(19)
(11) EP 1 270 469 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
20.10.2004  Patentblatt  2004/43

(21) Anmeldenummer: 02013668.5

(22) Anmeldetag:  20.06.2002
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B65H 18/26

(54)

Kontaktwalzensystem einer Wickelmaschine für dünnes Bandmaterial

Contact roller system of a winding machine for thin web material

Systeme de cylindres contacteurs d'une enrouleuse pour matériau en bande mince


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

(30) Priorität: 28.06.2001 DE 10131364

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
02.01.2003  Patentblatt  2003/01

(73) Patentinhaber: WT Wickeltechnik GmbH
51674 Wiehl (DE)

(72) Erfinder:
  • Frank, Martin
    51674 Wiehl (DE)
  • Pflitsch, Dieter
    51580 Reichshof (DE)

(74) Vertreter: Pürckhauer, Rolf, Dipl.-Ing. 
Am Rosenwald 25
57234 Wilnsdorf
57234 Wilnsdorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 1 176 108
DE-A- 2 147 673
DE-C- 3 832 601
DE-A- 2 048 715
DE-A- 19 805 412
   
       
    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).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Kontaktwalzensystem einer Wickelmaschine für dünnes Bandmaterial, insbesondere einer Rollenschneid- und Wickelmaschine zum Längsteilen von dünnen Materialen in Einzelbänder und Aufwickeln der Einzelbänder zu Bandrollen, mit nebeneinander angeordneten Andruckwalzensegmenten, die beim Aufwickelvorgang mittels in Reihe nebeneinander angeordneter, mit einem Stellantrieb ausgestatteter Schwenkhebel mit gleichem Schwenkradius gegen die Bandrollen anstellbar und an den Schwenkhebeln um eine zur Schwenkachse derselben parallele Drehachse frei drehbar gelagert sind.

    [0002] Die DE-C-38 32 601 C1 beschreibt ein Kontaktwalzensystem der gattungsgemäßen Art für eine Wickelmaschine zum Aufwickeln von dünnem Bandmaterial zu Bandrollen, insbesondere von Papierbahnen zu Papierrollen. Die in Reihe nebeneinander angeordneten Andruckwalzensegmente sind jeweils an zwei Schwenkhebeln drehbar aufgehängt, wobei zwischen den Stirnseiten von zwei benachbarten Walzensegmenten zwei Schwenkhebel angeordnet sind. Diese Schwenkhebelanordnung bedingt einen entsprechenden Abstand zwischen den einzelnen Andruckwalzensegmenten, der dazu führt, daß insbesondere bei hohen Wickelgeschwindigkeiten Luft in die Bandrollen eindringen kann und dadurch ein einwandfreies Aufwickeln des Bandmaterials nicht mehr gewährleistet ist und daß Markierungen auf dem aufgewickelten Bandmaterial entstehen.

    [0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Kontaktwalzensystem einer Wickelmaschine für dünnes Bandmaterial hinsichtlich der Qualität der aufgewickelten Bandrollen und einer konstruktiven Vereinfachung gegenüber dem bekannten Kontaktwalzensystem zu verbessern.

    [0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kontaktwalzensystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

    [0005] Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.

    [0006] Die Ausstattung des erfindungsgemäßen Kontaktwalzensystems mit auf einer gemeinsamen Drehachse in einer Reihe nebeneinander angeordneten Schwenkhebeln mit einem Stellantrieb, an denen beidseitig zwei um eine zur Drehachse der Schwenkhebel parallele Drehachse frei drehbare Andruckwalzensegmente auf Achsträgern gelagert sind, ermöglicht eine Reihenanordnung der Andruckwalzensegmente mit einem minimalen Abstandsspalt zwischen den einzelnen Walzensegmenten, so daß ein einwandfreies Aufwickeln von dünnem Bandmaterial zu Bandrollen gewährleistet ist, und stellt eine konstruktive Vereinfachung gegenüber dem Kontaktwalzensystem nach dem Stand der Technik dar.

