EP2502860B1

EP2502860B1 - Device for winding a web of material

Info

Publication number: EP2502860B1
Application number: EP12159567.2A
Authority: EP
Inventors: Rolf Van Haag
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2011-03-25
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2016-06-29
Anticipated expiration: 2032-03-15
Also published as: EP2502860A3; CN102745532B; CN102745532A; EP2502860A2; DE102011006158A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn zu einer Wickelrolle mit mindestens einer Walze, an der die Wickelrolle beim Wickeln anliegt und die beim Wickeln rotiert, wobei die Walze in einer Lagereinrichtung mit einem Lager an jedem Walzenende gelagert ist.The invention relates to a device for winding a web of material to a winding roll with at least one roller on which the winding roller bears during winding and which rotates during winding, wherein the roller is mounted in a bearing device with a bearing at each end of the roll.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel für eine Materialbahn beschrieben. Sie ist aber auch bei anderen Materialbahnen anwendbar, bei denen ähnliche Probleme auftreten. Vorrichtungen zum Aufwickeln von Papierbahnen erreichen hohe Arbeitsbreiten von mehr als 10 m. Die auf ihnen hergestellten Wickelrollen können im Falle längs geteilter Bahnen dabei einen Enddurchmesser von 1,6 m und mehr erreichen. Im Falle ungeteilter Bohnen können die Enddurchmesser 3,5 m und mehr betragen.The invention will be described below with reference to a paper web as an example of a material web. But it is also applicable to other webs where similar problems occur. Devices for winding paper webs reach high working widths of more than 10 m. The winding rolls produced on them can achieve a final diameter of 1.6 m and more in the case of longitudinally divided webs. In the case of undivided beans, the final diameters may be 3.5 m and more.

Beim Aufwickeln von Papierbahnen kann man vielfach beobeachten, dass die Wickelvorrichtung in Schwingungen gerät. Diese Schwingungen sind aus mehreren Gründen unerwünscht. Zum einen erzeugen sie Geräusche. Zum anderen verschlechtern sie die Qualität der erzeugten Wzekelrolle. In kritischen Situationen können die Schwingungen so stark sein, dass sie zum Auswurf der Rolle aus der Wickelvorrichtung führen.When winding paper webs you can often observe that the winding device gets into vibration. These vibrations are undesirable for several reasons. On the one hand, they produce noises. On the other hand, they worsen the quality of the produced roll. In critical situations, the vibrations can be so strong that they lead to the ejection of the roll from the winding device.

Besonders beim Aufwickeln von Papieren mit einem hohen Haftreibwert kommt es zu starken unerwünschten Schwingungserscheinungen. Man spricht bei diesen Papiersorten allgemein von vibrationskritischen Papieren. Diese liegen vor, wenn der Haftreibwert der Papierlagen untereinander größer ist als 0,5, insbesondere den Wert 0,7 und mehr erreicht.Especially when winding up papers with a high coefficient of friction, there are strong unwanted oscillatory phenomena. These papers are generally referred to as vibration-critical papers. These are present when the static friction coefficient of the paper layers is greater than 0.5, in particular reaches the value 0.7 and more.

Man nimmt an, dass die Schwingungen auf einen Selbsterregungseffekt aus der Wickelrolle zurückgehen. Bedingt durch einen hohen Haftreibbeiwert der Papierlageh untereinander werden die üblichen Lagenverschiebungen beim Aufwickeln der Papierbahn weitgehend unterdrückt. Dies hat zur Folge, dass sich dynamisch bedingte Wickelhärtedifferenzen am Umfang der Wickelrolle einstellen, die zu Radienveränderungen am Umfang der Wickelrolle führen, weil durch die fehlende Lagenverschiebung die Wickelhärteunterschiede nicht ausreichend ausgeglichen werden. Aus jeder dynamischen Verformung der Wickelrolle bzw. der dynamischen Wickelbelastung an der oder den Walzen verbleibt ein kleiner Anteil als bleibende ortsfeste Verformung, welche dann beim Wiedereinlauf in eine Wickelkontaktzone wie eine Wegerregung wirkt. Dieser regenerative Effekt führt beim Zusammentreffen einiger Harmonischen der Wickeldrehzahl mit bestimmten Eigenfrequenzen des aus der oder den Walzen und der Wickelrolle gebildeten Wickelsystems zu einem Selbsterregungsprozess, bei dem sich die Schwingungen selbst verstärken.It is believed that the vibrations are due to a self-excitation effect from the winding roll. Due to a high Haftreibbeiwert the Papierlageh with each other, the usual position shifts during winding of the paper web are largely suppressed. This has the consequence that dynamically induced winding hardness differences on the circumference of the winding roll set, which lead to changes in radius on the circumference of the winding roll, because the winding hardness differences are not sufficiently compensated by the lack of positional shift. From any dynamic deformation of the winding roll or the dynamic winding load on the one or more rollers remains a small proportion as permanent stationary deformation, which then acts as a Wegerregung when re-entering a winding contact zone. This regenerative effect leads to the coincidence of some harmonics of the winding speed with certain natural frequencies of the winding system formed by the rollers and the winding roll to a self-excitation process in which amplify the vibrations themselves.

Man hat bislang versucht, diesem Problem dadurch entgegenzuwirken, dass man die erste Eigenfrequenz, also die niedrigste Eigenfrequenz, des Systems so hoch ansetzt, dass sie beim Betreiben der Wickelvorrichtung nicht erreicht wird. Die bekannten Systeme waren also auf die höchste Drehzahl der Walze oder der Walzen ausgelegt. Dabei wird berücksichtigt, dass nur Drehfrequenzen unterhalb der höchsten Drehzahl beim Anfahren der Wickelvorrichtung durchlaufen werden. Die von einer Wickelrolle auf die Wickelwalzen wirksam werdende Erregerfrequenz ist am größten, wenn die Wickelrolle auf die maximale Wickelgeschwindigkeit beschleunigt worden ist und bezüglich der dann eingetretenen Hauptwickelphase noch den kleinsten Durchmesser hat. Mit zunehmendem Durchmesser der Wickelrollen und bei konstanter Zufuhr der Materialbahn nimmt dann die Drehfrequenz der Wickelrolle und damit die von ihr auf die Wickelwalzen ausgeübte Erregerfrequenz wieder entsprechend ab.Attempts have been made so far to counteract this problem by setting the first natural frequency, ie the lowest natural frequency, of the system so high that it is not reached when operating the winding device. The known systems were thus designed for the highest speed of the roller or rollers. It is considered that only rotational frequencies below the highest speed when starting the winding device are traversed. The effective from a winding roll on the winding rollers exciting frequency is greatest when the winding roll has been accelerated to the maximum winding speed and with respect to the occurred then main winding phase still has the smallest diameter. With increasing diameter of the winding rolls and with constant supply of the material web then decreases the rotational frequency of the winding roll and thus exerted by her on the winding rollers excitation frequency again accordingly.

