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EP1097891A1 - Device for cooling a traveling flexible web - Google Patents

Device for cooling a traveling flexible web Download PDF

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Publication number
EP1097891A1
EP1097891A1 EP00119729A EP00119729A EP1097891A1 EP 1097891 A1 EP1097891 A1 EP 1097891A1 EP 00119729 A EP00119729 A EP 00119729A EP 00119729 A EP00119729 A EP 00119729A EP 1097891 A1 EP1097891 A1 EP 1097891A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roller
web
axis
bearing
bolt
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.)
Withdrawn
Application number
EP00119729A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Horst Dipl.-Ing Schöneberg
Detlef Milkereit
Ernst Klas
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.)
Vits Maschinenbau GmbH
Original Assignee
Vits Maschinenbau 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 Vits Maschinenbau GmbH filed Critical Vits Maschinenbau GmbH
Publication of EP1097891A1 publication Critical patent/EP1097891A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/04—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
    • B41F23/0476—Cooling
    • B41F23/0479—Cooling using chill rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/02—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely
    • B65H23/032—Controlling transverse register of web
    • B65H23/038—Controlling transverse register of web by rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/18—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/188—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web
    • B65H23/1888—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web and controlling web tension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40—Type of handling process
    • B65H2301/44—Moving, forwarding, guiding material
    • B65H2301/443—Moving, forwarding, guiding material by acting on surface of handled material
    • B65H2301/4432—Moving, forwarding, guiding material by acting on surface of handled material by means having an operating surface contacting only one face of the material, e.g. roller
    • B65H2301/44324—Rollers
    • B65H2301/443243—Rollers pivoting around an axis perpendicular to the plane of the material (especially when web is running in a U-loop)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2402/00—Constructional details of the handling apparatus
    • B65H2402/60—Coupling, adapter or locking means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2515/00—Physical entities not provided for in groups B65H2511/00 or B65H2513/00
    • B65H2515/30—Forces; Stresses
    • B65H2515/31—Tensile forces

