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EP 0 410 093 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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27.10.1993 Patentblatt 1993/43 |
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Anmeldetag: 16.05.1990 |
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Tragwalzen-Wickelmaschine zum Aufwickeln von Materialbahnen
Supporting roll winding machine for the winding of material webs
Bobineuse avec rouleaux de support pour enrouler des bandes de matériau
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE ES FR GB IT LI NL SE |
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Priorität: |
26.07.1989 DE 3924612
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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30.01.1991 Patentblatt 1991/05 |
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Patentinhaber: JAGENBERG Aktiengesellschaft |
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D-40476 Düsseldorf (DE) |
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Erfinder: |
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- Schönmeier, Herbert,
D-4000 Düsseldorf, (DE)
- Kies, Luzian,
D-4000 Düsseldorf, (DE)
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Vertreter: Thul, Hermann, Dipl.-Phys. |
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c/o Jagenberg AG,
Postfach 10 11 21 40002 Düsseldorf 40002 Düsseldorf (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 8, no. 136 (M-304) 23 Juni 1984,& JP-A-59 036057 (TORAY)
19 August 1982,
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 6, no. 216 (M-168) 29 Oktober 1982,& JP-A-57 121547
(MITSUBISHI JUKOGYO) 20 Januar 1981,
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[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-A- 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] Aus der JP 59036057 (veröffentlicht: 23.06.1984) und der JP 57121547 (veröffentlicht:
29.10.1982) ist eine Wickelmaschine bekannt, bei der die Wickelrollen beim Aufwickeln
nicht auf Tragwalzen aufliegen, sondern von Tragarmen gehalten werden. Gegen die Wickelrolle
drücken Kontaktrollen, um das Einwickeln von Luft zu reduzieren. Die Kontaktrollen
sind mit einer Dämpfungseinrichtung verbunden, um ein Abheben von der Wickelrolle
im Resonanzfall oder bei unrunden Wickelrollen zu verhindern.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Tragwalzen-Wickelmaschine
zu schaffen, die auch bei weichen Papiersorten einen ruhigen Aufwickelvorgang gewährleistet.
[0005] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0006] Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten
Ausführungsbeispiels.
- Fig. 1
- zeigt grob schematisch die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Tragwalzen-Wickelmaschine.
[0010] 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.
[0011] Soweit ist die Doppeltragwalzen-Wickelmaschine bekannt und z. B. in der DE-OS 32
07 461 beschrieben.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] Die erfindungsgemäße Tragwalzen-Wickelvorrichtung arbeitet wie folgt:
[0016] 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 (5), insbesondere Papierbahnen,
mit zwei Tragwalzen (2, 3), auf denen die Wickelrollen (4.1, 4.2) beim Aufwickeln
aufliegen, und mit einer oberhalb der Tragwalzen (2, 3) heb- und senkbar gelagerten
Druckrolle (7), die zu Beginn des Aufwickelvorgangs entlang der Scheitellinie von
oben auf die Wickelrollen (4.1) drückt, 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, 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.
1. Machine d'enroulement à rouleaux porteurs pour l'enroulement de bandes de matériau
(5), en particulier de bandes de papier, avec deux rouleaux porteurs (2, 3), sur lesquels
s'appuient les bobines d'enroulement (4.1, 4.2) pendant l'enroulement, et avec une
bobine de pression (7) placée au-dessus des rouleaux porteurs (2, 3) de manière à
pouvoir être levée et abaissée, qui presse par le haut le long de la ligne de crête
sur la bobine d'enroulement (4.1) au début du processus d'enroulement, caractérisée
par une bobine d'amortissement (12) libre en rotation s'étendant sur la largeur de
travail, et pouvant être appliquée substantiellement horizontalement contre les bobines
d'enroulement (4.1, 4.2), qui peut être repoussée des bobines d'enroulement (4.1,
4.2) à l'encontre d'une force réglable.
2. Machine d'enroulement à rouleaux porteurs selon la revendication 1, caractérisée en
ce que la force antagoniste réglable est indépendante du chemin.
3. Machine d'enroulement à rouleaux porteurs selon la revendication 2, caractérisée en
ce que la force antagoniste est produite par frottement.
4. Machine d'enroulement à rouleaux porteurs selon l'une quelconque des revendications
1 à 3, caractérisée en ce que la bobine d'amortissement (12) est fixée à des bras
oscillants (1φ) couplés sur le bâti (1) au-dessus du poste d'enroulement.
5. Machine d'enroulement à rouleaux porteurs selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisée en ce qu'une barre de freinage (14) est fixée aux bras oscillants
(10), sur laquelle agit un élément de frottement (17).
6. Machine d'enroulement à rouleaux porteurs selon l'une quelconque des revendications
1 à 5, caractérisée en ce que la bobine d'amortissement (12) est divisée en segments
montés séparément, qui sont fixés à une traverse commune (11).
7. Machine d'enroulement à rouleaux porteurs selon l'une quelconque des revendications
1 à 6, caractérisée en ce que la bobine d'amortissement (12) est en contact périphérique
avec des roues de friction (18), les roues de friction (18) s'appuyant contre la bobine
de pression (7) avant que la bobine d'enroulement (4.1) ne vienne en contact avec
la bobine d'amortissement (12).
1. Carrier roller winding machine for winding material webs (5), in particular paper
webs, having two carrier rollers (2, 3) on which the wound reels (4.1, 4.2) lie during
winding, and having a pressure roller (7) which is mounted above the carrier rollers
(2, 3) so as to be raisable and lowerable and, at the commencement of the winding
process, presses along the apex line from above onto the wound reels (4.1), characterised
by a damping roller (12) which extends over the working width, can bear approximately
horizontally against the wound reels (4.1, 4.2), is freely rotatable and can be pressed
away by the wound reels (4.1, 4.2) in opposition to an adjustable force.
2. Carrier roller winding machine according to Claim 1, characterised in that the adjustable
counterforce is path-independent.
3. Carrier roller winding machine according to Claim 2, characterised in that the counterforce
is generated by friction.
4. Carrier roller winding machine according to one of Claims 1 to 3, characterised in
that the damping roller (12) is fastened on pivot arms (10) mounted so as to be articulated
above the winding point in the frame (1).
5. Carrier roller winding machine according to one of Claims 1 to 4, characterised in
that a brake rod (14) on which a friction element (17) acts is fastened on the pivot
arms (10).
6. Carrier roller winding machine according to one of Claims 1 to 5, characterised in
that the damping roller (12) is subdivided into individually mounted segments which
are fastened on a common cross beam (11).
7. Carrier roller winding machine according to one of Claims 1 to 6, characterised in
that the damping roller (12) is in circumferential contact with friction wheels (18),
the friction wheels (18) bearing against the pressure roller (7) before the wound
reel (4.1) comes into contact with the damping roller (12).
