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Dokumentenidentifikation DE4424848A1 18.01.1996
Titel Wickelmaschine zum Aufwickeln von Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen
Anmelder Jagenberg Papiertechnik GmbH, 41468 Neuss, DE
Erfinder Hoffmann, Peter, 41352 Korschenbroich, DE;
Hehner, Reinhard, 42781 Haan, DE;
Urban, Ernst-Günther, 41468 Neuss, DE
DE-Anmeldedatum 14.07.1994
DE-Aktenzeichen 4424848
Offenlegungstag 18.01.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.01.1996
IPC-Hauptklasse B65H 18/14
IPC-Nebenklasse B65H 18/02   
Zusammenfassung Zum Aufwickeln von Materialbahnen (1), insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, auf Hülsen sind Wickelmaschinen bekannt, die eine Längsschneidevorrichtung (10) zum Aufteilen der Materialbahn (1) in Einzelbahnen und einzelne Wickelstationen (11, 12) aufweisen, die in zwei Wickellinien beidseits einer angetriebenen Stützwalze (9) angeordnet sind. Die Wickelstationen (11, 12) bestehen jeweils aus zwei quer zur Bahnlaufrichtung verfahrbaren Tragelementen (17, 19), an denen ein in die Hülsen einfahrbarer Führungskopf (15, 16) drehbar befestigt ist. Die Bahn (1) wird von Leitrollen (4, 5, 6, 8) von oben an die Stützwalze (9) geführt.
Nach der Erfindung weisen die an einer Seite der Stützwalze (9) angeordneten Wickelstationen (11) Tragelemente (17) auf, die am Boden abgestützt sind und deren Führungsköpfe (15) etwa in Höhe der Achse der Stützwalze (9) und in etwa waagerecht und radial zur Stützwalze (9) bewegbar sind. Die Tragelemente (19) der Wickelstationen (12) an der anderen Seite der Stützwalze (9) sind so angeordnet, daß die Wickelrollen (14) beim Aufwickeln im oberen Bereich der Stützwalze (9) neben deren Scheitellinie aufliegen (Figur 1).

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Aufwickeln von Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, auf Hülsen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Zur Herstellung von Wickelrollen aus Papier- oder Kartonbahnen werden bekannterweise Wickelmaschinen eingesetzt, die eine Längsschneidevorrichtung zum Aufteilen der Bahn in Einzelbahnen und nachfolgend Wickelstationen aufweisen, die jede Einzelbahn zu einer Wickelrolle aufwickeln. Bei den sogenannten Stützwalzen-Wickelmaschinen sind die Wickelstationen in zwei Wickellinien beidseits einer zentralen Stützwalze angeordnet. Sie bestehen aus jeweils zwei quer zur Bahnlaufrichtung verfahrbaren Tragelementen, an denen jeweils ein drehbarer, in einer Seite der Wickelhülse einfahrbarer Führungskopf befestigt ist. Die Führungsköpfe tragen so ganz oder teilweise das Gewicht der Wickelrollen beim Aufwickeln. Sie sind entweder freilaufend gelagert oder mit einem Drehantrieb verbunden, um die Zugspannung beim Aufwickeln beeinflussen zu können.

Aus der DE-C 40 12 979 ist eine gattungsgemäße Wickelmaschine bekannt, bei der die in Einzelbahnen unterteilte Materialbahn von oben der Stützwalze zugeführt wird, die anschließend die Einzelbahnen abwechselnd den zu beiden Seiten der Stützwalze angeordneten Wickelstationen zuführt. Die Führungsköpfe sind an Wickelböcken in Höhe der Stützwalzenachse waagerecht und radial zur Stützwalze verfahrbar gelagert, so daß das gesamte Wickelrollengewicht von den Führungsköpfen getragen wird. Die die Wickelqualität entscheidend beeinflussende Nipkraft an der Berührungslinie zwischen den Wickelrollen und der Stützwalze wird durch Andrücken der Wickelrollen mittels der Führungsköpfe eingestellt. Durch die ausschließlich an den Führungsköpfen lastende Andrückkraft und Gewichtskraft werden sowohl die Wickelhülsen als auch die Papierlagen im Bereich der Führungsköpfe und in Hülsennähe sehr stark belastet, so daß das Gewicht der herzustellenden Wickelrollen begrenzt ist. Bei sehr schweren Wickelrollen (Breite mehr als 2,8 m, Durchmesser mehr als 1,2 m) können Wickelschäden, z. B. Platzstellen im Kern, auftreten.