Zusätzlich hat man, wie beispielsweise in der EP 1 726 547 A1 offenbart, versucht, das Austreten von Schwingungen durch geeignete Dämpfer in Form von Hydraulikzylindern zu verringern.In addition, one has, as for example in the EP 1 726 547 A1 discloses attempts to reduce the leakage of vibrations by suitable dampers in the form of hydraulic cylinders.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch vibrationskritische Materialbahnen mit möglichst wenig probleme aufwickeln zu können.The invention has for its object to be able to wind even vibration-critical material webs with as little problems.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Lager eine hydrostatische Abstützung mit mindestens einer ersten Lagertasche aufweist, die mit Hydraulikflüssigkeit gespeist ist.This object is achieved in a device of the type mentioned above in that the bearing is a hydrostatic Support with at least a first bearing pocket, which is fed with hydraulic fluid.

Bei einer hydrostatischen Abstützung ruht die Walze auf Hydraulikflüssigkeit, die fortlaufend durch einen "ÖlSpalt" strömt, der sich an der Begrenzung der Lagertasche ergibt. Unabhängig von der Last stellt sich jedenfalls im Mittel immer der gleiche Ölspalt an der Begrenzung der Lagertasche ein. Kurzzeitige bzw. schnelle Bewegungen, wie die einer Schwingbewegung, können jedoch aufgenommen werden. Eine beispielsweise elektronische Regelung der Walzenposition ist dabei nicht erforderlich.In a hydrostatic support, the roller rests on hydraulic fluid, which flows continuously through an "oil gap", which results at the boundary of the bearing pocket. Regardless of the load, the same oil gap always appears on average at the boundary of the bearing pocket. However, short-term or fast movements, such as those of a swinging movement, can be recorded. An example electronic control of the roller position is not required.

Vorzugsweise ist die Lagertasche mit einem konstanten Volumenstrom von Hydraulikflüssigkeit gespeist. Wenn die Last vergrößert, wird, dann verringert sich der Ölspalt etwas und der Drosselwiderstand für die Hydraulikflüssigkeit, die durch den Ölspalt abströmt, erhöht sich. Dadurch steigt der Druck in der Lagertasche, was der erhöhten Last entgegenwirkt. Damit ergibt sich sozusagen eine statische Positionsregelung. Ein konstanter Volumenstrom lässt sich relativ einfach bereitstellen, beispielsweise durch eine Konstantpumpe oder eine Pumpe mit einem Konstantstromregler.Preferably, the bearing pocket is fed with a constant volume flow of hydraulic fluid. As the load increases, the oil gap decreases slightly and the throttle resistance for the hydraulic fluid flowing through the oil gap increases. This increases the pressure in the bearing pocket, which counteracts the increased load. This results in a static position control, so to speak. A constant volume flow can be provided relatively easily, for example by a constant-flow pump or a pump with a constant-flow regulator.

Alternativ dazu kann die Lagertasche über eine Drossel mit einem konstanten Vordruck in Verbindung stehen. Der konstanten Vordruck richtet sich nach der zu erwartenden Last und sollte wesentlich größer sein als ein durch diese Last erzeugter Gegendruck. Auch in diesem Fall ergibt sich eine automatische statische Positionsregelung. Wenn die Last steigt, vergrößert sich der Drosselwiderstand im Ölspalt. Dementsprechend kann weniger Hydraulikflüssigkeit aus der Lagertasche abfließen und der Druckabfall an der Drossel zwischen dem konstanten Vordruck und der Lagertasche wird entsprechend kleiner, so dass der Druck in der Lagertasche wieder ansteigt. Dieser ansteigende Druck wirkt der vergrößerten Last entgehen.Alternatively, the storage bag can be connected via a throttle with a constant form. The constant admission pressure depends on the expected load and should be much greater than a counterpressure generated by this load. Also in this case results in an automatic static position control. When the load increases, the throttle resistance increases in the Oil gap. Accordingly, less hydraulic fluid can flow out of the bearing pocket and the pressure drop across the throttle between the constant admission pressure and the bearing pocket becomes correspondingly smaller, so that the pressure in the bearing pocket rises again. This increasing pressure acts to escape the increased load.

Beide Möglichkeiten machen sich also zunutze, dass sich der Druck in der Lagertasche automatisch an die Belastungsverhältnisse anpasst. Diese Anpassung kann sehr schnell erfolgen, so dass die beim Wickeln auftretenden Schwingungen auch gut aufgenommen werden können. Im Mittel bleibt die Walze in der gewünschten Position. Die Lager können aber die Schwingung gut aufnehmen.Both options make use of the fact that the pressure in the storage bag automatically adapts to the load conditions. This adaptation can be done very quickly, so that the vibrations occurring during winding can also be well absorbed. On average, the roller remains in the desired position. But the bearings can absorb the vibration well.

Vorzugsweise steht die Lagertasche über eine Drossel mit einem Druckspeicher in Verbindung. Der Druckspeicher nimmt bei einer Schwingungsbewegung der Walze kurzzeitig die Flüssigkeit auf, die durch den Spalt am Rand der Lagertasche nicht abfließen kann, und gibt sie bei der entgegengesetzten Bewegung der Walze wieder ab Dabei muss die Flüssigkeit jeweils durch die Drossel fließen, was eine Dämpfung bewirkt. Mit Hilfe der Drossel wird also Energie aus dem schwingenden System herausgenommen. Die Kombination aus hydrostatischer Abstützung und Druckspeicher mit Drossel bewirkt also eine klare Trennung der dynamischen und der statischen Eigenschaften des Lagers, so dass sich auf einfache Weise unterschiedliche Steifigkeiten für den statischen Zustand und für den dynamischen Zustand erreichen lassen.Preferably, the bearing pocket is connected via a throttle with a pressure accumulator in connection. The pressure accumulator takes during a vibrational movement of the roller for a short time, the liquid that can not flow through the gap at the edge of the bearing pocket, and returns it in the opposite movement of the roller off the liquid in each case must flow through the throttle, causing a damping , With the help of the throttle so energy is taken out of the oscillating system. The combination of hydrostatic support and pressure accumulator with throttle thus causes a clear separation of the dynamic and the static properties of the bearing, so that can be achieved in a simple manner different stiffnesses for the static state and for the dynamic state.

