[0001] Die Erfindung betrifft eine Rollenschneideinrichtung mit einer Wickelvorrichtung
zum Aufwickeln einer Papier- oder Kartonbahn auf mindestens eine Wickelhülse, wobei
die Wickelvorrichtung mindestens eine Kontaktwalze und mindestens eine Druckwalze
aufweist, wobei die Druckwalze an einer Traverse gelagert ist.
[0002] Zum Aufwickeln von Papier- oder Kartonbahnen werden die Bahnen in einer Rollenschneideinrichtung
in Längsstreifen geschnitten und auf Wickelhülsen zu Wickelrollen aufgewickelt. Die
Wickelhülsen liegen dabei axial nebeneinander und miteinander fluchtend und sind an
mindestens einer Kontaktwalze abgestützt. Mit Hilfe der einen oder mehreren Druckwalzen,
die an einer horizontalen, vertikal bewegbaren Traverse befestigt sind, wird insbesondere
zu Beginn der Aufwicklung von oben auf die Wickelrollen gedrückt, um die Linienlast
im Nip zwischen der oder den Wickelrollen und der Kontaktwalze zu erhöhen.
[0003] Die Linienlast setzt sich zusammen durch das Eigengewicht der Wickelrollen und der
durch die Druckwalzen aufgebrachten Kraftkomponente. Zu Beginn der Aufwicklung reicht
die Linienlast aus dem Eigengewicht der Wickelrollen noch nicht aus, so dass mit Hilfe
der Druckwalze eine zusätzliche Kraft eingebracht wird, die aufgrund des steigenden
Wickelrollengewichts während des Aufwickelns gemindert wird. Dafür wird die Traverse
an ihren axialen Enden beispielsweise mittels Hydraulikzylinder entlastet.
[0004] Beim Aufwickeln der Papier- oder Kartonbahn kann es aufgrund von unterschiedlichen
Dickequer- und Dickelängsprofilen und anderen Unregelmäßigkeiten dazu kommen, dass
die Wickelvorrichtung und insbesondere die Druckwalze mit der Traverse zu Schwingungen
angeregt wird. Diese hochfrequenten Schwingungen können sich dabei in Form eines Brummens
akustisch bemerkbar machen. Die Schwingungen können aber auch zu einer Verminderung
der Wickelqualität führen, da die Linienlast dann nicht gleichmäßig ist.
[0005] Es ist nun bekannt, die Traverse der Wickelvorrichtung als massives, schweres Bauteil
auszubilden. Aufgrund der hohen Masse einer derartigen Traverse wird eine schwingungsdämpfende
Wirkung erzielt, wobei ein guter Wickelaufbau insbesondere auch bei Papieren mit schweren
Rändern erhalten wird. Allerdings neigen derartige schwere Traversen bei randseitiger
Druckentlastung in der Mitte zum Durchbiegen, so dass je nach Papiersorte eine Verschlechterung
der Wickelqualität auftritt.
[0006] Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Traversen als leichtes, formsteifes Bauteil
auszubilden. Ein derartiges Bauteil hat jedoch keine große Dämpfungswirkung.
[0007] Um das Auftreten von Schwingungen zu verhindern, wird die Wickelvorrichtung möglichst
derartig ausgelegt, dass eine Eigenfrequenz nicht im Bereich einer Anregungsfrequenz
liegt. Allerdings hängt eine Anregungsfrequenz unter anderem vom Dickequer - und Dickelängsprofil
und anderen Papiereigenschaften wie dem Reibwert oder einer Kompressibilität der Bahn
ab, so dass eine Abstimmung auf unterschiedliche Papier- oder Kartonsorten kaum möglich
ist.
[0008] Die bekannten Rollenschneideinrichtungen sind daher in der Regel nur auf einen bestimmten
Betriebsbereich abgestimmt.