    [0007] Das erfindungsgemäße Kontaktwalzensystem einer Wickelmaschine ist nachstehend anhand von Zeichnungsfiguren erläutert, die folgendes darstellen:
    Fig. 1
    eine Vorderansicht des Kontaktwalzensystems, wobei die Stellantriebe für die einzelnen Schwenkhebel der Andruckwalzensegmente aus der horizontalen Montageposition um 90° verdreht in einer vertikalen Position dargestellt sind,
    Fig. 2
    eine Seitenansicht des Kontaktwalzensystem in vergrößerter Darstellung,
    Fig. 3
    eine vergrößerte Längsschnittdarstellung eines Schwenkhebels mit zwei Andruckwalzensegmenten, wobei der Stellantrieb des Schwenkhebels entsprechend Fig. 1 um 90° verdreht gezeichnet ist, und
    Fig. 4
    eine vergrößerte Darstellung einer Kupplung zweier Schwenkhebel gemäß Ausschnitt IV der Fig. 3.


    [0008] Mit dem Kontaktwalzensystem nach den Fig. 1 bis 4 werden Rollenschneid- und Wickelmaschinen zum Längsteilen von dünnen Materialien in Einzelbänder und Aufwickeln der Einzelbänder zu Bandrollen ausgerüstet.

    [0009] Das Kontaktwalzensystem umfaßt eine Anzahl von Schwenkhebeln 1 mit einem Stellantrieb 2, die in Reihe nebeneinander auf einer gemeinsamen Welle 3 angeordnet sind. Auf den gegenüberliegenden Seiten jedes Schwenkhebels 1 sind zwei Andruckwalzensegmente 4 um eine zur Schwenkachse 5-5 der Schwenkhebel 1 parallele Drehachse 6-6 frei drehbar gelagert. Die Drehachsen 6-6 der mittels der Schwenkhebel 1 gegen die Bandrollen 7 anstellbaren Andruckwalzensegmentpaare 4, 4 weisen einen gemeinsamen Schwenkradius 8 auf, und zwischen zwei angrenzenden Andruckwalzensegmenten 4 wird ein für die Drehbewegung der Walzensegmente 4 erforderlicher minimaler Spalt 9 gebildet.

    [0010] An die Schwenkhebel 1 sind beidseitig zwei Achsträger 10 angeschraubt, auf denen die Andruckwalzensegmente 4 mittels Kugellagern 11 drehbar gelagert sind. Auf die Andruckwalzensegmente 4 ist eine äußere Laufschicht 12 aus Gummi aufgebracht.

    [0011] Anstatt die Achsträger 10 für die Andruckwalzensegmente 4 an den Schwenkhebeln 1 anzuschrauben, können die Achsträger einteilig an die Schwenkhebel angeformt sein.

    [0012] Das Kontaktwalzensystem weist eine als Doppel-T-Profil ausgebildete Quertraverse 13 mit drei Tragarmen 14 zur drehbaren oder feststehenden Lagerung der Welle 3 der Schwenkhebel 1 sowie mit Lagerböcken 15 für Pneumatikzylinder 16 mit einem Stellkolben 17 zum Anstellen der Schwenkhebel 1 mit den Andruckwalzensegmenten 4 gegen die Bandrollen 7 auf.

    [0013] Das Gehäuse 18 jedes Pneumatikzylinders 16 ist an einem der auf der Quertraverse 13 angebrachten Lagerböcke 15 und die Kolbenstange 19 des Stellkolbens 17 des Pneumatikzylinders 16 an einem Schwenkhebel 1 für ein Andruckwalzensegmentpaar 4, 4 angelenkt.

    [0014] Die Quertraverse 13 mit den Schwenkhebeln 1 und den an diesen drehbar gelagerten Andruckwalzensegmenten 4 ist zum Ausrichten der Andruckwalzensegmente auf die Bandrollen 7 und zur Ausführung einer Changierbewegung der Andruckwalzensegmente durch einen Linearantrieb 20, z.B. einen elektromechanischen Stellantrieb, parallel zu den Drehachsen 6-6 der Andruckwalzensegmente 4 in Richtung ihrer Längsachse 21-21 hin und her bewegbar.