Vorzugsweise weist die Drossel einen verstellbaren Drosselwiderstand auf. Damit lässt sich die Dämpfung einstellen. Man kann auf einfache Weise Einfluss auf die dynamische Steifigkeit des Lagers nehmen, so dass die dynamische Steifigkeit so eingestellt werden kann, dass sich möglichst wenig Schwingungen vergeben.Preferably, the throttle has an adjustable throttle resistance. This allows you to adjust the damping. It is easy to influence the dynamic stiffness of the bearing, so that the dynamic stiffness can be adjusted so that as few oscillations as possible are forgiven.

Bevorzugterweise ist die Drossel mit einer von außen betätigbaren Stelleinrichtung verbunden Dementsprechend kann man die dynamische Steifigkeit auch noch dann verändern, wenn die Drossel im Innern des Lagers eingebaut ist. Dadurch ist es möglich, eine adaptive Dämpfung zu bewirken, d.h. man kann die dynamische Steifigkeit und die Dämpfung situationsbezogen einstellen.Preferably, the throttle is connected to an externally operable actuator Accordingly, one can change the dynamic stiffness even when the throttle is installed inside the bearing. This makes it possible to effect adaptive damping, i. You can adjust the dynamic stiffness and damping depending on the situation.

Vorzugsweise ist die hydrostatische Abstützung mit einer Federanordnung in Reihe geschaltet. Die Federanordnung kann beispielsweise eine Vorspannung in Richtung auf die Lagertasche erzeugten. Sie kann auch verwendet werden, um das Lager insgesamt härter einzustellen.Preferably, the hydrostatic support is connected in series with a spring arrangement. The spring arrangement can for example produce a bias in the direction of the bearing pocket. It can also be used to make the bearing harder overall.

Bevorzugterweise ist mindestens eine weitere hydrostatische Abstützung mit mindestens einer zweiten Lagertasche vorgesehen, die mit einem konstanten Volumenstrom von Hydraülikflüssigkeit oder über eine Drossel von einem konstanten Druck gespeist ist, wobei die zweite Lagertasche eine andere Wirkrichtung als die erste Lagertasche aufweist. Man kann beispielsweise die Wirkrichtung der ersten Lagertasche und die Wirkrichtung der zweiten Lagertasche unter einem Winkel von 90° zueinander ausrichten. Dadurch ist es möglich, das Lager in zwei oder mehr Richtungen abzustützen. Man ist also nicht mehr darauf beschränkt, das Lager nur in Schwerkraftrichtung hydrostatisch abzustützen.Preferably, at least one further hydrostatic support is provided with at least one second bearing pocket, which is supplied with a constant volume flow of Hydraülikflüssigkeit or via a throttle of a constant pressure, wherein the second bearing pocket has a different effective direction than the first bearing pocket. For example, it is possible to align the direction of action of the first bearing pocket and the direction of action of the second bearing pocket at an angle of 90 ° to one another. This makes it possible to support the bearing in two or more directions. So you are not on it anymore limited to hydrostatically support the bearing only in the direction of gravity.

Vorzugsweise ist mindestens eine Lagertasche in zwei Teiltaschen unterteilt, von denen jede über eine Zufuhrdrossel gespeist ist. Mit dieser Ausgestaltung kann man ein Kippen des Lagers gegenüber den Lagertaschen verhinderen. Vielmehr wird dafür gesorgt, dass das Lager immer über seine gesamte Abstützfläche parallel zu den Kanten der Lagertasche gehalten wird.Preferably, at least one storage pocket is divided into two sub-pockets, each of which is fed via a supply throttle. With this configuration, one can prevent tilting of the bearing relative to the bearing pockets. Rather, it is ensured that the bearing is always held over its entire support surface parallel to the edges of the bearing pocket.

Vorzugsweise weist die Lagereinrichtung eine Steifigkeit auf, die sich mit der Erregerfrequenz verändert. Man hat also eine statische Steifigkeit, die gegen Belastungen wirksam ist, deren Frequenzen theoretisch gegen Null gehen. In der Praxis werden üblicherweise Belastungen als statisch betrachtet, deren Frequenzen kleiner 0,1 Hz sind. Die dynamische Steifigkeit wird demgegenüber gegen Belastungen wirksam, deren Frequenzen höher als 0,1 Hz sind. Rotiert also eine Walze bleibt die statische Steifigkeit im Wesentlichen gegen die wirksame Gewichtskraft der Walze wirksam, während die dynamische Steifigkeit gegen die dann auftretenden höherfrequenten Belastungen wirksam werden muss. Die Steifigkeit ist hierbei die Summensteifigkeit beider Lager einer Walzen.Preferably, the bearing device has a stiffness that varies with the exciter frequency. So you have a static stiffness that is effective against loads whose frequencies theoretically go to zero. In practice, loads are usually considered static, whose frequencies are less than 0.1 Hz. In contrast, the dynamic stiffness is effective against loads whose frequencies are higher than 0.1 Hz. Thus, when a roller rotates, the static stiffness remains substantially effective against the effective weight of the roller, while the dynamic stiffness must be effective against the higher frequency loads then occurring. The stiffness here is the sum stiffness of both bearings of a roll.

Dabei ist bevorzugt, dass die Lagereinrichtung eine statische Steifigkeit aufweist, die größer ist als die Steifigkeit der Walze. Die Lagereinrichtung ist also für sehr kleine Erregerfrequenzen. (f < 0,1 Hz) relativ steif, so dass auch beim Auftreten von größeren Kräften, wie beispielsweise der Gewichtskraft einer fertigen Wickelrolle, keine Ortsveränderung der Walze zu beobachten ist.It is preferred that the bearing device has a static stiffness which is greater than the rigidity of the roller. The storage facility is therefore for very small exciter frequencies. (f <0.1 Hz) relatively stiff, so that even when larger forces, such as the weight of a finished winding roll, no change in location of the roll is observed.

Hierbei ist bevorzugt, dass die statische Steifigkeit mindestens das 2-fache der Steifigkeit der Walze beträgt. Die statische Steifigkeit kann also relativ groß gewählt werden.It is preferred that the static stiffness is at least 2 times the rigidity of the roll. The static stiffness can therefore be chosen relatively large.

