[0001] Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1. Eine solche Vorrichtung ist bekannt aus DE 32 21 929 C3. Solche sogenannte Doppel-Tragwalzen-Wickeleinrichtungen
haben den Nachteil, daß wegen der hohen Linienpressung des Bahnwickels schon vor Erreichen
seiner maximalen Größe es zu Störstellen oder sogar zu Bruchstellen im Wickelaufbau
kommen kann. Ferner ist es auch schwierig, bei sehr großen Wickeldurchmessern den
Unterstützungsdruck über die gesamte Wickellänge konstant zu halten. Bei Stützwalzenmaschinen
werden die Wickel jeweils in zwei Spannzapfen geführt. Dadurch ist es möglich, einen
beliebigen Teil des Rollengewichts durch Entlastungseinrichtungen aufzunehmen und
entsprechend die Pressung des Wickels zu verringern. Diese Einrichtungen sind aber
sehr aufwendig.
[0002] Das Dokument DE-A-33 17457 offenbart eine Schuhpresseneinheit, deren Gegenwalze einen
konstanten Durchmesser aufweist.
[0003] Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wickelvorrichtung zu schaffen, bei der zwei
Unterstützungselemente so angeordnet oder aufgebaut sind, daS der Liniendruck auf
den Bahnwickel relativ gering bleibt, so daS verhältnismäßig große Durchmesser des
Wickels erreichbar sind.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des
Patentanspruchs 1 gelöst.
[0005] Es sind zwar schon Preßvorrichtungen mit Walzen oder walzenähnlichen Preßelementen
bekannt, bei denen das eine Preßelement eine sogenannte Schlauchwalze ist (siehe US
45 63 245). Dabei ist das eine Preßelement ein von einem Preßschuh angepreßter schlauchförmiger
umlaufender Mantel, wobei Mantel und Preßschuh von einem starren, oft rohrförmig ausgebildeten
Träger gehalten sind. Erfindungsgemäß ist aber erkannt worden, daS diese für Preßeinrichtungen
an sich gedachte Vorrichtung auch erfindungsgemäß mit entsprechenden Abwandlungen
einsetzbar ist, um den Liniendruck der Wickel zu verringern.
[0006] Dabei wird vorzugsweise so vorgegangen, daS der Preßschuh jeweiligen Lage bzw. der
Größe des Wickels angepaßt wird, um jeweils immer eine ausreichende Führung und Unterstützung
desselben zu haben.
[0007] Dabei kann man einmal so vorgehen, daß man den Preßschuh (oder hier besser Tragschuh)
entlang einem Umfangskreis verschiebt, wobei man vorzugsweise den Tragschuh fest mit
einem - günstigerweise zylinderförmigen - Träger verbindet, der dann um seine Längsachse
gedreht wird, um den Tragschuh in die erforderliche Stellung zu schwenken. Man kann
auch den Tragschuh schwenkbar an einem zentralen Träger anordnen, welcher auch hohlzylinderförmig
ausgebildet sein kann. Als Hubelemente können dann hydraulische Kolben-Zylindereinheiten
dienen. Es ist auch möglich, Druckschläuche zwischen dem Träger und dem Tragschuh
vorzusehen. Diese haben den Vorteil, daß sie den Tragschuh über seine ganze Länge
unterstützen. Um eine Durchbiegung desselben zu verhindern, kann er dann dünner ausgebildet
sein, als wenn an seinen Enden Kolbenstangen angreifen würden.
[0008] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten
Beispiele erläutert; dabei stellt
- Figur 1 und 2
- jeweils eine prinzipielle Stirnansicht - teils im Schnitt - einer ersten erfindungsgemäßen
Einrichtung,
- Figur 3
- eine ebensolche Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform und
- Figur 4
- eine weitere Variante
dar.
[0009] Gemäß Fig. 1 ist für den flexiblen schlauchartigen Mantel 7 ein kreiszylindrischer
hohler Träger 4 vorgesehen, der noch Unterstützungselemente 6 für den Mantel aufweist.