Definitions

  • the invention relates to a device for cooling a continuous flexible Web according to the preamble of claim 1.
  • cooling rolls For dryers that are in pressure lines, behind the exit of the dryer are in a cooling device, also known as a cooling roll stand, arranged cooling rolls.
  • the cooling rolls are driven in a controlled manner to keep the longitudinal tension in to limit the path so that smooth running is guaranteed on the one hand and on the other hand an overload is avoided. This requires the web tension between the dryer and the first cooling roller.
  • Web running errors can occur behind the dryer, the web being off-center the first cooling roll runs and this off-center run during further processing continues if it is not corrected. This can interfere with Carry out operations. Therefore it is necessary to run a central run through the web to ensure a suitable device.
  • the web In vertical dryers, the web is guided under tension between nozzles, through which gaseous drying medium is blown onto the web.
  • EP 0 183 081 B describes the detection of the web tension for such a vertical dryer.
  • the web tension In the web section, which is guided from top to bottom to the exit of the dryer, the web tension is determined via a deflection roller which is mounted on pressure transducers and is arranged behind the dryer and in front of the transport means and cannot be driven. The web tension can be calculated from the difference between the dead weight of the deflection roller and the tensile force of the web.
  • the object of the invention is to provide a device for cooling a continuous flexible To provide web according to the preamble of claim 1, which is a provision and thus regulation of the web tension between dryer and cooling device enables.
  • the object is achieved by the characterizing features of claim 1.
  • the Arrangement of a measuring device on the first roller of the cooling device allows the Determination of the train's tensile forces. This is a precise control of the web tension possible by changing the speed of the drive of the cooling device.
  • the measures according to claims 2 to 8 serve to decouple the measuring device of disruptive forces from the drive and web guiding. This is it possible to determine only the forces acting on the first roller, for the Determining the tension of the ascending web are decisive; other powers such as. from the running path or bending moments from the drive or from skewing are excluded from detection. Enable the measures therefore a very precise measurement.
  • the device according to the invention is integrated, for example, in a plant for processing paper.
  • a preferred system is shown schematically.
  • a dryer 2 is connected downstream of a first processing station 1 of the paper web 5, which can comprise, for example, a roll-off device and a printing unit.
  • the paper web 5 is acted upon by hot air as the drying medium and is guided, for example, in a floating manner by air-jet nozzles which are arranged below or above the web.
  • a cooling device 3 is arranged behind the dryer 2, in which the paper web 5 is guided over rollers 6 which are acted on by coolant.
  • the finishing device 4 comprises, for example, cutting and stacking.
  • the cooling device 3 is shown more clearly in FIGS. 2 to 5.
  • the two sides, which are parallel to the direction of transport are in the following as drive side and referred to as the operating page.
  • the side on which the Drive system with motor, pulleys, belts, etc. is arranged.
  • the Operating side on which e.g. Control elements such as switches and controllers are arranged is on the drive side.
  • a large number e.g. six - reel 6 rotatably mounted.
  • a large number e.g. six - reel 6 rotatably mounted.
  • three rollers 6 in a horizontal plane and two rollers spaced vertically from each other.
  • the paper web 6 enters approximately horizontally into the cooling device 3 and is here zigzag-like led that successively each of the rollers 6.1 to 6.6 in an angular range of Is wrapped 180 ° or more.
  • the shafts of the rollers 6.2 to 6.6 are mounted directly in the machine frame 7.
  • On the the drive-side shaft of each roller 6.2 to 6.6 is at least one pulley 8 and attached at the end of an inlet or outlet 9 for coolant.
  • An inlet or outlet 9 for coolant is arranged at the end of the shaft of each roller 6.2 to 6.6.
  • the inlet and outlet 9 are each attached to the shaft of a roller 6 that it is rotatable relative to this.
  • the pulleys 8 are not shown System consisting of several belts, drive pulleys, deflection and tension rollers connected to a drive 10.
  • the drive 10 is with a device for adjustment the rotational speed, e.g. a frequency converter.
  • the storage of the first roller 6.1 is arranged on the outside of the machine frame 7. This makes it possible to ensure the mobility required for the inclination of the roller 6.1 and the measurement of the web tension, and at the same time to exclude forces from the measurement that are not to be recorded.
  • Figures 5.1 and 5.2 show the operating side of the first roller 6.1.
  • a bearing housing 11 is with a bearing on the shaft 30 of the roller 6.1 outside the machine frame 7 arranged that it is movable perpendicular to an axis 12.
  • the Limits of the bearing housing 11 shown in broken lines represent two of the Middle position shifted positions.
  • the axis 12 is parallel to the direction of web 5 running from the roller 6.1 and runs through the longitudinal axis of the roller 6.1.
  • the lower end of the bearing housing 11 seen in the direction of the axis 12 is firmly connected to one side of a force measuring device 14.
  • the opposite Side of the force measuring device 14 is fixed via a plate 15 with an outside and connected perpendicular to the axis 12, U-shaped component 16, in the articulated a cuboid nut 17 is mounted with an internal thread.
  • the mother 17 is over the axis 12 rotatable.
  • a suitable threaded rod 19 is rotatable in the nut 17 arranged, which can be driven by a motor 20 attached to the machine frame 7 is.
  • nut 17 and Motor 20 can be arranged a hydraulic drive consisting of a hydraulic cylinder, whose piston is movable along the axis 12, the hydraulic connections and one Pressure supply exists.
  • the plate 15 is on a lower abutment 18 which is attached to the machine frame 7 is held with two screws 13 and associated washers that it is movable perpendicular to the axis 12.
  • the screws 13 are in the plate 15 through elongated holes, the longitudinal axis of which runs parallel to the machine frame 7, guided.
  • Figures 4.1 and 4.2 show the drive side of the first roller 6.1.
  • a bearing housing 21 On the wave 30 of the roller 6.1 is a bearing housing 21 with a bearing outside the machine frame 7 arranged.
  • a compensating clutch 22 At the end of the shaft 30 there is a compensating clutch 22 attached.
  • the compensating clutch 22 is connected to one end of a drive shaft 23, which is rotatably mounted in an upper abutment 28 with a bearing block.
  • the Abutment 28 is attached to the machine frame 7.
  • the compensating clutch 22 is torsion-resistant and flexible. In this way, bending moments are generated by the drive system can result, decoupled from the roller 6.1 and its shaft.
  • the compensating clutch 22 can e.g. a diaphragm clutch or a constant velocity universal joint shaft his.
  • a diaphragm coupling is a connection for shafts where between the shafts, the adjacent ends of which are flange-shaped, one Disc is arranged. The disc is alternated with radially arranged screws connected to one and the other flange-like end of the shafts, the screws in the washer being elastic - e.g. are stored in rubber.
  • a constant velocity cardan shaft has ball joints, e.g. in automotive engineering for driving a front wheel used and in Roloff / Matek, machine elements (Vieweg Verlag, Braunschweig, 11th ed., P. 414 f.).
  • a pulley 24 is fastened, which can be driven via the system (not shown) of belts, drive pulleys, deflection and tensioning rollers.
  • the bearing housing 21 is fixedly connected on its lower side to a force measuring device 14, to which a stable plate 25 is attached opposite.
  • the plate 25 lies at the end close to the machine frame 7, slidably on a lower abutment 26, while the end of the plate 25 spaced from the machine frame 7 is articulated to the abutment 26 by a bolt 27, which is solid or hollow .
  • the bolt 27 is arranged so that its axis - and thus also the pivot axis of the roller 6.1 - is parallel to the web 5 running from the roller 6.1 and runs through the longitudinal axis and the flexible part of the compensating coupling 22.
  • the web 5 runs from the dryer 2 approximately horizontally onto the first roller 6.1 of the cooling device 3 and is then guided in a zigzag manner over the further rollers 6.2 to 6.6.
  • the rollers 6 are acted upon by coolant in the flow, which is guided in the circuit via pipes, hoses, a cooling unit and the inlet or outlet 9.
  • the rollers 6 are driven at a speed which corresponds approximately to the speed of the web 5 in the entire system.
  • the force measuring device 14 detects a part of the forces which act on the bearings of the first roller 6.1. Due to the special orientation of the force measuring device 14, only the forces resulting from the weight of the roller 6.1 and the longitudinal tension of the running web 5.1 are recorded, while the tension of the running web 5.2 is not recorded.
  • the weight of the roller 6.1 can be determined in a zero measurement and excluded for the further measurement, so that only the force resulting from the longitudinal tension of the running web 5.1 is evaluated as the signal of the force measuring device 14.
  • the signal is evaluated in an electronic control device: if the longitudinal tension of the running web 5.1 is too low, the speed of the drive 10 is increased and vice versa.
  • the web run is followed by sensors in the cooling device 3 or in a downstream Device can be arranged, and an associated elective Control device detected. This determines whether the web 5 is seen in the running direction deviates from the target position to the left or right. If there is a deviation from the The threaded rod 19 is set by the motor 20 clockwise or counterclockwise turned. As a result, the bearing housing 11 is perpendicular to the axis 12 shifted up or down and so the roller 6.1 is inclined. As a result of this Inclination corrects the position of the web 5.
  • This web guiding can be as single device or as pre-control to another device for correction of the web run.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