Auch ist bevorzugt, dass die Lagereinrichtung bei der verminderten Drehfrequenz eine dynamische Steifigkeit aufweist, die kleiner ist als die Steifigkeit der Walze. Mit zunehmender Erregerfrequenz wird die Steifigkeit der Lagereinrichtung also zurückgesetzt, so dass die Lagereinrichtüng der Schwingungsbewegung der Walze weniger Widerstand entgegensetzt. Im Bereich der Schwingungsamplitude kann die Lagereinrichtung also in gewissen Grenzen nachgeben. Die Walze wird im Wickelprozess stets durch mehrere Einflüsse, also überlagert, erregt. Die Erregung ändert sich fortlaufend, da sie hauptsächlich von der Wickelrolle ausgeht. Die von der aktuellen Drehfrequenz der Walze selbst ausgehende Erregung ist in weiten Bereichen wesentlich besser vorhersehbar und spielt daher beim Erreichen kritischer Wickelzustände eine eher nebengeordnete Rolle.It is also preferred that the bearing device at the reduced rotational frequency has a dynamic stiffness which is smaller than the rigidity of the roller. With increasing excitation frequency, the rigidity of the bearing device is thus reset, so that the Lagereinrichtüng the vibration movement of the roller presents less resistance. In the range of the vibration amplitude, the bearing device can thus yield within certain limits. The roller is always in the winding process by several influences, so superimposed excited. The arousal changes continuously, as it mainly emanates from the winding roll. The actual out of the current rotational frequency of the roller itself excitation is far better predictable in many areas and therefore plays a sideline role in achieving critical winding conditions.

Hierbei ist bevorzugt, dass die dynamische Steifigkeit maximal 50 % der Steifigkeit der Walze beträgt. Es existiert also ein erheblicher Unterschied zwischen der dynamischen Steifigkeit und der statischen Steifigkeit der Lagereinrichtung.It is preferred that the dynamic stiffness is at most 50% of the rigidity of the roller. Thus, there is a significant difference between the dynamic stiffness and the static stiffness of the bearing device.

Mit dieser Ausgestaltung kann die Vorrichtung jedenfalls dann, wenn die maximale Wickelgeschwindigkeit erreicht ist, überkritisch gefahren werden, d.h. die Drehfrequenz der Walze kann größer sein als die Eigenfrequenzen des Systems aus Walze und Lagereinrichtung. Damit ist es möglich, zwischen der Wegerregung der (unrunden) Wickelrolle und der Systemantwort der schwingenden Walze mit aufliegender Wickelrolle eine Phasenverschiebung von ungefähr 180° zu erzeugen. Auch wenn diese Phasenverschiebung nicht vollständig erreicht wird, ergibt sich doch ein sehr positiver Effekt dadurch, dass die Schwingungen gedämpft werden bzw. nicht so stark erregt werden wie bisher. Natürlich kann die Vorrichtung auch unterkritisch gefahren werden.In any case, with this configuration, when the maximum winding speed has been reached, the device can be moved overcritically, i. the rotational frequency of the roller may be greater than the natural frequencies of the system of roller and bearing device. This makes it possible to produce a phase shift of approximately 180 ° between the path excitation of the (non-round) winding roll and the system response of the oscillating roll with the winding roll resting thereon. Even if this phase shift is not completely achieved, there is nevertheless a very positive effect in that the vibrations are damped or are not excited as much as before. Of course, the device can also be driven under critical.

Wenn die Wickelrolle beim Erreichen ihres maximalen Durchmessers mit einer verminderten Drehfrequenz rotiert, kann die erste Eigenfrequenz sogar kleiner sein als die verminderte Drehfrequenz der Wickelrolle. Wie oben ausgeführt, wickelt man die Materialbahn vielfach mit einer konstanten Geschwindigkeit auf. Dies führt dazu, dass die Drehzahl der Wickelrolle mit zunehmendem Durchmesser der Wickelrolle abnimmt. Die Eigenfrequenz des Systems aus Walze und Lagereinrichtung wird dann noch kleiner gewählt, nämlich kleiner als die verminderte Drehfrequenz der Wickelrolle bei ihrem maximalen Durchmesser. Der maximale Durchmesser ist üblicherweise durch die Wickelvörrichtung vorgegeben. Gleiches gilt auch für die gewünschte Zuführgeschwindigkeit der Materialbahn und damit für die maximale Drehfrequenz der Walze, die sie erreicht, wenn zu Beginn eines Wickelvorgangs die Materialbahn auf die gewünschte Zuführgeschwindigkeit beschleunigt worden ist.If the winding roller rotates when reaching its maximum diameter with a reduced rotational frequency, the first natural frequency may even be smaller than the reduced rotational frequency of the winding roll. As stated above, the web is wound many times at a constant speed. This causes the speed of the winding roll decreases with increasing diameter of the winding roll. The natural frequency of the system of roller and bearing device is then chosen even smaller, namely smaller than the reduced rotational frequency of the winding roll at its maximum diameter. The maximum diameter is usually predetermined by the winding direction. The same applies to the desired feed speed of the material web and thus for the maximum rotational frequency of the roller, which it reaches when at the beginning of a winding process, the material web on the desired feed rate has been accelerated.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn zu einer Wickelrolle,
Fig. 2: eine erste Ausführüngsförm eines Lagers,
Fig. 3: eine zweite Ausführungsform eines Lagers,
Fig. 4: eine dritte Ausführungsform eines Lagers,
Fig. 5: eine vierte Ausführungsform eines Lagers und
Fig. 6: verschiedene Frequenzverläufe.

The invention will be described below with reference to preferred embodiments in conjunction with the drawing. Herein show:

Fig. 1: a schematic representation of an apparatus for winding a web to a winding roll,
Fig. 2: a first embodiment of a bearing,
Fig. 3: a second embodiment of a bearing,
Fig. 4: a third embodiment of a warehouse,
Fig. 5: a fourth embodiment of a bearing and
Fig. 6: different frequency characteristics.

Fig. 1 zeigt stark schematisiert eine Wickelvorrichtung 1 in Form eines Doppeltragwalzenwicklers. Die Wickelvorrichtung 1 weist zwei Tragwalzen 2, 3 auf, die zwischen sich ein Mickelbett 4 bilden, in dem eine schematisch dargestellte Wickelrolle 5 liegt, auf die eine nicht näher dargestellte Materialbahn aufgewickelt wird. Die Ausbildung eines derartigen Doppeltragwalzenwicklers an sich ist bekannt. Fig. 1 shows very schematically a winding device 1 in the form of a Doppeltragwalzenwicklers. The winding device 1 has two support rollers 2, 3, which form between them a Mickelbett 4, in which a schematically illustrated winding roller 5 is located, on which a material web, not shown, is wound up. The formation of such a Doppeltragwalzenwicklers itself is known.