Diese können auch hydrodynamisch geschmiert sein bzw. wirken, um den Mantel z.B. nicht
nur während der Montage, sondern auch im Betrieb zu führen. An einer Stelle ist an
dem Träger 4 ein sich über die Länge des Trägers bzw. über die Papierbahnbreite erstreckender
Tragschuh 5 befestigt, der eine Lauffläche - in bezug auf den Bahnwickel (W', siehe
Fig. 3) -, die hydrodynamisch geschmiert ist und konkav entsprechend dem maximalen
Wickeldurchmesser (Tambour T, siehe Fig. 2) ausgebildet ist. In diesem Fall ist die
Bahn W über den flexiblen Mantel geleitet. Die - insoweit starre - Tragwalze 2 für
den Wickel ist angetrieben. Die Wickelhülse 9 wird hier durch eine Andruckrolle 21
an die tragenden Oberflächen gepreßt. Bei dieser Anordnung kann vorzugsweise der flexible
schlauchartige Mantel 7 angetrieben sein, z.B. durch Stirnscheiben entsprechend der
DE 38 05 350 C2. Es ist auch möglich, einen Reibantrieb über den Umfang des Mantels,
wie es in Fig. 3 angedeutet ist, vorzusehen. Es kann aber auch die Bahn über die Tragwalze
2 geleitet werden (wie im Falle von Fig. 3).
[0010] Es ist natürlich wichtig, daß der Tragschuh 5 (5' in Fig. 3) auf einem erheblich
tieferen Niveau (mindestens etwa 100 mm) als die oberste Mantellinie (Mantelerzeugende)
der starren Tragwalze 2 angeordnet ist, so daß der Tragschuh den weitaus größeren
Anteil des Wickelgewichts trägt.
[0011] Beim Beginn des Wickelvorganges ist nur die kleine Wickelhülse 9 vorhanden, und es
setzt der Wickelvorgang ein, wobei wegen des dann noch kleinen Wickeldurchmessers
der Tragschuh 5 in einer ziemlich unteren Position angeordnet ist. Mit wachsendem
Wickeldurchmesser wird der Tragschuh 5 mehr und mehr nach oben geschwenkt - hier einfach
durch Drehung des Tragkörpers 4 um dessen Längsachse -, so daß wie bei üblichen Doppeltragwalzen-Rollern
an zwei länglichen Bereichen, die am Umfang des Wickels voneinander beabstandet sind,
dieser getragen wird. Es ist natürlich so, daß der Krümmungsradius des Tragschuhes
5 den kleineren Durchmessern des Wickels nicht entspricht, so daß hier kein wesentlicher
Vorteil gegenüber dem üblichen Doppeltragwalzen-Roller besteht. Sobald aber der Wickel
eine Größe im Bereich seines maximalen Durchmessers hat, erhöht sich die Tragfläche,
auf der sich der Wickel auf dem Tragschuh 5 abstützt, erheblich. (Es ist ja bekannt,
daß selbst bei einer Walze mit harter, glatter Oberfläche sich eine Preßfläche einer
Länge in Umfangsrichtung zwischen 20 und 25 mm bei großem Wickeldurchmesser und entsprechend
großem Tambourgewicht ergibt.)
[0012] In Fig. 2 ist die oberste Stellung des Tragschuhes 5 bei vollendetem Wickeldurchmesser
dargestellt. In den Figuren sind noch Schmiermittelleitungen 38 für den Tragschuh
5 und weitere Tragleisten angedeutet. Es ist auch möglich - bei durch Tragscheiben
und stirnseitigen Enden des Mantels abgedichtetem Mantel - diesen mittels Druckluft
unter einen inneren Überdruck zu setzen, so daß er ohne Führung durch Tragleisten
6 verhältnismäßig "rund" um den Träger 4 umläuft.
[0013] Wie aus Fig. 2 erkennbar, wird der Tragschuh 5 so angeordnet, daß er das Hauptgewicht
des Tambours T im Verhältnis zur weiteren Tragwalze 2 aufnimmt.