    [0015] In die Schwenkhebel 1 sind Pneumatikzylinder 22 mit einem parallel zur Schwenkachse 5-5 der Schwenkhebel bewegbaren Stellkolben 23 eingesetzt, an dem ein in eine entsprechende Aufnahmebohrung 24 des jeweils benachbarten Schwenkhebels 1 einschiebbarer Riegelbolzen 25 zur starren Kupplung zweier benachbarter Andruckwalzensegmentpaare 4, 4; 4, 4 angeordnet ist.

    [0016] Die durch einen Stellantrieb 2 betätigten Schwenkhebel 1 für die an diesen beidseitig frei drehbar gelagerten Andruckwalzensegmente 4 ermöglichen eine sehr genaue Steuerung der sich beim Wickeln einer Bandrolle 7 laufend ändernden Andrückposition der Andruckwalzensegmente 4 sowie der Anpreßkraft der Andruckwalzensegmente.

    [0017] Bei einem Wechsel der Bandbreite der aufzuwickelnden Bänder 26 können angrenzende Andruckwalzensegmente 4 zur Bildung einer in sich starren Andruckwalze, deren Breite größer als die Breite des aufzuwickelnden Bandes ist, computergesteuert gekuppelt werden.

    [0018] Bei sehr empfindlichen Materialien, beispielsweise Aluminiumfolien mit einer Dicke von weniger als 10µ, können selbst sehr kleine Spalte 9 zwischen zwei benachbarten Andruckwalzensegmenten 4 zu ringförmigen Markierungen auf einer Bandrolle 7 führen. Zur Verhinderung derartiger Markierungen wird die Quertraverse 13 des Kontaktwalzensystems mit den Schwenkhebeln 1 und den an diesen frei drehbar gelagerten Andruckwalzensegmenten 4 in eine Changierbewegung in Pfeilrichtung a, b quer zur Laufrichtung des aufzuwickelnden Bandes 26 versetzt, damit die Position der Spalte 9 zwischen zwei benachbarten Andruckwalzensegmenten 4 laufend verändert wird.


    Ansprüche

    1. Kontaktwalzensystem einer Wickelmaschine für dünnes Bandmaterial, insbesondere einer Rollenschneid- und Wickelmaschine zum Längsteilen von dünnen Materialien in Einzelbänder (26) und Aufwickeln der Einzelbänder zu Bandrollen (7), mit nebeneinander angeordneten Andruckwalzensegmenten (4), die beim Aufwickelvorgang mittels in Reihe nebeneinander angeordneter, mit einem Stellantrieb ausgestatteter Schwenkhebel (1) mit gleichem Schwenkradius (8) gegen die Bandrollen (7) anstellbar und an den Schwenkhebeln (1) um eine zur Schwenkachse (5-5) derselben parallele Drehachse (6-6) frei drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhebel (1) in Reihe nebeneinander auf einer Welle (3) angeordnet und beidseitig an jeden Schwenkhebel (1) Achsträger (10) für zwei Andruckwalzensegmente (4) angeschraubt oder einteilig angeformt sind, wobei zwischen zwei angrenzenden Andruckwalzensegmenten (4) ein für die Drehbewegung der Walzensegmente erforderlicher, minimaler Spalt (9) gebildet wird.
     
    2. Kontaktwalzensystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Quertraverse (13) mit mindestens zwei Tragarmen (14) zur drehbaren oder feststehenden Lagerung der Welle (3) der Schwenkhebel (1) sowie mit Lagerböcken (15) für Druckmittelzylinder, insbesondere Pneumatikzylinder (16), mit einem Stellkolben (17) zum Anstellen der Schwenkhebel (1) mit den Andruckwalzensegmenten (4) gegen die Bandrollen (7).
     