Die beiden Tragwalze 2, 3 sind in einem Maschinengestell 6 gelagert. Hierzu weist jede Tragwalze 2, 3 eine Lagereinrichtung mit einem Lager 7, 8 an jedem Ende der Tragwalzen 2, 3 auf. Nur ein Lager 7, 8 ist in Fig. 1 jeweils sichtbar.The two support rollers 2, 3 are mounted in a machine frame 6. For this purpose, each support roller 2, 3 has a bearing device with a bearing 7, 8 at each end of the support rollers 2, 3. Only one camp 7, 8 is in Fig. 1 each visible.

Eine derartige Wickelvorrichtung kann mit einer maximalen Zuführgeschwindigkeit betrieben werden. Diese Zuführgeschwindigkeit beträgt beispielsweise 2.500 m/min oder 3.000 m/min. Dadurch ergibt sich eine bestimmte Drehzahl und damit eine bestimmte Drehfrequenz der Tragwalzen 2, 3. Für diese Drehfrequenz ist die Wickelvorrichtung ausgelegt. Die Drehzahl der Wickelrolle 5 ist zu Beginn eines Wickelvorganges am größten, weil die Wickelrolle 5 hier ihren kleinsten Durchmesser aufweist. Am Ende des Wickelvorganges, wenn die Wickelrolle 5 ihren maximalen Durchmesser erreicht hat, rotiert die Wickelrolle 5 mit einer verminderten Drehfrequenz.Such a winding device can be operated at a maximum feed rate. This feed rate is, for example, 2,500 m / min or 3,000 m / min. This results in a certain speed and thus a certain rotational frequency of the support rollers 2, 3. For this rotational frequency, the winding device is designed. The speed of the winding roller 5 is at the beginning of a winding process largest, because the winding roller 5 here has its smallest diameter. At the end of the winding process, when the winding roller 5 has reached its maximum diameter, the winding roller 5 rotates at a reduced rotational frequency.

Jede Tragwalzen 2, 3 weist (einschließlich ihrer Lagereinrichtung mit den Lagern 7 bzw. 8) eine erste Eigenfrequenz auf. Die erste Eigenfrequenz ist die niedrigste Eigenfrequenz . Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich dabei um eine Biegeeigenfrequenz. Man wählt die erste Eigenfrequenz der Tragwalze 2, 3 mit Lager 7, 8 nun so, dass sie kleiner ist als die maximale Drehfrequenz der Tragwalze 2, 3.Each support rollers 2, 3 has (including its storage device with the bearings 7 and 8) to a first natural frequency. The first natural frequency is the lowest natural frequency. In simple terms, this is a natural bending frequency. The first natural frequency of the carrier roll 2, 3 with bearings 7, 8 is now selected so that it is smaller than the maximum rotational frequency of the carrier roll 2, 3.

Dies führt dazu, dass die Vorrichtung 1 überkritisch betriebes. werden kann mit der Folge, dass es möglich ist, zwischen der Wegerregung der Wickelrolle 5 und der Systemantwort: des Schwingungssystems aus einer Tragwalze mit der aufliegenden verformbaren Wickelrolle 5 eine Phasenverschiebung von annähernd 180° zu erzeugen.This causes the device 1 to operate supercritically. can be with the result that it is possible to generate a phase shift of approximately 180 ° between the excitation path of the winding roll 5 and the system response: the vibration system from a support roller with the superimposed deformable winding roller 5.

Um diesen Zustand zu erreichen, müssen die Tragwalzen 2, 3 dynamisch sehr weich abgestimmt sein. Allerdings muss das System statisch relativ hart sein, um beispielsweise die Masse der fertigen Wickelrolle 5 aufnehmen zu können.In order to achieve this state, the support rollers 2, 3 must be dynamically tuned very soft. However, the system must be relatively hard statically, for example, to accommodate the mass of the finished winding roll 5 can.

Eine Möglichkeit, dieses Ziel zu erreichen, ist in Fig. 2 dargestellt. Fig. 2 zeigt das Lager 7 vergrößert und in stark schematisierter Form.One way to achieve this goal is in Fig. 2 shown. Fig. 2 shows the bearing 7 enlarged and in a highly schematic form.

Das Lager 7 weist ein Lagergehäuse 9 auf, in dem ein Walzenzapfen 10 der Tragwalze 2 drehbar gelagert ist. Der Walzenzapfen 10 kann im Lagergehäuse 9 durchaus mit Wälzlagern oder dergleichen gelagert sein.The bearing 7 has a bearing housing 9, in which a roll neck 10 of the support roller 2 is rotatably mounted. The roll neck 10 may well be stored in the bearing housing 9 with rolling bearings or the like.

Das Lagergehäuse 9 ist in einem Maschinengehäuse 11 angeordnet, das mit dem Maschinengestell 6 verbunden ist oder einen Teil des Maschinengestells 6 bildet. Das Maschinengehäuse 11 weist in Schwerkraftrichtung unterhalb des Lagergehäuses 9 eine erste Lagertasche 12 einer hydrostatischen Abstützung auf. Die erste Lagertasche 12 ist mit einem Zuführkanal 13 für Hydraulikflüssigkeit verbunden. Der Zuführkanal 13 wird über eine nicht näher dargestellte Versorgungseinrichtung mit einem konstanten Strom Vp an Hydraulikflüssigkeit versorgt. Die hierzu notwendige Pumpe und Regeleinrichtung ist an sich bekannt und daher nicht dargestellt.The bearing housing 9 is arranged in a machine housing 11, which is connected to the machine frame 6 or forms part of the machine frame 6. The machine housing 11 has a first bearing pocket 12 of a hydrostatic support in the direction of gravity below the bearing housing 9. The first bearing pocket 12 is connected to a feed channel 13 for hydraulic fluid. The supply channel 13 is supplied via a supply device not shown with a constant current Vp to hydraulic fluid. The necessary pump and control device is known and therefore not shown.

Die erste Lagertasche 12 ist von einem ringartigen Ölsteg 14 umgeben. Der Ölsteg 14 bildet mit dem Lagergehäuse 9 einen Spalt 15, der ebenfalls umlaufend um die Lagertasche 12 ausgebildet ist. Die über die Zuführleitung 13 zufließende Hydraulikflüssigkeit kann also nur über den Spalt 15 entweichen und über einen Abfluss 16 abgeführt werden.The first bearing pocket 12 is surrounded by a ring-like oil web 14. The oil bar 14 forms with the bearing housing 9 a gap 15 which is also formed circumferentially around the bearing pocket 12. The on the supply line 13th incoming hydraulic fluid can therefore only escape via the gap 15 and be discharged via a drain 16.

