[0001] Die Erfindung betrifft eine Tragwalzen-Wickelmaschine zum Aufwickeln von Materialbahnen,
insbesondere Papierbahnen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Bei den aus der DE-OS 32 07 461 bekannten, gattungsgemäßen Tragwalzen-Wickelmaschinen
hat es sich in der Praxis gezeigt, daß insbesondere beim Aufwickeln weicher Papiersorten
die Wickelrollen häufig unrund werden. Sie neigen daher beim Aufwickeln dazu, zwischen
den beiden Tragwalzen hin und her zu springen. Diese Bewegung führt zu einem unruhigen
Aufwickelvorgang. Sie kann sich resonanzartig steigern und führt dann zu Bahnrissen
und im Extremfall zum Herausspringen der Wickelrollen aus dem Walzenbett.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Tragwalzen-Wickelmaschine
zu schaffen, die auch bei weichen Papiersorten einen ruhigen Aufwickelvorgang gewährleistet.
[0004] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0005] Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung.
[0006] Mit dem Merkmal des Anspruchs 2 läßt sich eine Gegenkraft unabhängig vom Wickelrollendurchmesser
einstellen. Nach Anspruch 3 wird die wegunabhängige Gegenkraft vorteilhaft durch Reibung
erzeugt, nach Anspruch 4 wirkt zusätzlich eine Eigengewichtskomponente.
[0007] Die Ansprüche 4 bis 6 enthalten konstruktiv vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung,
wobei bei der Ausführungsform nach Anspruch 6 die Dämpfungsrolle biegesteif bei möglichst
geringem Durchmesser über große Arbeitsbreiten gestaltet werden kann. Bei der Ausführungsform
nach Anspruch 7 wird die Dämpfungsrolle auf die Umfangsgeschwindigkeit der Wickelrolle
beschleunigt, bevor sie in Kontakt mit der Wickelrolle tritt. Damit wird eine Relativbewegung
beim Anlegen an die Wickelrolle vermieden, die zu Bahnrissen führen könnte.
[0008] Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten
Ausführungsbeispiels.
Fig. 1 zeigt grob schematisch die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Tragwalzen-Wickelmaschine.
[0009] Im Gestell 1 der Tragwalzen-Wickelmaschine sind zwei angetriebene Tragwalzen 2, 3
gelagert, auf denen die Wickelrollen 4.1, 4.2 während des Aufwickelns aufliegen. Die
in Längsrichtung in Einzelbahnen aufgeteilte Materialbahn 5, vorzugsweise eine Papierbahn,
wird von unten, von der Tragwalze 2 umgelenkt, in das Walzenbett geführt und auf fluchtend
aufgereihte Hülsen gewickelt. Im Gestell 1 ist eine sich über die Arbeitsbreite erstreckende
Traverse 6 höhenverfahrbar gelagert, an deren Unterseite eine frei drehbare Druckrolle
7 befestigt ist. Die Druckrolle 7 drückt zu Beginn des Aufwickelvorganges entlang
der Scheitellinie von oben auf die Wickelrolle 4.1. Durch die zusätzliche Anpreßkraft
gegen die Tragwalzen 2, 3 wird die Wickelhärte gesteigert, wenn das Eigengewicht der
Rollen 4.1 noch nicht ausreicht.
[0010] Soweit ist die Doppeltragwalzen-Wickelmaschine bekannt und z. B. in der DE-OS 32
07 461 beschrieben.
[0011] An einer oberen Quertraverse 9 des Gestells 1 ist an beiden Seiten der Maschine jeweils
ein Schwenkarm 10 angelenkt. Die beiden Schwenkarme 10 enden mit Abstand oberhalb
der Tragwalzen 2, 3. Sie tragen eine sich über die Arbeitsbreite erstreckende Schwenktraverse
11, an deren der Wickelrolle 4.1 zugewandten Seite eine Dämpfungsrolle 12 frei drehbar
befestigt ist. Die Schwenkhebel 10 sind so gewählt, daß die Dämpfungsrolle 12 etwa
waagerecht an eine Wickelrolle 4.1 mit noch geringem Durchmesser angelegt und bis
in eine Ruheposition außerhalb des Bereichs einer vollen Rolle 4.2 zurückgeschwenkt
werden kann. Als Schwenkantrieb dienen zwei zu beiden Seiten angeordnete Kolben-Zylinder-Einheiten
13, die einerseits am Gestell 1, andererseits an der Schwenktraverse 11 befestigt
sind.
[0012] Zusätzlich ist an beiden Enden der Schwenktraverse 11 jeweils eine Bremsleiste 14
angelenkt, deren freies Ende sich in etwa horizontal nach außen erstreckt und in Führungen
15 aufliegt, die auf einer weiteren Quertraverse 16 des Gestells 1 befestigt sind.
