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EP0663361B1 - Tragtrommelroller für eine Papiermaschine - Google Patents

Tragtrommelroller für eine Papiermaschine Download PDF

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Publication number
EP0663361B1
EP0663361B1 EP94120632A EP94120632A EP0663361B1 EP 0663361 B1 EP0663361 B1 EP 0663361B1 EP 94120632 A EP94120632 A EP 94120632A EP 94120632 A EP94120632 A EP 94120632A EP 0663361 B1 EP0663361 B1 EP 0663361B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drum
carrier drum
roller
reel winder
pressing roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP94120632A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0663361A3 (de
EP0663361A2 (de
Inventor
Rudolf Beisswanger
Hanspeter Elger
Karl Rück
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Original Assignee
Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH filed Critical Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Publication of EP0663361A2 publication Critical patent/EP0663361A2/de
Publication of EP0663361A3 publication Critical patent/EP0663361A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0663361B1 publication Critical patent/EP0663361B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/08—Web-winding mechanisms
    • B65H18/14—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web
    • B65H18/16—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web by friction roller
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2404/00—Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/40—Shafts, cylinders, drums, spindles
    • B65H2404/43—Rider roll construction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2406/00—Means using fluid
    • B65H2406/10—Means using fluid made only for exhausting gaseous medium
    • B65H2406/15—Means using fluid made only for exhausting gaseous medium rotary pressurized means, e.g. cylinder, drum, shaft, spindle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2408/00—Specific machines
    • B65H2408/20—Specific machines for handling web(s)
    • B65H2408/23—Winding machines
    • B65H2408/236—Pope-winders with first winding on an arc of circle and secondary winding along rails
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2601/00—Problem to be solved or advantage achieved
    • B65H2601/20—Avoiding or preventing undesirable effects
    • B65H2601/21—Dynamic air effects
    • B65H2601/211—Entrapping air in or under the material

Definitions

  • Such carrier drum rollers form the final group of one Paper machine. They serve to wind up the finished Paper web into a wrap. It is used as a winding core Drum used. This is parallel to the carrier drum arranged and with its journals in the forks of two pivoted lever so that the drum by one Part of the circumference of the support drum is pivotable.
  • the drum is usually in the upper part of the crown the carrier drum attached and when winding the At the beginning of the path around a quadrant of the carrier drum pivoted, in the sense of a distance from the Paper machine.
  • the invention is based on document (1). From this is a carrier drum roller with the essential features of General term known.
  • the inventors have recognized that the drum reel under may be a source of significant dust in certain circumstances can. You have just found that there between the outer surface of the carrier drum and this slipping paper web slip can occur, and thus a friction on the facing surface Side of the paper web. Because the paper web at this point has reached a high dry content, which is usually is 97%, the paper web may wear come. This is particularly uncomfortable with painted ones Papers, because then the line on the named Side of the paper web is rubbed off, resulting in a Two-sidedness of the paper web leads. Even with strong ones filled papers, i.e. for papers with high Filler content, rubbing can be particularly disadvantageous be.
  • the invention has for its object the emergence of Avoid abrasion and dust on the drum reel.
  • This Task is characterized by the characteristics of Claim 1 solved.
  • the paper web 3 is made from the - not shown - Drying section of the paper machine led out, wrapped around first an spreader roller 4, then runs in Arrow direction on the lateral surface of the support drum 1, and wraps around the outer surface of the support drum 1 by one certain angle until reaching the drum 2.
  • the winding process begins there, in which the beginning of the path of the paper web 3 around the drum is wrapped around. Note the arrows that the Show the direction of rotation of the drum 1 and the drum 2. To roll the drum 2 is rotated, what but should not be described in detail here.
  • a pressure roller 5 is provided. This is proportionate with a coat cover 6 soft material, such as rubber.
  • the Pressure roller 5 is by means of a pneumatic drive 7 and a swivel rod 8 under selectable pressure against the Shell surface of the drum 1 can be pressed.
  • a pneumatic drive 7 is by means of a pneumatic drive 7 and a swivel rod 8 under selectable pressure against the Shell surface of the drum 1 can be pressed.
  • the swivel angle 10 is 30 ° in the present case.
  • the pressure roller 6 can be coated with a non-stick coating be.
  • the contact pressure is freely selectable, so that the Line force between the lateral surfaces of the pressure roller 5 and the drum 1 is the same size as its own weight the pressure roller 5, or smaller or larger than this Own weight.
  • the jacket 6 of the roller Radial holes are provided, through which compressed air after can be blown outside so that sticking of the Paper web 3 on the pressure roller 5 or on its jacket is prevented.
  • Boundary air layer of the incoming paper web by means of Vacuum suction.
  • the carrying drum 1 can also have a rubber cover have, also be provided with jacket holes, the are vacuumable to the incoming air layer Vacuum paper web 3.
  • Pressure roller 5 designed as a deflection compensation roller be so that the course of the contact pressure in the press nip between pressure roller 5 and carrier drum 1 as desired is adjustable.
  • Fig. 2 shows - in an enlarged view - one Section of the support drum 1 and the pressure roller 5.
  • a differential pressure system shown.
  • Die two tie rods 24, 25 are through holes in the fixed Plate 21 passed so that the carriage on and is able to move, whereby it can be moved using a Push rod 26 acts accordingly on the pressure roller.
  • the movement is brought about by bellows 27, 28 which can be operated pneumatically or hydraulically.