Dadurch, dass der Volumenstrom Vp der Hydraulikflüssigkeit konstant ist, ergibt sich im statischen Fall auch immer eine annähernd konstante mittlere Höhe ho des Spalts 15, so dass das Lagergehäuse 9 gegenüber dem Maschinengehäuse 11 immer eine klar definierte Position hat, ohne dass eine wie immer geartete sonstige Regelung erforderlich wäre.Due to the fact that the volume flow Vp of the hydraulic fluid is constant, in the static case there is always an approximately constant average height ho of the gap 15 so that the bearing housing 9 always has a clearly defined position relative to the machine housing 11, without any kind of whatsoever other regulation would be required.

Alternativ zu einem konstanten Volumenstrom kann man auch eine andere Art der Versorgung der Lagertasche 12 mit Hydraulikflüssigkeit vorsehen: man speist die Lagertasche 12 mit einem höheren Druck und führt die Hydraulikflüssigkeit über eine Drossel (nicht dargestellt) zu. Auch in diesem Fall ergibt sich der geschilderte Effekt.As an alternative to a constant volume flow, it is also possible to provide another type of supply of the bearing pocket 12 with hydraulic fluid: the bearing pocket 12 is fed with a higher pressure and the hydraulic fluid is supplied via a throttle (not shown). Also in this case, the described effect results.

Die erste Lägertasche 12 steht mit einem Druckspeicher 17 in Verbindung und zwar über eine Drossel 18. Der Druckspeicher 17 ist hier als. Gasdruckspeicher ausgebildet mit einer Membran 19, die einen Flüssigkeitsbereich 20 von einem unter Druck stehenden Gasbereich 21 trennt.The first storage bag 12 is connected to a pressure accumulator 17 in connection and via a throttle 18. The pressure accumulator 17 is here as. Gas pressure accumulator formed with a membrane 19 which separates a liquid portion 20 from a pressurized gas portion 21.

Wenn nun die Tragwalze 2 schwingt, wird auch das Lägergehäuse 9 in entsprechende Schwingungen ersetzt. Dadurch bleibt zwar der Spalt 15 im Mittel mit seiner Höhe ho erhalten. Die Dicke des Spalts 15 schwankt aber mit der gleichen Frequenz, mit der auch die Tragwalze 7 schwingt.Now, if the support roller 2 vibrates, and the bearing housing 9 is replaced in corresponding vibrations. As a result, while the gap 15 is maintained on average with its height ho. However, the thickness of the gap 15 varies with the same frequency with which the support roller 7 oscillates.

Da über den Zuführkanal 13 der konstante Volumenstrom Vp der Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, kann in der Zeit, in der der Spalt 15 verringert worden ist und damit der Strömungswiderstand erhöht worden ist, die dann nicht über den Spalt 15 abfließende Hydraulikflüssigkeit in dem Flüssigkeitsbereich 20 des Druckspeichers 17 aufgenommen werden. In den Zeiten, in denen sich der Spalt 15 etwas vergrößert hat, wird die Flüssigkeit dann aus dem Druckspeicher 17 wieder abgegeben.Since the constant volume flow Vp of the hydraulic fluid is supplied via the supply channel 13, in the time in which the gap 15 has been reduced and thus the flow resistance has been increased, the hydraulic fluid then not flowing out through the gap 15 can be in the fluid region 20 of the pressure accumulator 17 be recorded. In the times in which the gap 15 has increased slightly, the liquid is then discharged from the pressure accumulator 17 again.

Sowohl beim Einströmen in den Druckspeicher 17 als auch beim Herausströmen aus dem Druckspeicher 17 muss die Hydraülikflüssigkeit die Drossel 18 durchströmen. Dann wird Bewegungsenergie in Wärmeenergie umgewandelt. Dem schwingenden System wird dadurch Energie entzogen.Both when flowing into the pressure accumulator 17 and when flowing out of the pressure accumulator 17, the Hydraülikflüssigkeit must flow through the throttle 18. Then kinetic energy is converted into heat energy. The oscillating system is thereby deprived of energy.

Auf diese Weise ergibt sich eine relativ weiche Lagerung gegenüber Schwingungen. Mit anderen Worten hat das Lager 7 eine hohe Steifigkeit gegenüber statischen Belastungen und eine relativ niedrige Steifigkeit gegenüber dynamischen Belastungen. Bezogen auf die Steifigkeit der Tragwalze 2 ist die statische Steifigkeit des Lagers 7 beispielsweise mindestens doppelt so groß und die dynamische Steifigkeit des Lagers 7 ist beispielsweise maximal halb so groß.In this way results in a relatively soft storage against vibrations. In other words, the bearing 7 has a high rigidity against static loads and a relatively low rigidity against dynamic loads. Based on the rigidity of the support roller 2, the static stiffness of the bearing 7, for example, at least twice as large and the dynamic stiffness of the bearing 7 is, for example, at most half as large.

Da das Lagergehäuse 9 gegenüber dem Maschinengehäuse 11 prinzipiell unbeweglich ist, ist ein Anschlagen des Lagergehäuses 9 am Maschinengehäuse 11 bei extremen Belastungen unter der zu erwartenden Quetschöldämpfung auf den Ölsteg 14 des hydrostatischen Lagers völlig unkritisch.Since the bearing housing 9 relative to the machine housing 11 in principle immovable, a striking of the bearing housing 9 on the machine housing 11 under extreme loads under the expected Quetschöldämpfung on the oil web 14 of the hydrostatic bearing is completely uncritical.

Die Drossel 18 kann einen veränderbaren Drosselwiderstand aufweisen. Dies ist schematisch durch einen Pfeil 22 dargestellt. Man kann zur Verstellung des Drosselwiderstandes eine von außen betätigbare Stelleinrichtung verwenden, beispielsweise einen elektrischen Motor oder dergleichen. Dementsprechend ist es möglich, den Drosselwiderstand der Drossel 18 auch dann zu verstellen, wenn die Drossel 18, wie dargestellt, in das Lager 7 eingebaut und damit nicht zugänglich ist.The throttle 18 may have a variable throttle resistance. This is schematically represented by an arrow 22. You can use an externally operable adjusting device for adjusting the throttle resistance, such as an electric motor or the like. Accordingly, it is possible to adjust the throttle resistance of the throttle 18 even when the throttle 18, as shown, installed in the bearing 7 and thus is not accessible.