[0009] Die unterschiedlichen Dickequerprofile und andere Unregelmäßigkeiten der Papier-
oder Kartonbahn können auch dazu führen, dass die sich auf den Wickelhülsen bildenden
Wickelrollen unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Es kann schlimmstenfalls dazu
kommen, dass die Druckwalze einen Kontakt zu einzelnen Wickelrollen verliert. Daraus
resultieren höchst unerwünschte Schwankungen in der Wickelhärte, also eine verminderte
Wickelqualität.
[0010] Aus
WO 97/39971 A1 ist nun bekannt, axial hintereinander mehrere Druckwalzen an der Traverse zu lagern,
wobei jede Druckwalze individuell mit einer Anpresskraft belastbar ist. Dabei wird
die Anpresskraft in Abhängigkeit von einem Abstand zwischen der jeweiligen Druckwalze
und der Traverse eingestellt. Dadurch soll ein möglichst gleichmäßiger Anpressdruck
auf alle Wickelrollen gewährleistet werden und negative Effekte aufgrund zu großer
Durchmesserunterschiede der Wickelrollen vermieden werden.
[0011] Eine derartige Wickelmaschine ist aufgrund der vielen benötigten Krafterzeugungsmechanismen
und Druckwalzen relativ aufwändig in der Herstellung. Gleichzeitig besteht aufgrund
der vielen individuell angetriebenen Elemente ein relativ hohes Risiko von Störungen.
[0012] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Kontakt zwischen der Druckwalze
und den Wickelrollen auf einfache Weise sicherzustellen.
[0013] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Rollenschneideinrichtung der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, dass die Traverse mindestens ein variables Zusatzgewicht
aufweist.
[0014] Durch dieses variable Zusatzgewicht an der Traverse kann eine Durchbiegung der Traverse
individuell und auch während des Betriebs der Rollenschneideinrichtung eingestellt
werden, so dass auch die auf die Wickelrollen ausgeübte Kraft über die Maschinenbreite
bzw. in Axialrichtung der Wickelrollen beziehungsweise der Druckwalzen eingestellt
werden kann. Dadurch wird eine Kontaktaufrechterhaltung trotz Durchmesserdifferenzen
der Wickelrollen gewährleistet. Dabei ist unter einem variablen Zusatzgewicht vor
allem die Möglichkeit zu verstehen, eine Gewichtsverteilung und/oder eine Gewichtsverstellung,
also eine Änderung der Masse, im Betrieb zu ermöglichen.
[0015] Durch ein derartiges variables Zusatzgewicht, das an der Traverse angeordnet ist,
kann zusätzlich eine Eigenfrequenz der Wickelvorrichtung beeinflusst werden. Gleichzeitig
verändert sich ein Dämpfungsverhalten der Traverse in Abhängigkeit von einer Masse
des Zusatzgewichtes. Da die Traverse direkt mit den Druckwalzen verbunden ist, ist
dabei ein variables Zusatzgewicht auf der Traverse effektiver als beispielsweise ein
Zusatzgewicht an einem Gestell der Rollenschneideinrichtung. Durch das variable Zusatzgewicht
lässt sich die Rollenschneideinrichtung mit einem geringen Aufwand und damit kostengünstig
an unterschiedliche Papier-oder Kartonbahnen mit verschiedenen Eigenschaften anpassen.
Dabei werden insbesondere Schwingungen, die akustisch in Form von Brummen wahrgenommen
werden können, verringert oder sogar vermieden. Dabei steigert sich gleichzeitig die
erreichbare Wickelqualität. Eine Variation
des oder der Zusatzgewichte kann dabei darin bestehen, dass eine Masse des Zusatzgewichts
verändert wird.
[0016] Vorteilhafterweise ist eine Position des Zusatzgewichtes in Axialrichtung der Wickelrollen
beziehungsweise der Druckwalzen veränderbar. Das oder die Zusatzgewichte sind also
in Axialrichtung an der Traverse bewegbar, beispielsweise verschiebbar. Eine Biegelinie
bzw. Krümmung der Traverse kann dann durch die Positionierung der Gewichte relativ
genau eingestellt werden. Damit kann eine Anpassung an die Durchmesser der Wickelrollen
auch während des Betriebs der Rollenschneideinrichtung erfolgen. Die Bewegung des
oder der Zusatzgewichte kann beispielsweise über Linearführungen oder einen Spindeltrieb
realisiert werden. Bevorzugterweise sind die Zusatzgewichte dabei motorisch positionierbar.