Landscapes

  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Advancing Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Tragtrommelroller für eine Papiermaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Tragtrommelroller sind aus den folgenden Druckschriften bekanntgeworden:
  • (1) DE-GM 74 13 286
  • (2) DE-OS 19 35 584
  • (3) US-PS 29 15 255
  • (4) US-PS 41 79 330
  • (5) DE- 41 23 761 A1
  • (6) Firmenschrift "Voith Tragtrommelroller", 1736, 1.67 3000
  • (7) DE-PS 40 07 329 C2
  • (8) GB-PS 12 97 812
  • (9) US-PS 19 23 670
    • Derartige Tragtrommelroller bilden die Schlußgruppe einer Papiermaschine. Sie dienen dem Aufwickeln der fertigen Papierbahn zu einem Wickel. Dabei wird als Wickelkern ein Tambour verwendet. Dieser ist parallel zur Tragtrommel angeordnet und mit seinen Lagerzapfen in den Gabeln zweier schwenkbarer Hebel gelagert, so daß der Tambour um einen Teil des Umfanges der Tragtrommel herumschwenkbar ist. Dabei wird der Tambour meist im oberen Scheitelbereich auf die Tragtrommel aufgesetzt und beim Anwickeln des Bahnanfangs um etwa einen Quadranten der Tragtrommel herum verschwenkt, und zwar im Sinne einer Entfernung von der Papiermaschine.
    Die Erfindung geht aus von Druckschrift (1). Hieraus ist ein Tragtrommelroller mit den wesentlichen Merkmalen des Oberbegriffs bekannt.
    Aus Druckschrift (2) ist es bekannt, daß durch die Kombination von Tragtrommel und Anpreßwalze ein schlupffreier Bahntransport ermöglicht werden kann.
    Bei Tragtrommelrollern der genannten Art hat man sich bisher hauptsächlich mit Fragen der Wickelqualität befaßt. Dabei wurde übersehen, daß es andere Papiereigenschaften gibt, die vom Tragtrommelroller maßgeblich beeinflußt werden.
    Eine wichtige Eigenschaft des Papieres, insbesondere sogenannter graphischer Papiere, ist die Staubarmut. Staub ist in höchstem Maße unerwünscht, vor allem für die nachfolgenden Papierveredelungsvorgänge, sowie beim Drucken. Zwar gibt es Entstaubungseinrichtungen zum Entstauben von Papier. Jedoch ist es wünschenswert, bereits den Herstellungsprozess des Papiers derart zu gestalten, daß möglichst wenig Staub auftreten kann. Ein klassisches Mittel ist es, die Papierstoffsuspension vor der Papiermaschine mit Leim zu versetzen, oder in der Papiermaschine mit leimartigen Substanzen zu besprühen. Dies erfordert jedoch zusätzlichen Aufwand und bringt nicht immer den erwünschten Erfolg.
    Die Erfinder haben erkannt, daß der Tragtrommelroller unter gewissen Umständen eine Quelle erheblicher Staubung sein kann. Sie haben nämlich festgestellt, daß gerade dort zwischen der Mantelfläche der Tragtrommel und der diese umschlingenden Papierbahn ein Schlupf auftreten kann, und damit eine Reibung an der der Mantelfläche zugewandten Seite der Papierbahn. Da die Papierbahn an dieser Stelle einen hohen Trockengehalt erreicht hat, der in der Regel bei 97 % liegt, kann es zu einem Abrieb der Papierbahn kommen. Dies ist besonders unangenehm bei gestrichenen Papieren, da dann nämlich der Strich auf der genannten Seite der Papierbahn abgerieben wird, was zu einer Zweiseitigkeit der Papierbahn führt. Auch bei starken gefüllten Papieren, d.h. bei Papieren mit hohem Füllstoffgehalt, kann das Abreiben besonders nachteilig sein.
    Daß ein Bahnschlupf nachteilig ist, war zwar bekannt, wie oben ausgeführt - siehe Druckschrift (2). Die Begünstigung des Staubens durch den Schlupf war jedoch bisher nicht bekannt.
    Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Entstehen von Abrieb und Staub am Tragtrommelroller zu vermeiden. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
    Durch die Möglichkeit des Positionierens der Anpreßwalze auf einen bestimmten Winkel in Bezug auf die Tragtrommel kann man verschiedenen Papierstärken Rechnung tragen. Dabei ist das Einstellen des richtigen Winkels eine Optimierungsfrage, die sich in der Praxis leicht beantworten läßt.
    Zwar ist es aus DE 41 34 648 A1 bei einer Wickelmaschine bekanntgeworden, eine aufzuwickelnde Papierbahn mit einer freilaufenden Rolle gegen eine Stützwalze 8 anzudrücken. Dies hat jedoch einen ganz anderen Zweck. Damit soll nämlich die Zugspannung der Papierbahn vor Aufwickelstationen unterbrochen werden. Außerdem geht die Lehre gemäß Anspruch 1 bei der hier vorliegenden Erfindung über die Offenbarung der genannten Druckschrift hinaus.
    Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Der in Fig. 1 gezeigte Tragtrommelroller befindet sich am Ende einer hier nicht dargestellten Papiermaschine. Er weist als wichtigstes Element eine Tragtrommel 1 auf. Der Tragtrommel ist ein hier nicht gezeigter Antrieb zugeordnet. Man erkennt ferner einen Tambour 2, der sich im oberen Scheitelpunkt der Tragtrommel 1 in einer Position I befindet. Derselbe Tambour läßt sich in eine Position II verschwenken, in der er gestrichelt dargestellt ist. Das Verschwenken geschieht durch ein Hebelpaar, das hier nicht dargestellt ist. Die beiden Hebel befinden sich an den beiden Stirnseiten der Tragtrommel 1. Sie sind um die Achse der Tragtrommel 1 verschwenkbar und besitzen an ihren freien Enden jeweils eine Gabel, die die Achszapfen des Tambours 2 aufnehmen. In der Position II leistet der Tambour 2 die eigentliche Aufwickelarbeit.
    Die Papierbahn 3 wird aus der - nicht gezeigten - Trockenpartie der Papiermaschine herausgeführt, umschlingt zunächst eine Breitstreckwalze 4, läuft sodann in Pfeilrichtung auf die Mantelfläche der Tragtrommel 1 auf, und umschlingt die Mantelfläche der Tragtrommel 1 um einen gewissen Winkel bis zum Erreichen des Tambours 2. In bekannter Weise beginnt dort der Wickelvorgang, bei welchem der Bahnanfang der Papierbahn 3 um den Tambour herumgewickelt wird. Man beachte die Pfeile, die die Drehrichtung der Tragtrommel 1 und des Tambours 2 zeigen. Zum Anwickeln wird der Tambour 2 in Umdrehung versetzt, was aber hier nicht im einzelnen beschrieben werden soll.
    Gemäß der Erfindung ist eine Anpresswalze 5 vorgesehen. Diese ist mit einem Mantelbezug 6 aus verhältnismäßig weichem Material versehen, beispielsweise Gummi. Die Anpresswalze 5 ist mittels eines pneumatischen Antriebes 7 und einer Schwenkstange 8 unter wählbarem Druck gegen die Mantelfläche der Tragtrommel 1 anpressbar. Wie man sieht, ist die Anpresswalze 6 außerdem noch um den Umfang der Tragtrommel 1 herum in eine zweite, strichpunktiert dargestellte Position verschwenkbar. Der Schwenkwinkel 10 beträgt im vorliegenden Falle 30°.
    Die Anpresswalze 6 kann mit einem Antihaftbelag beschichtet sein. Der Anpressdruck ist frei wählbar, so daß die Linienkraft zwischen den Mantelflächen der Anpresswalze 5 und der Tragtrommel 1 gleich groß ist wie das Eigengewicht der Anpresswalze 5, oder kleiner oder größer als dieses Eigengewicht.
    Ein wichtiges Merkmal besteht darin, daß die Anpresswalze 5 auf dem Umfang der Tragtrommel 1 innerhalb des Winkels 10 positionierbar ist.
    Um ein Einwickeln der Anpresswalze 5 bei Abriß der Papierbahn 3 zu vermeiden, kann der Mantel 6 der Walze mit Radialbohrungen versehen sein, durch welche Druckluft nach außen geblasen werden kann, so daß ein Anhaften der Papierbahn 3 an der Anpresswalze 5 bzw. an deren Mantel verhindert wird. Ebenso besteht die Möglichkeit, die Grenzluftschicht der ankommenden Papierbahn mittels Unterdrucks abzusaugen.
    Die Tragtrommel 1 kann ebenfalls einen Gummibezug aufweisen, außerdem mit Mantelbohrungen versehen sein, die besaugbar sind, um die Grenzluftschicht der ankommenden Papierbahn 3 abzusaugen.
    In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Anpresswalze 5 als Durchbiegungsausgleichswalze gestaltet sein, so daß der Verlauf der Anpresskraft im Preßspalt zwischen Anpresswalze 5 und Tragtrommel 1 beliebig einstellbar ist.
    Fig. 2 zeigt wiederum - in vergrößerter Darstellung - einen Ausschnitt aus der Tragtrommel 1 sowie die Anpresswalze 5. Alternativ zu dem Anpreßsystem mit pneumatischem Antrieb 7 und Schwenkstange 8 ist hier ein Differentialdrucksystem dargestellt. Man erkennt ein ortsfestes Gehäuse 20, das durch eine feste Platte 21 unterteilt ist. Man erkennt ferner einen Schlitten, bestehend aus einer unteren Platte 22, einer oberen Platte 23 sowie aus Zugankern 24, 25. Die beiden Zuganker 24, 25 sind durch Bohrungen in der festen Platte 21 hindurchgeführt, so daß sich der Schlitten auf und ab zu bewegen vermag, wobei er mittels einer Schubstange 26 auf die Anpresswalze entsprechend einwirkt. Die Bewegung wird herbeigeführt durch Bälge 27, 28, die pneumatisch oder hydraulisch betrieben sein können.