Das Lagergehäuse 9 hat im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Querschnitt in Form eines Rechtecks. Die erste Lagertasche 12 wirkt auf eine Seite dieses Rechtecks. Ferner sind zwei zweite Lagertaschen 23, 24 vorgesehen, die auf Seiten des Rechtecks wirken, die senkrecht zu der Seite angeordnet sind, auf die die erste Lagertasche 12 wirkt. Auch die zweiten Lagertaschen 23, 24 sind mit Zuführkanälen 25, 26 verbunden, die mit einem konstanten Volumenstrom. Vp versorgt werden. Auch die zweiten Lagertaschen 23, 24 sind von Ölstegen 27, 28 umgeben, die mit dem Lagergehäuse 9 einen Olspalt 29, 30 bilden, so dass das Lagergehäüse 9 gegenüber dem Maschinengehäuse 11 auch in andere Richtungen eine hydrostatische Abstützung aufweist. Diese zweiten Lagertaschen 23, 24 können dann ebenfalls mit einem nicht näher dargestellten Druckspeicher verbunden sein.The bearing housing 9 has a cross section in the form of a rectangle in the present embodiment. The first bearing pocket 12 acts on one side of this rectangle. Further, two second bearing pockets 23, 24 are provided, which act on sides of the rectangle, which are arranged perpendicular to the side on which the first bearing pocket 12 acts. Also, the second bearing pockets 23, 24 are connected to feed channels 25, 26, which with a constant volume flow. Vp be supplied. The second bearing pockets 23, 24 are surrounded by oil lands 27, 28, which form an oil gap 29, 30 with the bearing housing 9, so that the bearing housing 9 relative to the machine housing 11 in other directions has a hydrostatic support. These second bearing pockets 23, 24 can then also be connected to a pressure accumulator, not shown.

Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausgestaltung des Lagers 7, bei der gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Fig. 3 shows a modified embodiment of the bearing 7, in which the same and functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

In diesem Ausführungsbeispiel sind die zweiten Lagertaschen 23, 24 entfallen. Stattdessen wird das Lagergehäuse 9 gegenüber dem Maschinengehäuse 11 hier durch Federpakete 31, 32 angestützt. Diese Federpakete 31, 32 sind parallel zur Wirkrichtung der ersten Lagertasche 12 relativ weich, senkrecht dazu aber relativ hart. Die Wirkung der Federpakete 31, 32 addiert sich daher zur Wirkung des Drucks der Hydraulikflüssigkeit in der ersten Lagertasche 12, so dass die mit Hilfe der Lagertasche 12 gebildete hydraulische Abstützung und die durch die Federpakete 31, 32 gebildete Federanordnung in Reihe geschaltet sind. Die Federpakete 31, 32 können beispielsweise durch Biegefederpakete gebildet sein. Diese Kombination kann dann sinnvoll sein, wenn aufgrund der Randbedingungen, beispielsweise Platzverhältnisse, begrenzter öldurchsatz, Speichervolumen usw., die hydrostatische Lagerung im Zusammenspiel mit dem Druckspeicher nicht die gewünschte Kombination aus dynamischer Steifigkeit und Dämpfungsverhalten liefert.In this embodiment, the second bearing pockets 23, 24 are omitted. Instead, the bearing housing 9 is supported here relative to the machine housing 11 by spring assemblies 31, 32. These spring assemblies 31, 32 are relatively soft parallel to the effective direction of the first bearing pocket 12, but perpendicular to it relatively hard. The effect of the spring assemblies 31, 32 is therefore added to the effect of the pressure of the hydraulic fluid in the first bearing pocket 12, so that the hydraulic support formed by means of the bearing pocket 12 and the spring assembly formed by the spring packs 31, 32 are connected in series. The spring assemblies 31, 32 may be formed for example by bending spring packages. This combination can be useful if due to the boundary conditions, such as space, limited oil flow, storage volume, etc., the hydrostatic bearing in conjunction with the pressure accumulator does not provide the desired combination of dynamic stiffness and damping behavior.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Lagers 7, die im Wesentlichen der der Fig. 2 entspricht. Gleiche und entsprechende Bauelemente sind daher mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Fig. 4 shows a further embodiment of the bearing 7, which is essentially the of Fig. 2 equivalent. The same and corresponding components are therefore provided with the same reference numerals.

Hier sind wiederum zwei zweite Lagertaschen 23, 24 vorgesehen, was den Vorteil hat, dass man eine isotrop dämpfende Lagereinheit realisieren kann, die für alle Durchmesser der Wickelrolle 5 und damit für alle Lastwinkel im Wickelbett 4 optimale Dämpfungseigenschaften gewährleistet.Here again two second bearing pockets 23, 24 are provided, which has the advantage that one can realize an isotropically damping bearing unit which ensures optimal damping properties for all diameters of the winding roller 5 and thus for all load angles in the winding bed 4.

Zusätzlich zu der Ausgestaltung nach Fig. 2 wirkt eine Druckfeder 33 auf das Lagergehäuse 9. Die Druckfeder 33 wird durch einen mit dem Maschinengehäuse 11 verbundenen Deckel 34 vorgespannt, so dass das Lagergehäuse 9 in Richtung auf die erste Lagertasche 12 vorbelastet ist.In addition to the embodiment according to Fig. 2 a compression spring 33 acts on the bearing housing 9. The compression spring 33 is biased by a lid 34 connected to the machine housing 11, so that the bearing housing 9 is biased in the direction of the first bearing pocket 12.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Lagers 7, bei der gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorangegangenen Ausführungsformen bezeichnet sind. Fig. 5 shows a further embodiment of the bearing 7, wherein the same and functionally identical elements are denoted by the same reference numerals as in the previous embodiments.

Die (bezogen auf die Fig. 5) rechte zweite Lagertasche 24 ist hier in zwei Teiltaschen 24a, 24b unterteilt. Jede Teiltasche 24a, 24b wird aus der Zuführleitung 26 über eine Zuführdrossel 35a, 35b mit Hydraulikflüssigkeit versorgt. Der in die Zuführleitung 26 eingespeiste Volumenstrom Vp ist wiederum konstant.The (relative to the Fig. 5 ) Right second bearing pocket 24 is here divided into two partial pockets 24a, 24b. Each partial pocket 24a, 24b is supplied with hydraulic fluid from the supply line 26 via a supply throttle 35a, 35b. The volume flow Vp fed into the supply line 26 is again constant.

Eine derartige Unterteilung einer Lagertasche 24 in zwei Teiltaschen ist natürlich auch bei der ersten Lagertasche 12 und bei der anderen zweiten Lagertasche 23 möglich.Such a subdivision of a bearing pocket 24 into two partial pockets is of course also possible with the first storage pocket 12 and with the other second storage pocket 23.