Eine Position des Zusatzgewichts kann auch in Abhängigkeit von Schwingungen der Traverse
derart ausgewählt werden, dass das Zusatzgewicht im Bereich eines Schwingungsbauchs
angeordnet ist. Dadurch kann eine besonders effektive Dämpfung erfolgen. In solch
einem Fall ist es besonders bevorzugt, dass der motorische Stellantrieb in Abhängigkeit
erfasster Schwingungen zur insbesondere raschen Verschiebung beziehungsweise Positionierung
der Zusatzgewichte steuer- oder regelbar ist.
[0017] Vorzugsweise weist die Traverse Aufnahmeräume auf, die insbesondere axial nebeneinander
angeordnet sind. Diese Aufnahmeräume dienen dann zur Aufnahme des oder der Zusatzgewichte,
wobei durch die Wahl des entsprechenden Aufnahmeraums die axiale Position des Zusatzgewichts
festgelegt wird. Aufwändige Befestigungseinrichtungen für das Zusatzgewicht können
so entfallen.
[0018] Dabei ist besonders bevorzugt, dass die Aufnahmeräume Deckel aufweisen. Die Aufnahmeräume
können also verschlossen werden. Damit wird eine Verschmutzung der Aufnahmeräume oder
des darin angeordneten Zusatzgewichts vermieden. Gleichzeitig wird verhindert, dass
sich in leeren Aufnahmeräumen Verunreinigungen ansammeln, die gegebenenfalls akustisch
bemerkbar sind oder zumindest das gewünschte Verhalten der Wickelvorrichtung bzw.
der Traverse negativ beeinflussen können. Auch wird ein im Aufnahmeraum befindliches
Zusatzgewicht gegen Verlust oder auch nur teilweisen Verlust gesichert.
[0019] Vorteilhafterweise ist das Zusatzgewicht ein schüttfähiges Medium. Ein derartiges
schüttfähiges Medium hat den Vorteil, dass zum einen die Gesamtmasse relativ einfach
veränderbar ist und zum anderen das Medium eine Dämpfungswirkung aufgrund innerer
Reibung bewirkt.
[0020] Vorteilhafterweise weist die Rollenschneideinrichtung ein Durchflusssystem zum Bewegen
des schüttfähigen Mediums durch die Traverse und falls vorgesehen insbesondere auch
zwischen den Aufnahmeräumen auf. Ein derartiges Durchflusssystem umfasst entsprechende
Fördermittel, wie beispielsweise Pumpen oder Förderschnecken und Verbindungskanäle
zwischen den gegebenenfalls vorhandenen Aufnahmeräumen. Das Durchflusssystem kann
dabei als Kreislauf ausgebildet und möglicherweise mit einem Depot verbunden sein,
das ansonsten außerhalb der direkten gewichtsmäßigen Einflussnahme auf die Traverse
liegt. Es ist aber auch denkbar, dass das Durchflusssystem das schüttfähige Medium
nur zwischen den beiden axialen Enden der Traverse verteilen kann.
Damit ist eine sehr genaue Gewichtsverteilung und damit eine sehr genaue Einstellung
der Durchkrümmung der Traverse möglich. Gegebenenfalls kann durch eine gezielte Bewegung
des schüttfähigen Mediums auch eine aktive Dämpfung in die Traverse eingebracht werden.
Dadurch lässt sich die Wickelqualität steigern.
[0021] Dabei ist besonders bevorzugt, dass das schüttfähige Medium Festkörper definierter
und/oder undefinierter Größe aufweist. Das schüttfähige Medium ist also beispielsweise
durch Sand oder Kies gebildet. Solche Materialien weisen undefinierte Größen auf,
das heißt, die einzelnen Elemente weisen insbesondere keine exakten Formgebungen und
möglicherweise von einander abweichendes Volumen auf. Derartige Festkörper sind äußerst
preiswert.
Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, Festkörper definierter Größe zu verwenden. Dabei
bieten sich kugelförmig ausgebildete Einzelelemente an, die beispielsweise aus Stahl
sein können, um ein hohes spezifisches Gewicht mit sich zu bringen. Stahlkugeln stoßen
weitgehend elastisch aneinander und weisen bei Fließvorgängen nur sehr geringes Dämpfungsverhalten
auf. Es ist also auch denkbar, beispielsweise granulierten Kunststoff zu verwenden,
um einen hohen Dämpfungsgrad zu erzielen. Werkstoffe wie Blei oder Wolfram würden
sowohl ein hohes spezifisches Gewicht, wie auch ein angemessenes inneres Dämpfungsverhalten
bei beispielsweise schwingungsinduzierten Fließvorgängen mit sich bringen. Durch diese
Ausgestaltung sind also allgemein keine großen Abdichtungen erforderlich. Gleichzeitig
hat ein derartiges Medium ein ausreichend hohes Eigengewicht, so dass eine effektive
Änderung der Gewichtsverteilung durch Bewegung dieses Mediums erreicht werden kann.
Dabei erfolgt durch innere Reibung zwischen den einzelnen Festkörpern eine automatische
Schwingungsdämpfung.
[0022] In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist das schüttfähige Medium als Flüssigkeit
ausgebildet. Eine Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser oder Öl, lässt sich mit üblichen
Mitteln relativ einfach bewegen und weist gleichzeitig ein relativ hohes Eigengewicht
auf, so dass damit eine sehr genaue Einstellung der Durchkrümmung der Traverse erreicht
werden kann, so dass eine Kontaktaufrechterhaltung trotz
Durchmesserdifferenzen der Wickelrollen gewährleistet ist.
[0023] Dabei ist besonders bevorzugt, dass das Durchflusssystem Drosselstellen aufweist.
Durch die Bewegung der Flüssigkeit über die Drosselstellen wird eine Bewegungsenergie
abgebaut, sodass eine passive Schwingungsdämpfung gewährleistet ist. Derartige Anordnungen
können jedoch auch zur aktiven Schwingungsdämpfung ausgenutzt werden, indem die Flüssigkeit
aktiv über die Drosselstellen in Abhängigkeit der auftretenden Schwingungen bewegt
wird.
[0024] Insgesamt ist also zu sagen, dass die wirksame Masse des schüttfähigen Mediums und
dessen Verteilung in axialer Richtung der Traverse einstellbar und vorzugsweise über
die Dauer eines Wickelprozesses änderbar ist. Mittels Volumenstrom und Drossel ist
die Dämpfungswirkung dabei gegebenenfalls einstellbar. Um die durch innere Reibung
in Wärme umgewandelte Schwingungsenergie besser ableiten zu können, kann die Traverse
besonders wärmeleitfähig gestaltet sein und beispielsweise kurze Wärmeleitrippen wenigstens
an einem Teil ihrer Außenfläche aufweisen.
[0025] Vorteilhafterweise weist die Rollenschneideinrichtung mindestens einen Sensor, insbesondere
einen Schwingungssensor und/oder einen Kontaktsensor auf. Insbesondere bei einem Kontaktsensor
ist es dabei vorteilhaft, wenn in Axialrichtung mehrere Kontaktsensoren vorgesehen
sind, so dass festgestellt werden kann, ob der Kontakt zu allen axial hintereinander
angeordneten Wickelrollen aufrecht erhalten ist. Mit einem Schwingungssensor lässt
sich dabei das Auftreten von Schwingungen in der Traverse, die beispielsweise durch
Papierdickenschwankungen oder unrund aufgewickelte Wickelrollen hervorgerufen werden,
erfassen.
[0026] Dabei ist besonders bevorzugt, dass eine Einstellung des Zusatzgewichts in Abhängigkeit
von Signalen des Sensors erfolgt. Die Gewichtsverteilung und gegebenenfalls Gewichtsverstellung
erfolgt also dann während des Betriebs der Rollenschneideinrichtung, wobei insbesondere
durch das Vorsehen des oder der Sensoren ein Regelkreis ausgebildet sein kann. Damit
lässt sich eine sehr gleich bleibende, hohe Wickelqualität erreichen.