Um die Führungsköpfe zumindest teilweise von dem Wickelrollengewicht zu entlasten, ist aus der DE-A-39 33 861 eine Wickelmaschine bekannt, bei der die Wickelrollen beidseits der Scheitellinie der Stützwalze auf dieser aufliegen. Die Stützwalze trägt so den überwiegenden Teil des Rollengewichts. Die Führungsköpfe brauchen nur den restlichen Anteil des Gewichts und ab einem bestimmten Wickelrollendurchmesser Gewichtsentlastungskräfte aufzunehmen, falls die Niplast an der Berührungslinie zwischen den Wickelrollen für die gewünschte Wickelqualität zu groß wird. Die Materialbahn wird bei dieser Ausführungsform von unten an die Stützwalze geführt, damit die zueinander versetzt angeordneten Wickelrollen beider Wickellinien gewünscht nahe an der Scheitellinie aufliegen und zugleich Wickelrollen mit sehr großem Durchmesser hergestellt werden können. Dieser Wickelmaschinentyp ist konstruktiv aufwendiger, benötigt mehr Platz und erfordert ein komplizierteres und teureres Fundament, da die Bahn unterflur von unten an die Stützwalze geführt wird, und die Wickelstationen in einem verstärkt ausgeführten Rahmen aufgehängt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wickelmaschine bereitzustellen, mit der auch sehr große und schwere Wickelrollen mit vermindertem konstruktiven Aufwand hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung macht sich den Umstand zunutze, daß bei der Herstellung von Wickelrollen mit großem Durchmesser auch häufig schmalere Einzelbahnen aufgewickelt werden, bei denen die Hülsenbelastung nicht so groß ist. Für diese schmaleren Formate werden die Wickelstationen an einer Seite der Stützwalze so ausgelegt, daß ihre Führungsköpfe das gesamte Wickelrollengewicht ohne Abstützung durch die Stützwalze aufnehmen können. Die Wickelstationen an der anderen Seite der Stützwalze sind zum Aufwickeln sehr breiter, also auch sehr schwerer Wickelrollen ausgelegt. Da die Wickelrollen beider Wickellinien einen ausreichend großen Abstand voneinander haben, läßt sich eine vereinfachte Bahnführung von oben an die Stützwalze realisieren.

Die Unteransprüche enthalten bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht einer Wickelmaschine nach der Erfindung.

Die Materialbahn 1, im vorliegenden Beispiel eine mehrere Meter breite Papierbahn, wird von einer Vorratsrolle 2 abgezogen, die von einer Abrollvorrichtung 3 gehalten wird. Von der Abrollvorrichtung 3 wird die Bahn 1 von Leitrollen 4, 5, 6 durch den oberen Teil des Gestells 7 der Wickelmaschine geführt und anschließend von einer weiteren Leitrolle 8 von oben auf eine zentrale Stützwalze 9 geführt, die mittels eines Drehantriebs antreibbar im Gestell 7 der Wickelmaschine gelagert ist. Vor dem Auflaufen auf die Stützwalze 9 wird die Bahn 1 von einer Längsschneideeinrichtung 10 in mehrere Einzelbahnen geschnitten. Jede Einzelbahn wird von der Stützwalze 9 zu einer Wickelstation 11, 12 geführt, wo sie zu Wickelrollen 13, 14 aufgewickelt werden.

Die Wickelstationen 11, 12 sind in zwei Wickellinien beidseits der Stützwalze 9 angeordnet. Jede Wickelstation 11, 12 baut sich aus zwei quer zur Bahnlaufrichtung - also parallel zur Stützwalzenachse - verfahrbaren Tragelementen auf, an denen jeweils ein in die Hülse einer Wickelrolle 13, 14 einfahrbarer Führungskopf 15, 16 drehbar gelagert ist. Die Führungsköpfe 15, 16 sind in der Lage, das Gewicht einer Wickelrolle 13, 14 beim Aufwickeln ganz oder teilweise zu tragen.

Die an der Einlaufseite der Papierbahn 1, also der der Abrollvorrichtung 3 zugewandten Seite der Stützwalze 9 angeordneten Wickelstationen 11 der ersten Wickellinie weisen als Tragelemente Wickelböcke 17 auf, die im Bodenbereich abschwenkbar abgestützt sind, um fertiggewickelte, volle Wickelrollen 18 absenken und entladen zu können. An der Oberseite der Wickelböcke 17 sind die Führungsköpfe 15 in Arbeitsposition der Wickelböcke 17 in Höhe der Achse der Stützwalze 9 waagerecht und radial zur Stützwalze 9 verfahrbar gelagert. Die Führungsköpfe 15 der Wickelböcke 17 tragen beim Aufwickeln das gesamte Gewicht der Wickelrollen 13. Diese werden von dem Verstellantrieb der Führungsköpfe 15 beim Aufwickeln mit der für die gewünschte Wickelqualität erforderlichen Anpreßkraft gegen die Stützwalze 9 gedrückt und von dieser gedreht. Die Nipkraft zwischen einer Wickelrolle 13 und der Stützwalze 9 enthält somit keine Komponente aus dem Wickelrollengewicht.