[0014] Ein notwendiger Schmierfilm zur Überwindung des Losbrechmomentes beim Anwickeln kann
gebildet werden durch die Zuführung eines unter hohem Druck stehenden Schmiermittels
zwischen dem Mantel und dem Tragschuh im Bereich der anliegenden Hülse. Außerdem kann
das Anwickeln unterstützt werden durch in die Walze eingeleitete Druckluft, sofern
man nicht fortwährend diesen Zustand ohnehin aufrecht erhält. Den "Durchmesser" der
Mantelwalze - des flexiblen Walzenmantels - sollte man relativ groß wählen, z.B. größer
als 800 mm. Dadurch wird die notwendige Umdrehungszahl, um einen bestimmten Tambourdurchmesser
herzustellen, verhältnismäßig geringer, so daß die Lebensdauer des Mantels erhöht
wird.
[0015] Man kann auch günstigerweise für den Fall der Fig. 1 vorsehen, daß der Mantel elektrostatisch
aufgeladen wird, um den Bahneinzug und die Bahntrennung zu unterstützen.
[0016] Eine Schwenkvorrichtung können Hebel sein, die an den stirnseitigen Enden des Trägers
4 angreifen und die zum Beispiel durch hydraulische Hubelemente betätigt werden.
[0017] In Fig. 3 ist entsprechend der Darstellung in Fig. 1 eine Variante dargestellt, bei
welcher der Tragschuh 5' auf dem rohrförmigen Träger 4' mit kreiszylindrischem Querschnitt
verschwenkbar um eine zur Längsachse des Trägers bzw. des Bahnwickels parallele Achse
angeordnet ist. Die Verschwenkbewegung wird durch hydraulische oder pneumatische Kolben-Zylinder-Einheiten
27 bewirkt, die an Laschen 29 des Tragschuhes angreifen. Der Mantel 7' wird dann noch
über Tragblöcke 42 und 43 geführt, zu denen noch Schmiermittelleitungen 44 und 45
angedeutet sind. Ein weiteres Tragelement ist in diesem Falle ein hydrodynamisch wirksamer
als Kolben betätigter Tragschuh 8, der im wesentlichen dem Tragschuh 5' diametral
gegenüber angeordnet ist und dem in diesem Falle eine Antriebsrolle 32 zugeordnet
ist, die am Umfang des flexiblen, schlauchartigen Mantels 7' angreift. Man kann diesen
Antrieb auch nur für den Anfangszeitraum vorsehen, während welchem der Bahnwickel
noch relativ klein ist und noch nicht ein so hohes Gewicht hat.
[0018] Beim Beginn des Wickelvorganges - wenn im wesentlichen nur die Hülse 9 oder mit wenigen
Windungen umwickelt vorhanden ist - befindet sich der Tragschuh 5' in der ausgezogen
dargestellten Position. Er weist in seinem der Tragwalze 2 gegenüber befindlichen
Bereich einen Tragteil 10 mit konvex gewölbter Tragfläche auf, um die Wickelhülse
und den Wickel kleinen Durchmessers zu tragen. Sobald der Bahnwickel eine gewisse
Größe erreicht hat, wird der Tragschuh in die strichpunktiert dargestellte Position
7'' um Achse 34 hochgeschwenkt, um ein einwandfreies Führen und Tragen des Wickels
zu gewährleisten.
[0019] Praktisch wird hier durch das Verschwenken des Tragschuhes das gleiche erreicht wie
bei der Einrichtung nach Figur 1 und 2. Hat der Bahnwickel etwa die dargestellte Größe
W' erreicht, so wird der Tragschuh wieder allmählich heruntergeschwenkt, bis er wieder
die ausgezogen dargestellte Position erreicht hat, um schließlich auf diese Weise
auch den Tambour mit dem größten Wickeldurchmesser zu tragen.
[0020] Wählt man einen sehr großen Durchmesser des flexiblen Mantels 7 bzw. 7' von mindestens
1500 mm, und ordnet die "zweite Tragwalze" 2 relativ weit oben in bezug auf den flexiblen
Mantel an, kann man die Flächenpressung sehr weitgehend vermindern und somit einen
sehr großen Bahnwickel-Durchmesser zulassen.