    3. Kontaktwalzensystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (18) jedes Druckmittelzylinders, insbesondere Pneumatikzylinders (16), an einem auf der Quertraverse (13) angebrachten Lagerbock (15) und die Kolbenstange (19) des Stellkolbens (17) des Druckmittelzylinders an einem Schwenkhebel (1) für ein Andruckwalzensegmentpaar (4, 4) angelenkt ist.
     
    4. Kontaktwalzensystem nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Quertraverse (13) mit den Schwenkhebeln (1) und den an diesen drehbar gelagerten Andruckwalzensegmenten (4) zum Ausrichten der Andruckwalzensegmente auf die Bandrollen (7) und zur Ausführung einer Changierbewegung der Andruckwalzensegmente durch einen Linearantrieb (20) parallel zu den Drehachsen (6-6) der Andruckwalzensegmente (4) in Richtung ihrer Längsachse (21-21) hin und her bewegbar ist.
     
    5. Kontaktwalzensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch in die Schwenkhebel (1) integrierte Kupplungen zur starren Verbindung zweier benachbarter Andruckwalzensegmentpaare (4, 4; 4, 4).
     
    6. Kontaktwalzensystem nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch in die Schwenkhebel (1) eingesetzte Druckmittelzylinder, insbesondere Pneumatikzylinder (22), mit einem parallel zur Schwenkachse (5-5) der Schwenkhebel (1) bewegbaren Stellkolben (23), an dem ein in eine entsprechende Aufnahmebohrung (24) des jeweils benachbarten Schwenkhebels (1) einschiebbarer Riegelbolzen (25) angeordnet ist.
     


    Claims

    1. Contact roller system of a winding machine for thin strip material, in particular a reel cutting and winding machine for longitudinal division of thin materials into individual strips (26) and for winding up the individual strips into strip rolls (7), having pressure roller segments (4) disposed adjacent to each other which, during the winding up process, can be adjusted against the strip rollers (7) by means of pivot levers (1) which are disposed in a row adjacent to each other, are equipped with an actuating drive and have the same pivot radius (8), and are mounted freely rotatably on the pivot levers (1) about an axis of rotation (6 - 6) which is parallel to the pivot axis (5 - 5) of the same, characterised in that the pivot levers (1) are disposed in a row adjacent to each other on a shaft (3) and axle bearers (10) for two pressure roller segments (4) are screwed or integrally moulded on both sides on each pivot lever (1), a minimal gap (9), which is required for the rotational movement of the roller segments, being formed between two adjoining pressure roller segments (4).
     
    2. Contact roller system according to claim 1, characterised by a transverse tie-bar (13) having at least two bearer arms (14) for rotatable or stationary mounting of the shaft (3) of the pivot levers (1) and having bearing blocks (15) for pressure medium cylinders, in particular pneumatic cylinders (16), having an adjustment piston (17) for adjusting the pivot levers (1) with the pressure roller segments (4) against the strip rollers (7).
     
    3. Contact roller system according to claim 1 and 2, characterised in that the housing (18) of each pressure medium cylinder, in particular pneumatic cylinder (16), is coupled to a bearing block (15) which is fitted on the transverse tie-bar (13), and the piston rod (19) of the adjustment piston (17) of the pressure medium cylinder is coupled to a pivot lever (1) for a pressure roller segment pair (4, 4).
     
    4. Contact roller system according to one of the claims 2 to 3, characterised in that the transverse tie-bar (13) with the pivot levers (1) and with the pressure roller segments (4), which are mounted rotatably on the latter, can be moved to and fro in order to align the pressure roller segments with the strip rollers (7) and in order to implement an adjustment movement of the pressure roller segments, by means of a linear drive (20), parallel to the axes of rotation (6 - 6) of the pressure roller segments (4) in the direction of their longitudinal axis (21-21).
     