In den Führungen 15 sind als Reibungselemente mit unterschiedlichem Druck beaufschlagbare
Bremszangen 17 angeordnet, die nach in Verbindung mit den Bremsleisten 14 nach Art
einer Scheibenbremse der Schwenkbewegung der Dämpfungsrolle 12 einen einstellbaren
Widerstand entgegensetzen.
[0013] Die Dämpfungsrolle 12 ist entweder durchgehend ausgeführt oder - wie im vorliegenden
Ausführungsbeispiel - in einzeln gelagerte Segmente von ca. 1 m Länge unterteilt.
Jedes Segment steht mit zumindest einem Reibrad 18 in umfänglicher Berührung. Die
ebenfalls an der Schwenktraverse 11 frei drehbar koaxial befestigten Reibräder 18
sind so angeordnet, daß bevor die Dämpfungsrolle 12 sich an die wachsende Wickelrolle
4.1 anlegt, zunächst die Reibräder 18 in Kontakt mit der auf der Wickelrolle 4.1 aufliegenden
Druckrolle 7 kommt. Die Reibräder 18 werden so von der Druckrolle 7 in Drehbewegung
versetzt und beschleunigen die Dämpfungsrolle 12 auf die Umfangsgeschwindigkeit der
Wickelrolle 4.1, so daß beim Kontakt mit dieser keine Relativbewegung auftritt. Die
Reibräder 18 können ausgespart werden, falls die Relativgeschwindigkeit beim Beschleunigen
der Dämpfungsrolle 12 zu keinem negativen Effekten führt. Um möglichst wenig träge
Masse aufzuweisen, ist die Dämpfungsrolle 12 möglichst leicht, bevorzugt aus Aluminium
gefertigt.
[0014] Die erfindungsgemäße Tragwalzen-Wickelvorrichtung arbeitet wie folgt:
[0015] Nach Beginn des Aufwickelvorganges werden die Schwenkarme 10 mit den Dämpfungsrollen
12 in die Position geschwenkt, die dem Durchmesser der Wickelrolle 4.1 entspricht,
bei dem die Dämpfungswirkung einsetzen soll. Mit den Bremszangen 17 wird die gewünschte
Reibungskraft an den Bremsleisten 14 eingestellt, also der Widerstand, der eine Bewegung
der Rolle 4.1, 4.2 von der Tragwalze 3 weg entgegengesetzt werden soll. Bevor die
Wickelrolle aufgrund ihres wachsenden Durchmessers in Berührung mit der Dämpfungsrolle
12 tritt, wird diese über die aufliegende Druckrolle 7 und die Reibungsräder 18 auf
gleiche Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt. Anschließend drückt die wachsende Rolle
4.1, 4.2 die Dämpfungsrolle 12 radial gegen den Widerstand der Bemszange 17 nach außen.
Die Widerstandskraft ist auf gewünschte Werte einstellbar. Sie verhindert ein unruhiges
Laufen der Wickelrolle 4.1, 4.2 und sichert so ein gleichmäßiges Aufliegen der Wickelrollen
und einen ruhigen Wickelvorgang.
1. Tragwalzen-Wickelmaschine zum Aufwickeln von Materialbahnen, insbesondere Papierbahnen,
mit zwei Tragwalzen, auf denen die Wickelrollen beim Aufwickeln aufliegen,
gekennzeichnet durch eine sich über die Arbeitsbreite erstreckende, in etwa horizontal an die Wickelrollen
(4.1, 4.2) anlegbare und frei drehbare Dämpfungsrolle (12), die von den Wickelrollen
(4.1, 4.2) gegen eine einstellbare Kraft wegdrückbar ist.
2. Tragwalzen-Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Gegenkraft wegunabhängig ist.
3. Tragwalzen-Wickelmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkraft durch Reibung erzeugt wird.
4. Tragwalzen-Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsrolle (12) an oberhalb der Wickelstelle im Gestell (1) angelenkten
Schwenkarmen (10) befestigt ist.
5. Tragwalzen-Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schwenkarmen (10) ein Bremsleisten (14) befestigt ist, auf das ein Reibungselement
(17) einwirkt.
6. Tragwalzen-Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsrolle (12) in einzeln gelagerte Segmente unterteilt ist, die an
einer gemeinsamen Traverse (11) befestigt sind.
7. Tragwalzen-Wickelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer oberhalb
der Tragwalzen heb- und senkbar gelagerten Druckrolle, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsrolle (12) mit Reibrädern (18) in umfänglicher Berührung steht,
wobei sich die Reibräder (18) an die Druckrolle (7) anlegen, bevor die Wickelrolle
(4.1) in Kontakt mit der Dämpfungsrolle (12) tritt.