abstreifer (4) die Bahnrolle (1) von dem Achszapfen (3) abstreifen kann.
  4. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Abstreifsicherung vorgesehen ist, das ein Abstreifen der Bahnrolle (1) während des Abbremsens verhindert.
  5. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Steuerung oder eine Regelung vorgesehen ist, die den Bremseingriff des Abtreifers (4) mit der Bahnrolle (1) steuert oder regelt.
  6. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bremseingriff in Abhängigkeit von einer Zustandsgröße der ablaufenden Materialbahn (2), wie z. B. einer Bahnspannung oder einer Bahngeschwindigkeit, geregelt wird.
  7. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Schaltelement (12) vorgesehen ist, das eine Antriebsenergie für das Antriebsmittel (5) freigeben kann.
  8. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Achszapfen (3) ein erster Achszapfen (3) ist, der die Bahnrolle (1) an ihrer ersten Stirnseite aufnehmen kann, und ein zweiter Achszapfen (7) vorgesehen ist, der die Bahnrolle (1) an ihrer zweiten Stirnseite aufnehmen kann.
  9. Aufnahmevorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der zweite Achszapfen (7) einen zweiten Abstreifer (8) aufweist, der die Merkmale des Abstreifers (4) des ersten Achszapfens (3) aufweist.
  10. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Achszapfen (3) und der erste Abstreifer (4) an einem ersten Tragarm (6) und der zweite Achszapfen (7) und der zweite Abstreifer (8) an einem zweiten Tragarm (13) angeordnet sind, wobei die Tragarme (6; 13) um eine von der gemeinsamen Längsachse (L) der Achszapfen (3; 7) beabstandete Schwenkachse schwenkbar sind.
  11. Aufnahmevorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei mindestens ein weiteres Paar aus erstem Tragarm (6) und zweitem Tragarm (13) vorgesehen sind, um einen Rollenwechsel während des Abrollens einer Materialbahn (2) vornehmen zu können.
  12. Verfahren zum Abbremsen einer für eine Materialbahn (2) vorgesehenen Bahnrolle (1), die in einer Aufnahmevorrichtung aufgenommen werden kann, folgende Schritte umfassend:
    a) Antreiben eines Abstreifers (4) relativ zu der sich drehenden Bahnrolle (1)
    b) Anpressen des Abstreifers (4) auf die Bahnrolle (1), um eine Reibung zwischen dem Abstreifer (4) und der Bahnrolle (1) zu erzeugen, die die Drehgeschwindigkeit der Bahnrolle (1) abbremst.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei für die Aufnahmevorrichtung eine Aufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 verwendet wird.
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