    5. Contact roller system according to one of the claims 1 to 4, characterised by couplings, which are integrated in the pivot levers (1), for rigid connection of two adjacent pressure roller segment pairs (4, 4; 4, 4).
     
    6. Contact roller system according to claim 5, characterised by pressure medium cylinders inserted into the pivot levers (1), in particular pneumatic cylinders (22), having an adjustment piston (23) which can be moved parallel to the pivot axis (5 - 5) of the pivot levers (1), on which adjustment piston a tie bolt (25), which can be inserted into a corresponding receiving boring (24) of the respectively adjacent pivot lever (1), is disposed.
     


    Revendications

    1. Système de cylindres de contact d'une bobineuse pour du matériau en bande mince, notamment d'une bobineuse-refendeuse pour refendre des matériaux minces en bandes (26) individuelles et enrouler les bandes individuelles en bobines (7) de bande, comportant des segments (4) de cylindres presseurs disposés en juxtaposition, qui lors de l'opération d'enroulement peuvent être appliqués contre les bobines (7) de bande avec un rayon (8) de pivotement identique au moyen de leviers (1) pivotants disposés en juxtaposition en une rangée et équipés d'un mécanisme d'entraînement, et qui sont montés sur les leviers (1) pivotants à libre rotation autour d'un axe (6-6) de rotation parallèle à l'axe (5-5) de pivotement desdits leviers, caractérisé en ce que les leviers (1) pivotants sont disposés en juxtaposition en une rangée sur un arbre (3), et des supports (10) d'axe pour deux segments (4) de cylindres presseurs sont vissés ou formés d'un seul tenant de part et d'autre sur chaque levier (1) pivotant, une fente (9) minimale, nécessaire pour le mouvement de rotation des segments de cylindres, étant formée entre deux segments (4) adjacents de cylindres presseurs.
     
    2. Système de cylindres de contact suivant la revendication 1, caractérisé par une traverse (13) dotée d'au moins deux bras (14) porteurs pour le montage à rotation ou à poste fixe de l'arbre (3) des leviers (1) pivotants, et de blocs (15) de palier pour des vérins à fluide sous pression, notamment des vérins (16) pneumatiques, comportant un piston (17) d'actionnement pour appliquer contre les bobines (7) de bande les leviers (1) pivotants munis des segments (4) de cylindres presseurs.
     
    3. Système de cylindres de contact suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le boîtier (18) de chaque vérin à fluide sous pression, vérin (16) pneumatique notamment, est articulé sur un bloc (15) de palier monté sur la traverse (15), et la tige (19) de piston du piston (17) d'actionnement du vérin à fluide sous pression est articulée sur un levier (1) pivotant pour une paire (4, 4) de segments de cylindres presseurs.
     
    4. Système de cylindres de contact suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la traverse (13), munie des leviers (1) pivotants et des segments (4) de cylindres presseurs montés à rotation sur ceux-ci, peut au moyen d'un entraînement (20) linéaire être déplacée en va-et-vient dans la direction de son axe (21-21) longitudinal, parallèlement aux axes (6-6) de rotation des segments (4) de cylindres presseurs, afin d'aligner les segments de cylindres presseurs sur les bobines (7) de bande et d'effectuer un mouvement transversal des segments de cylindres presseurs.
     
    5. Système de cylindres de contact suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par des accouplements intégrés dans les leviers (1) pivotants pour la liaison rigide de deux paires (4, 4 ; 4, 4) voisines de segments de cylindres presseurs.
     
    6. Système de cylindres de contact suivant la revendication 5, caractérisé par des vérins à fluide sous pression mis dans les leviers (1) pivotants, notamment des vérins (22) pneumatiques, comportant un piston (23) d'actionnement qui peut être déplacé parallèlement à l'axe (5-5) de pivotement des leviers (1) pivotants et sur lequel est disposé un axe (25) de verrouillage pouvant être inséré dans un perçage (24) récepteur correspondant du levier (1) pivotant respectivement voisin.
     




    Zeichnung