[0027] Vorzugsweise weist die Wickelvorrichtung einen Antrieb für die Druckwalze auf. Mit
Hilfe des Antriebs lässt sich die Umfangsgeschwindigkeit der Druckwalze verändern
und so eine erreichbare Wickelhärte zusätzlich beeinflussen.
[0028] Dabei ist der Antrieb bevorzugter Weise derart ausgebildet, dass ein konstantes und/oder
variables Drehmoment in die Druckwalze eingebracht wird. Das Drehmoment ist dabei
insbesondere variabel vorgebbar. Ein konstantes Drehmoment vereinfacht eine Regelung
der Wickelqualität. Mit Hilfe eines veränderlichen Drehmoments kann einer Schaukelbewegung
der Wickelrollen entgegengewirkt werden. Insgesamt lässt sich also die erreichbare
Wickelqualität verbessern.
[0029] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Wickelvorrichtung als Doppeltragwalzenwickelvorrichtung
mit zwei Kontaktwalzen ausgebildet, zwischen denen ein Wickelbett ausgebildet ist.
Die Wickelhülsen bzw. die sich ausbildenden Wickelrollen sind dann axial miteinander
fluchtend in dem Wickelbett angeordnet und werden mit Hilfe der Druckwalzen gegen
die zwei Kontaktwalzen gedrückt. Dadurch ist eine sehr gleich bleibende Wickelqualität
erreichbar.
[0030] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Traverse massiv ausgebildet. Die Traverse
selbst weist dann also eine entsprechend hohe Masse auf, so dass bereits durch die
Traverse eine entsprechende Dämpfungswirkung erreicht wird. Mit Hilfe des variablen
Zusatzgewichts erfolgt dann sozusagen ein Feintuning.
[0031] In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist die Traverse formsteif ausgebildet.
Die Traverse ist dann verhältnismäßig leicht, so dass die Schwingungsdämpfungen im
Wesentlichen durch das variable Zusatzgewicht beeinflusst wird. Gegenüber einer massiven
Traverse kann dabei über einen weiteren Bereich Einfluss genommen werden, da das Verhältnis
der Masse des Zusatzgewichts zur Masse der Traverse günstiger ist.
[0032] Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in
Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben. Hierin zeigen in schematischer Ansicht:
- Fig. 1
- eine Rollenschneideinrichtung in Seitenansicht und
- Fig. 2a und 2b
- eine erfindungsgemäße Wickelvorrichtung in unterschiedlichen Ausgestaltungen, jeweils
in
- frontaler
- Ansicht.
- Fig. 2c und 2d
- Detailansichten der Traverse zu erfindungsgemäßen Ausgestaltungen entsprechender Wickelvorrichtungen
[0033] In Fig. 1 ist eine Rollenschneideinrichtung 1 mit einer Wickelvorrichtung 2 dargestellt.
Eine Papier- oder Kartonbahn 3, die im Folgenden kurz Materialbahn genannt wird, wird
von einem vollen Tambour 4 am Ende einer Papiermaschine abgezogen und über eine Leitwalze
5 durch eine Schneideinrichtung 6 geführt. In der Schneideinrichtung 6 wird die Materialbahn
3 in Längsstreifen geteilt. Anschließend gelangt die Materialbahn 3 über eine erste
Kontaktwalze 7 in die Wickelvorrichtung 2 und wird dort auf eine Wickelhülse 8 zu
einer Wickelrolle 9 aufgewickelt. Auch wenn in diesem Zusammenhang immer nur von einer
einzigen Wickelhülse bzw. Wickelrolle die Rede ist, handelt es sich dabei in der Regel
um mehrere Wickelhülsen bzw. Wickelrollen, die axial nebeneinander angeordnet sind.