Die Unterteilung der Lagertasche 24 in zwei oder mehr Teiltaschen 24a, 24b hat den Vorteil, dass man einem Kippen des Lagergehäuses 9 gegenüber dem Maschinengehäuse 11 entgegenwirken kann.The subdivision of the bearing pocket 24 into two or more partial pockets 24a, 24b has the advantage that it is possible to counteract a tilting of the bearing housing 9 relative to the machine housing 11.

Fig. 6 zeigt schematisch verschiedene Frequenzverläufe, die in der Wickelvorrichtung auftreten. Hierbei ist horizontal nach rechts ein Durchmesser d der Wickelrolle 5 aufgetragen und vertikal nach oben die jeweiligen Frequenzen f. Die Darstellung ist hier qualitativ zu verstehen. Fig. 6 schematically shows different frequency characteristics that occur in the winding device. Here, a diameter d of the winding roller 5 is applied horizontally to the right and vertically upwards the respective frequencies f. The representation is to be understood qualitatively.

Die Drehfrequenz der Tragwalzen 2, 3 ist mit fr bezeichnet. Die Drehfrequenz der Wickelrolle 5 ist mit fw bezeichnet. Es ist zu erkennen, dass die Drehfrequenz der Tragwalzen 2, 3 nach einer Hochlaufphase konstant bleibt. Die Drehfrequenz der Wickelrolle nimmt hingegen nach Erreichen einer maximalen Drehfrequenz ab, weil die Materialbahn mit konstanter Geschwindigkeit aufgewickelt wird, Während der Durchmesser der Wickelrolle 5 wächst.The rotational frequency of the support rollers 2, 3 is designated by fr. The rotational frequency of the winding roller 5 is denoted by fw. It can be seen that the rotational frequency of the support rollers 2, 3 remains constant after a run-up phase. The rotational frequency of the winding roll, however, decreases after reaching a maximum rotational frequency, because the material web is wound at a constant speed, While the diameter of the winding roll 5 grows.

Betrachtet wird der Fall, wo die Drehfrequenz fr der Tragwalzen 2, 3 die maximal konstante Drehfrequenz fR erreicht hat.Considered is the case where the rotational frequency fr of the carrier rollers 2, 3 has reached the maximum constant rotational frequency fR.

Eine Eigenfrequenz der Tragwalze 2, 3 ist mit f01A. eingezeichnet. Es ist zu erkennen, dass die Drehfrequenz fr der Tragwalzen 2, 3 größer ist als die Eigenfrequenz f01A der Malzenanordnung, die aus jeweils einer Tragwalze 2, 3 und ihren Lagern 7, 8 an den beiden Enden gebildet ist.A natural frequency of the support roller 2, 3 is f01A. located. It can be seen that the rotational frequency fr of the carrier rollers 2, 3 is greater than the natural frequency f01A of the malt assembly, which is formed in each case from a carrier roller 2, 3 and their bearings 7, 8 at the two ends.

Mit f02A ist eine noch niedrigere Eigenfrequenz der Walzenänordnung aus Tragwalze 2, 3 und Lager 7, 8 dargestellt. Diese Eigenfrequenz gehört zu der verminderten Drehfrequenz der Wickelrolle.With f02A an even lower natural frequency of the Walzenänordnung from support roller 2, 3 and bearings 7, 8 is shown. This natural frequency belongs to the reduced rotational frequency of the winding roll.

Um den Unterschied zum Stand der Technik deutlich zu machen, ist auch noch eine Frequenz f0R eingezeichnet, wie man sie bisher als Eigenfrequenz der Tragwalze 2, 3 verwendet hat. Die Eigenfrequenz wurde üblicherweise so gewählt, dass sie das 1,3-fache der maximalen Drehfrequenz fR betrug.In order to make the difference to the prior art clear, also a frequency f0R is drawn, as it has been used as the natural frequency of the support roller 2, 3. The natural frequency was usually chosen it was 1.3 times the maximum rotation frequency fR.

Im vorliegenden Fall wird jedoch die Eigenfrequenz f01A um 10 bis 20 % niedriger gewählt als die-maximale Drehfrequenz fR, oder sogar noch niedriger, wenn man sich auf die verminderte Drehfrequenz bezieht.In the present case, however, the natural frequency f01A is selected to be 10 to 20% lower than the maximum rotational frequency fR, or even lower, when referring to the reduced rotational frequency.

Claims

Device for winding a material web into a wound reel (5), having at least one roll (2, 3) on which the wound reel (5) rests during winding and which rotates during winding, the roll (2, 3) being supported in a bearing device having a bearing (7, 8) at each roll end,
characterized in that
the bearing (7, 8) has a hydrostatic support having at least one first bearing pocket (12), which is fed with hydraulic fluid.
Device according to Claim 1,
characterized in that
the bearing pocket (12) is fed with a constant volume flow (Vp) of hydraulic fluid.
Device according to Claim 1,
characterized in that
the bearing pocket (12) is connected via a throttle to a constant inlet pressure.
Device according to one of Claims 1 to 3,
characterized in that
the bearing pocket (12) is connected via a throttle (18) to a pressure reservoir (17).
Device according to Claim 4,
characterized in that
the pressure reservoir (17) is formed as a gas pressure reservoir.
Device according to Claim 4 or 5,
characterized in that
the throttle (18) has an adjustable throttle resistance (22).
Device according to Claim 6,
characterized in that
the throttle (18) is connected to a positioning device that can be actuated from outside.
Device according to one of Claims 1 to 7,
characterized in that
the hydrostatic support is connected in series with a spring arrangement (31, 32; 33).
Device according to one of Claims 1 to 8,
characterized in that
at least one further hydrostatic support is provided, having at least one second bearing pocket (23, 24) which has a different direction of action from the first bearing pocket.
Device according to Claim 9,
characterized in that
at least one bearing pocket (24) is subdivided into two partial pockets (24a, 24b), each of which is fed via a supply throttle (35a, 35b).
Device according to one of Claims 1 to 10,
characterized in that
the bearing device has a stiffness which varies with the excitation frequency.
Device according to Claim 11,
characterized in that
the bearing device has a static stiffness which is greater than the stiffness of the roll (2, 3).
Device according to Claim 12,
characterized in that
the static stiffness is at least twice the stiffness of the roll (2, 3).
Device according to Claim 12 or 13,
characterized in that
the bearing device has a dynamic stiffness which is lower than the stiffness of the roll (2, 3).
Device according to Claim 14,
characterized in that
the dynamic stiffness is at most 50% of the stiffness of the roll (2, 3).