[0021] Man kann auch noch, wie strichpunktiert angedeutet, mittels - strichpunktiert dargestellten
- Druckschläuchen 46 anstelle der Kolbenzylindereinheiten 27 den Tragschuh 5' verschwenken.
Er kann dadurch mit geringerer Wandstärke ausgeführt werden, weil er über seine ganze
Länge von den Druckschläuchen unterstützt wird. Seine Durchbiegung - vor allem in
der Mitte bzw. in den Mittelbereichen des Bahnwickels - ist dadurch wesentlich geringer
und man kann den Außendurchmesser des hohlzylindrischen Tragkörpers 4' - bei gegebenem
Durchmesser des flexiblen Mantels - eventuell größer ausführen.
[0022] Man kann auch durch ein Schutzblech 31 das Anlaufen des Mantels 7' an "eckigen" Teilen
(wie die Halterung der Kolben-Zylinder-Einheit 27) vermeiden.
[0023] In Fig. 4 ist eine Anordnung dargestellt, bei welcher die Walzen auf einem zweiarmigen
Hebel 54 angeordnet sind, wobei sich der Träger 4, 55 des flexiblen Mantels 7 auf
dem einen Arm und die starre Tragwalze 2 auf dem anderen Arm mit jeweils zugeordneten
Lagern 58 bzw. 59 befinden. Solche Hebel sind natürlich an beiden Enden der Walzen
vorgesehen. Die Verstellung der Hebel erfolgt mittels Hubelementen 52, vorzugsweise
hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheiten. Die Hebel sind auf Ständern 56 aufgelagert.
Man kann durch diese Anordnung auch eventuell eine Anpassung der Position des Tragschuhes
5 an die unterschiedlichen Wickeldurchmesser vornehmen. Auf jeden Fall kann eine genaue
Anpassung der Position der Tragwalzen hinsichtlich vibrationsfreiem Betrieb der Anordnung
erfolgen.
[0024] Es ist hier die Variante gemäß den Figuren 1 und 2 berücksichtigt, wobei der Träger
4 über Achsstummel 55 aufgelagert ist.
1. Wickelvorrichtung für Papier oder Karton mit mindestens zwei achsparallelen Unterstützungselementen
für den Bahnwickel, die sich mindestens über die Länge des Bahnwickels (T) erstrecken
und von denen mindestens eines eine Tragwalze (2) ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das andere Unterstützungselement einen starren Träger (4) aufweist, der den Bahnwickel
über einen rotierbar um den Träger herum angeordneten oder geführten schlauchartigen
Mantel (7, 7') und einen mit ihm verbundenen und hydrodynamisch in bezug auf den Mantel
(7, 7') wirksamen Tragschuh (5, 5') führt, der mit einer konkaven Druckfläche (12,
12') versehen ist, deren Krümmungsradius dem größten Wickel (T) zuzüglich der Mantelwandstärke
im wesentlichen entspricht, wobei der Tragschuh (5, 5') in seiner Position der jeweils
vorhandenen, gewickelten Größe (Lage der Peripherie) des Bahnwickels (W') anpaßbar
ist.
2. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragschuh (5) entlang
dem Umfangskreis des zylindrisch oder hohlzylindrisch ausgebildeten Trägers (4) verschieblich
angeordnet ist.
3. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragschuh
(5) fest mit dem Träger (4) verbunden und mit diesem entsprechend dessen Drehung um
seine Längsachse verschwenkbar ist.
4. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragschuh (5')
am Träger (4') um eine seiner Längsachsen oder eine zu dieser parallele Achse schwenkbar
befestigt ist und an seinem der (anderen) Tragwalze (2) zugewandten Bereich eine konvexe
Tragfläche (10) für die Wickelhülse (9) und den entstehenden Bahnwickel (W') sehr
kleinen Durchmessers aufweist.
5. Wickelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Tragschuh
(5') und Träger (4') mindestens ein hydraulisches oder pneumatisches Hubelement (27)
zum Verschwenken des Tragschuhes (4') um die genannten Achsen angeordnet ist.
1. Winding apparatus for paper or card, comprising at least two axially parallel support
elements for the web roll, which extend at least over the length of the web roll (T)
and of which at least one is a support roller (2), characterised in that the other
support element has a rigid support (4), which guides the web roll over a tubular
casing (7,7') disposed or guided rotatably around the support and over a support saddle
(5,5') connected thereto and hydrodynamically active with respect to the casing (7,7'),
said saddle being provided with a concave pressure face (12,12'), whose radius of
curvature substantially corresponds to the largest roll (T) plus the casing wall thickness,
the support saddle (5,5') being adaptable in its position to the current wound size
(position of the periphery) of the web roll (W').
2. Winding apparatus according to claim 1, characterised in that the support saddle (5)
is disposed displaceably along the circumference of the cylindrical or hollow cylindrical
support (4).
3. Winding apparatus according to claim 1 or 2, characterised in that the support saddle
(5) is connected rigidly to the support (4) and is pivotable therewith in accordance
with its rotation about its longitudinal axis.
4. Winding apparatus according to claim 1, characterised in that the support saddle (5')
is fixed to the support (4') so as to pivot about one of its longitudinal axes or
an axis parallel thereto and has in its region associated with the (other) support
roller (2) a convex support face (10) for the winding sleeve (9) and the web roll
(W') of very small diameter being formed.
5. Winding apparatus according to claim 4, characterised in that between the support
saddle (5') and the support (4') at least one hydraulic or pneumatic jack (27) is
provided for pivoting the support saddle (4') about the above-mentioned axes.
1. Dispositif d'enroulement, pour papier ou carton, comprenant au moins deux éléments
de soutien du rouleau de nappe qui ont des axes parallèles et s'étendent au moins
sur la longueur du rouleau de nappe (T) et dont au moins l'un est un cylindre porteur
(2), caractérisé en ce que l'autre élément de soutien comprend un support rigide (4)
qui guide le rouleau de nappe au moyen d'une enveloppe cylindrique (7, 7'), en forme
de tuyau souple et disposée ou guidée de façon à pouvoir tourner autour du support,
et un patin porteur (5, 5') qui est relié à l'enveloppe cylindrique et a une action
de type hydrodynamique vis-à-vis de cette enveloppe cylindrique (7, 7') et qui présente
une surface concave de pression (12, 12') dont le rayon de courbure correspond essentiellement
à celui du plus grand rouleau (T) augmenté de l'épaisseur de paroi de l'enveloppe
cylindrique, tandis que le patin porteur (5, 5') est agencé de façon à pouvoir être
adapté, en ce qui concerne sa position, à la dimension enroulée du rouleau de nappe
(W') qui se présente à chaque instant (position de la périphérie).
2. Dispositif d'enroulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le patin
porteur (5) est disposé d'une manière coulissante le long du cercle enveloppe du support
(4), lequel a une réalisation cylindrique ou cylindrique creuse.
3. Dispositif d'enroulement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le patin
porteur (5) est solidaire à demeure du support (4) et est agencé de façon à pouvoir
pivoter avec ce dernier autour de son axe longitudinal, d'une manière correspondant
à la rotation de ce support.
4. Dispositif d'enroulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le patin
porteur (5') est fixé sur le support (4') de façon à pouvoir pivoter autour de son
axe longitudinal ou d'un axe parallèle à ce dernier et comporte, dans sa zone qui
fait face à (l'autre) cylindre porteur (2), une surface porteuse convexe (10) pour
le mandrin d'enroulement (9) et le rouleau de nappe (W') de très petit diamètre en
cours de formation.
5. Dispositif d'enroulement selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est prévu,
disposé entre le patin porteur (5') et le support (4'), au moins un élément hydraulique
ou pneumatique de poussée (27) servant à faire pivoter le patin de support (4') autour
desdits axes.