[0034] Die Wickelhülse 8 bzw. die Wickelrolle 9 liegt in einem Wickelbett 10, das zwischen
der ersten Kontaktwalze 7 und einer zweiten Kontaktwalze 11 ausgebildet ist. Die Wickelrolle
9 wird dabei in Richtung auf das Wickelbett 10 bzw. die Kontaktwalzen 7, 11 mit Hilfe
einer Druckwalze 12 belastet, die an einer Traverse 13 befestigt ist. Die Traverse
13 verläuft dabei horizontal und erstreckt sich axial über die gesamte Maschinenbreite.
Anstatt einer einzigen Druckwalze 12 können dabei
[0035] auch mehrere Druckwalzen axial nebeneinander angeordnet sein, die gegebenenfalls
individuell einstellbar sind.
[0036] Durch die Anpresskraft der Druckwalze 12 und das Eigengewicht der Wickelrolle 9 wird
eine Wickelhärte der Wickelrolle 9 bestimmt. Um auch bei mehreren Wickelrollen, die
gegebenenfalls geringfügig unterschiedliche Durchmesser aufweisen, zu verhindern,
dass ein Kontakt zwischen der Druckwalze 12 und den Wickelrollen abbricht, weist die
Traverse variable Zusatzgewichte 14, 15 auf. Durch die Variabilität der Zuatzgewichte
14, 15 lässt sich eine Gewichtsverteilung in Axialrichtung über der Traverse 13 erreichen
und damit eine Krümmung der Traverse 13 sehr genau auch während des Betriebs der Rollenschneideinrichtung
1 einstellen.
[0037] Beispielsweise durch Dickenschwankungen der Materialbahn kann auch eine Schwingungsanregung
der Druckwalze 12 und damit der Traverse 13 erfolgen, die sich akustisch durch Brummen
bemerkbar macht. Auf der Traverse 12 sind daher die variablen Zusatzgewichte 14, 15
angeordnet (Fig. 2a). Die schematisch dargestellten Zusatzgewichte 14, 15 sind dabei
in Axialrichtung verschiebbar, wobei eine Position der Zusatzgewichte 14, 15 in Abhängigkeit
von Schwingungen der Traverse derart gewählt wird, dass die Zusatzgewichte 14, 15
im Bereich eines Schwingungsbauchs angeordnet sind. Gegebenenfalls können auch noch
weitere Zusatzgewichte vorgesehen sein.
[0038] Es ist zu erkennen, dass insgesamt vier Druckwalzen 12a, 12b, 12c, 12d axial nebeneinander
an der Traverse 13 befestigt sind. Dabei werden gleichzeitig fünf Wickelrollen 9a,
9b, 9c, 9d, 9e erzeugt, die auf der Kontaktwalze 7 abgestützt sind.
[0039] Das in den Figuren gezeigte Ausführungsbeispiel dient nur zur Veranschaulichung.
Es ist offensichtlich, dass die Anzahl der Zusatzgewichte sowie der Wickelhülsen und
Druckwalzen vom jeweiligen Einzelfall abhängig ist. Dementsprechend umschließt der
singuläre Begriff Zusatzgewicht, Druckwalze oder Wickelrolle bzw. Wickelhülse jeweils
auch die Mehrzahl mit ein.
[0040] Figur 2b stimmt im Wesentlichen mit Figur 2a überein und verwendet wie auch die restlichen
Figuren 2c und 2d, dieselben Bezugszeichen für gleiche oder entsprechende Bauteile.
In Figur 2b sind die Zusatzgewichte 14, 15 motorisch mittels eines Antriebes 16 und
einer Spindel 17 entlang der y-Achse positionierbar. Der Antrieb kann dierekt oder
über eine hier nicht dargestellte Steuer- oder Regelungseinheit mit einem Schwingungssensor
19 und/oder Kontaktsensor 20 verbunden sein, um in Abhängigkeit erfasster Signale
positionierend auf die Zusatzgewichte 14, 15 einzuwirken.