    Claims (4)

    1. Tragtrommelroller für eine Papiermaschine
      1.1 mit einer antreibbaren Tragtrommel (1)
      1.2 mit einem der Tragtrommel (1) zugeordneten Tambour (2), der achsparallel zur Tragtrommel (1) angeordnet und um deren Umfang herumschwenkbar ist
      1.3 mit einer der Tragtrommel (1) vorgeschalteten Leitwalze (4), z.B. einer Breitstreckwalze
      1.4 der Tragtrommel (1) ist eine Anpresswalze (5) zugeordnet
      1.5 die Anpresswalze (5) ist mit einstellbarem Druck gegen die Mantelfläche der Tragtrommel (1) anpressbar gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
      1.6 die Anpresswalze (5) ist über einen bestimmten Umfangsbereich der Tragtrommel (1) positionierbar.
    2. Tragtrommelroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpresswalze (5) einen Mantel (6) aus verhältnismäßig weichem, vorzugsweise elastischem Material aufweist.
    3. Tragtrommelroller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelbereich der Anpresswalze (5) Bohrungen aufweist, die wahlweise an eine Druckquelle oder an eine Unterdruckquelle anschließbar sind.
    4. Tragtrommelroller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelbereich der Tragtrommel (1) Bohrungen aufweist, die an eine Unterdruckquelle anschließbar sind.
    EP94120632A 1994-01-15 1994-12-24 Tragtrommelroller für eine Papiermaschine Expired - Lifetime EP0663361B1 (de)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE4401027A DE4401027C2 (de) 1994-01-15 1994-01-15 Tragtrommelroller für eine Papiermaschine
    DE4401027 1994-01-15

    Publications (3)

    Publication Number Publication Date
    EP0663361A2 EP0663361A2 (de) 1995-07-19
    EP0663361A3 EP0663361A3 (de) 1995-11-08
    EP0663361B1 true EP0663361B1 (de) 1998-04-22

    Family

    ID=6507974

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP94120632A Expired - Lifetime EP0663361B1 (de) 1994-01-15 1994-12-24 Tragtrommelroller für eine Papiermaschine

    Country Status (7)

    Country Link
    US (1) US5655730A (de)
    EP (1) EP0663361B1 (de)
    JP (1) JPH07277562A (de)
    AT (1) ATE165308T1 (de)
    CA (1) CA2140230A1 (de)
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