Die auslaufseitig angeordneten Wickelstationen 12 der zweiten Wickellinie weisen als Tragelemente im Gestell 7 der Wickelmaschine aufgehängte Wickelböcke 19 auf, die so angeordnet sind, daß die von ihnen gehaltenen Wickelrollen 14 beim Aufwickeln im oberen Bereich der Stützwalze 9 neben deren Scheitellinie aufliegen, im vorliegenden Beispiel etwa in der 30°-Position. Die Führungsköpfe 16 sind an radial zur Stützwalze 9 schräg nach oben mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 20 verfahrbaren Schlitten gelagert. Das Aufliegen der Wickelrollen 14 beim Aufwickeln auf dem oberen Teil der Stützwalze 9 bewirkt, daß der überwiegende Teil ein des Wickelrollengewichts von der Stützwalze 9 getragen wird. Auch die Wickelrollen 14 werden zum Aufwickeln von der Stützwalze 9 gedreht. Die Niplast an der Berührungslinie zwischen den Wickelrollen 14 und der Stützwalze 9, von der die Wickelqualität entscheidend beeinflußt wird, läßt sich durch Entlastung vom Rollengewicht mittels der Kolben-Zylinder-Einheiten 20 auf einen gewünschten Wert absenken, falls die Komponente aus dem Rollengewicht zu groß wird.

Sowohl den einlaufseitigen Stationen 11, als auch den auslaufseitigen Stationen 12 sind Druckrollenpaare 21, 22 zugeordnet, die an Schwenkhebeln 23, 24 gelagert sind. Die Druckrollenpaare 21, 22 dienen bekannterweise dazu, nach einem Wickelrollenwechsel die neuen Bahnanfänge zum Anwickeln an den Hülsen zu halten und die Nipkraft an der Stützwalze 9 zu Beginn des Aufwickelns zu erhöhen. Das Entladen der fertiggewickelten Wickelrollen 25 aus den auslaufseitigen Wickelstationen 12 erfolgt mittels einer Absenkbühne 26, von der die fertigen Wickelrollen 25 auf dem Flurbereich abgesenkt und an eine Abtransportvorrichtung übergeben werden.

Die Wickelmaschine wird so betrieben, daß schmalere Wickelrollen in den einlaufseitigen Wickelstationen 11 der ersten Wickellinie aufgewickelt werden, breitere und schwerere Wickelrollen (bis zu 3,6 m breit, Durchmesser bis 1,5 m) werden in den auslaufseitigen Wickelstationen 12 der zweiten Wickellinie hergestellt. Die einzelnen Bahnen 1 werden dabei wechselweise von der Stützwalze 9 den beiden Wickellinien zugeführt, so daß zwischen zwei Wickelrollen 13, 14 einer Wickellinie Platz für die Wickelböcke 17, 19 der Wickelstationen 11, 12 vorhanden ist. Die Stützwalze 9 dreht im Ausführungsbeispiel gegen den Uhrzeigersinn, so daß die Einzelbahnen 1 nach dem Längsschneiden zunächst den Wickelstationen 11 der ersten Wickellinie zugeführt werden, wo jede zweite Bahn 1 aufgewickelt wird, während die anderen Bahnen 1 zu den Wickelstationen 12 der zweiten Wickellinie für schwerere Wickelrollen 14 weitergeleitet werden. Die Längsmesser der Längsschneidevorrichtung 10 sind so quer zur Bahnlaufrichtung positioniert, daß die in der ersten Wickellinie aufgewickelten Bahnen 1 so schmal sind, daß das maximale Wickelrollengewicht für die an dieser Seite herzustellenden Wickelrollen 13 nicht überschritten wird.


Anspruch[de]
  1. 1. Wickelmaschine zum Aufwickeln von Materialbahnen (1), insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, auf Hülsen
    1. - mit einer Längsschneidevorrichtung (10) zum Aufteilen der Materialbahn (1) in Einzelbahnen,
    2. - mit einzelnen Wickelstationen (11, 12), die in zwei Wickellinien beidseits einer angetriebenen Stützwalze (9) angeordnet sind, an der die Wickelrollen (13, 14) beim Aufwickeln an- oder aufliegen, wobei die Wickelstationen (11, 12) jeweils aus zwei quer zur Bahnlaufrichtung verfahrbaren Tragelementen (17, 19) bestehen, an denen ein in die Hülsen einfahrbarer Führungskopf (15, 16) drehbar befestigt ist, und
    3. - mit Leitrollen (4, 5, 6, 8), von denen die Bahn (1) von oben an die Stützwalze (9) geführt wird,
  2. dadurch gekennzeichnet, daß die an einer Seite der Stützwalze (9) angeordneten Wickelstationen (11) (erste Wickellinie) Tragelemente (17) aufweisen, die am Boden abgestützt sind und deren Führungsköpfe (15) etwa in Höhe der Achse der Stützwalze (9) und in etwa waagerecht und radial zur Stützwalze (9) bewegbar sind, und daß die Tragelemente (19) der Wickelstationen (12) an der anderen Seite der Stützwalze (9) (zweite Wickellinie) so angeordnet sind, daß die Wickelrollen (14) beim Aufwickeln im oberen Bereich der Stützwalze (9) neben deren Scheitellinie aufliegen.
  3. 2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragelemente (19) der zweiten Wickellinie im Gestell (7) der Wickelmaschine aufgehängt sind.
  4. 3. Wickelmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelstationen (11) der ersten Wickellinie an der einer Abrollvorrichtung (3) zugewandten Einlaufseite der Stützwalze (9) angeordnet sind.
  5. 4. Wickelmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelbahnen (1) von der Stützwalze (9) zunächst den Wickelstationen (11) der ersten Wickellinie zugeführt wird.






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