[0041] Figur 2c gibt ein Beispiel einer sehr einfachen und preiswerten Ausgestaltung der
vorliegenden Erfindung wieder. Auf der Oberseite der Traverse 13 sind Aufnahmeräume
21 in Form von Behältern angebracht, die ein schüttfähiges Medium M enthalten und
mittels Deckel 22 verschlossen sind. Die Behälter 21 sind händisch, beispielsweise
mittels Klemmverschlüssen während des Stillstandes der Wickelvorrichtung 2 oder motorisch
und ggf. auch während des Betriebes entlang der dargestellten Schienen 23 zu positionieren.
Es ist zu erkennen, dass im beispielhaft dargestellten Fall Drei Behälter im mittleren
Breitenbereich der Traverse 13 angeordnet sind und einen relativ hohen Füllstand des
schüttfähigen Mediums M aufweisen. Die zu beiden Außenseiten hin versetzten Behälter
21 sind auf Grund eines vorliegenden Querprofils der Materialbahn asymmetrisch angeordnet,
weisen aber beide einen relativ geringen Füllstand des schüttfähigen Mediums M auf.
Es ist natürlich auch denkbar, dass die Aufnahmeräume 21 beziehungsweise Behälter
derart positioniert werden, dass die in y-Richtung gesehen äußeren Ränder der Traverse
13 besonders belastet werden.
[0042] Figur 2d zeigt eine etwas aufwendigere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung,
die mit besonderen Vorteilen auch bei hohen Ansprüchen an die Wickelqualität insbesondere
auch wickelkritischer Papiere verwendet werden kann.
Über jeder einzelnen Druckwalze 12a bis 12d sind Aufnahmeräume 21 vorgesehen, die
vorteilhafter Weise Ventile 24 aufweisen und an ein Durchflussystem in Form eines
Kreislaufsystem angeschlossen sind, das Rohrleitungen 25, eine Fördereinrichtung 26
beispielsweise in Form einer dargestellten Pumpe oder Schnecke und ein Depot 27 beinhaltet.
In Abhängigkeit von mittels Schwingungssensoren 19 und/oder Kontaktsensoren 20 an
der Traverse 13 und wenigstens einer Kontaktwalze 7,11 erfassten Signale werden die
den einzelnen Aufnahmeräumen 21 zugeordneten Ventile 24 und ein über die Fördereinrichtung
26 erzeugter Volumenstrom mittels einer Steuerungs- / Regelungseinheit 18 gesteuert
beziehungsweise geregelt.
Eine derartig gestaltete Traverse 13 kann jederzeit während des Wickelprozesses sehr
exakt auf die momentan vorliegenden Gewichts-und Durchbiegungsbedürfnisse angepasst
werden.
Treten Schwingungen auf bewegt sich das schüttfähige Medium M, das hier vorteilhafter
Weise als flüssiges Medium, insbesondere Wasser, Pulpe oder Öl zu wählen ist, durch
Drosselstellen 28 hindurch. Dabei wird eine innerer Reibung erzeugt, die in Wärme
diszipiert. Auf diese Weise wird dem System selbstregelnd Schwingungsenergie entzogen.
Es ist aber auch denkbar, dass schüttfähige Medium M mittels der Fördereinrichtung
26 pulsierend zu besaufschlagen und registrierte Schwingungen auf diese Weise aktiv
zu dämpfen.
[0043] Durch die variablen Zusatzgewichte, die entweder als festes Bauteil oder durch ein
schüttfähiges Medium gebildet werden, kann die Rollenschneideinrichtung relativ kostengünstig
und mit geringem Aufwand eingestellt werden, so dass eine Kontaktaufrechterhaltung
auch bei Durchmesserdifferenzen der Wickelrollen gewährleistet ist und Schwingungen
und Vibrationen wirkungsvoll verringert werden. Insbesondere das häufig auftretende
Brummen wird dadurch vermieden. Dabei kann eine individuelle Gewichtsverstellung und
Gewichtsverteilung in Abhängigkeit von Wickelrollendurchmessern und/oder der Materialbahneigenschaften
wie Reibwert, Kompressibilität oder Dickequerprofil erfolgen. Gleichzeitig lässt sich
durch die Zusatzgewichte eine Durchbiegung der Traverse und damit der Druckwalzen
beeinflussen. Insgesamt wird so eine sehr flexibel einsetzbare Rollenschneideinrichtung
erhalten.
Bezugszeichenliste
[0044]
- 1
- Rollenschneideinrichtung
- 2
- Wickelvorrichtung
- 3
- Papier- oder Kartonbahn
- 4
- Tambour
- 5
- Leitwalze
- 6
- Schneideinrichtung
- 7
- Kontaktwalze
- 8
- Wickelhülse
- 9
- Wickelrolle (hier 9a bis 9e)
- 10
- Wickelbett
- 11
- Kontaktwalze
- 12
- Druckwalze (mit 12a bis 12d)
- 13
- Traverse
- 14
- Variables Zusatzgewicht
- 15
- Variables Zusatzgewicht
- 16
- Antrieb
- 17
- Spindel
- 18
- Steuerungs- / Regelungseinheit
- 19
- Schwingungssensor
- 20
- Kontaktsensor
- 21
- Aufnahmeraum / Behälter
- 22
- Deckel
- 23
- Schiene
- 24
- Ventil
- 25
- Rohrleitung
- 26
- Fördereinrichtung
- 27
- Depot
- 28
- Drosselstelle
- M
- Schüttfähioges Medium
- X
- x-Richtung (Bahnlaufrichtung)
- Y
- y-Richtung (Breitenrichtung, Axialrichtung)
- Z
- z-Richtung (Höhenrichtung)
1. Rollenschneideinrichtung (1) mit einer Wickelvorrichtung (2) zum Aufwickeln einer
Papier- oder Kartonbahn (3) auf mindestens eine Wickelhülse (8), wobei die Wickelvorrichtung
(2) mindestens eine Kontaktwalze (7) und mindestens eine Druckwalze (12) aufweist,
wobei die Druckwalze (12) an einer Traverse (13) gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Traverse (13) mindestens ein variables Zusatzgewicht (14, 15) aufweist.
2. Rollenschneideinrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Position des Zusatzgewichts (14, 15) in Axialrichtung (Y) der Wickelrollen beziehungsweise
der Druckwalzen veränderbar ist.
3. Rollenschneideinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Traverse (13) Aufnahmeräume (21) aufweist, die insbesondere axial nebeneinander
angeordnet sind.
4. Rollenschneideinrichtung (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufnahmeräume (21) Deckel (22) aufweisen.
5. Rollenschneideinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zusatzgewicht (14, 15) ein schüttfähiges Medium (M) ist.
6. Rollenschneideinrichtung (1) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie ein Durchflusssystem zum Bewegen des schüttfähigen Mediums (M) insbesondere zwischen
den Aufnahmeräumen (21) aufweist.
7. Rollenschneideinrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das schüttfähige Medium (M) Festkörper aufweist.
8. Rollenschneideinrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das schüttfähige Medium (M) als Flüssigkeit ausgebildet ist.
9. Rollenschneideinrichtung (1) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Durchflusssystem Drosselstellen (28) aufweist.
10. Rollenschneideinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie mindestens einen Sensor, insbesondere einen Schwingungssensor (19) und/oder einen
Kontaktsensor (20) aufweist.
11. Rollenschneideinrichtung (1) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Einstellung des Zusatzgewichts (14, 15) in Abhängigkeit von Signalen des Sensors
(19, 20) erfolgt.
12. Rollenschneideinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wickelvorrichtung (2) einen Antrieb für die Druckwalze (12) aufweist.
13. Rollenschneideinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere Druckwalzen (12a, 12b, 12c, 12d) axial nebeneinander angeordnet sind, wobei
insbesondere eine vertikale Position der Druckwalzen (12a, 12b, 12c, 12d) individuell
einstellbar ist.
14. Rollenschneideinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wickelvorrichtung (2) als Doppeltragwalzenwickelvorrichtung mit zwei Kontaktwalzen
(7, 11) ausgebildet ist, zwischen denen ein Wickelbett (10) ausgebildet ist.