The arrangement has driven rollers internally subjected to a coolant and substantially covered by the strip material and a device for regulating the strip's path, whereby the first roller can be adjusted in inclination. The first roller and its drive shaft are mounted separately and connected by a flexurally weak, torsionally strong compensation coupling. Forces perpendicular to the strip leaving the first roller are measured or evaluated. The arrangement is positioned after a dryer and has several driven rollers internally subjected to a coolant and substantially covered by the strip material passing round them and a device for regulating the strip's path, whereby the first roller can be adjusted in inclination. A measurement device on the first roller measures the tension in the strip material between the dryer and cooling device. The first roller (6.1) and its drive shaft (23) are mounted separately and connected by a flexurally weak, torsionally strong compensation coupling (22) and only forces perpendicular to the strip leaving the first roller are measured or evaluated.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen einer durchlaufenden flexiblen Bahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for cooling a continuous flexible Web according to the preamble of claim 1.

Bei Trocknern, die in Drucklinien stehen, sind hinter dem Ausgang des Trockners in einer Kühlvorrichtung, die auch als Kühlwalzenständer bekannt ist, Kühlwalzen angeordnet. Hierbei sind die Kühlwalzen geregelt angetrieben, um die Längsspannung in der Bahn so zu begrenzen, daß einerseits ein glatter Lauf gewährleistet ist und andererseits eine Überlastung vermieden wird. Hierfür ist es erforderlich, die Bahnspannung zwischen dem Trockner und der ersten Kühlwalze exakt zu erfassen.For dryers that are in pressure lines, behind the exit of the dryer are in a cooling device, also known as a cooling roll stand, arranged cooling rolls. Here, the cooling rolls are driven in a controlled manner to keep the longitudinal tension in to limit the path so that smooth running is guaranteed on the one hand and on the other hand an overload is avoided. This requires the web tension between the dryer and the first cooling roller.

Hinter dem Trockner können Bahnlauffehler auftreten, wobei die Bahn außermittig auf der ersten Kühlwalze läuft und sich dieser außermittige Lauf bei der weiteren Bearbeitung fortsetzt, wenn er nicht korrigiert wird. Dies kann zu Störungen beim Betriebsablauf führen. Deshalb ist es erforderlich, einen mittigen Lauf der Bahn durch eine geeignete Vorrichtung zu gewährleisten.Web running errors can occur behind the dryer, the web being off-center the first cooling roll runs and this off-center run during further processing continues if it is not corrected. This can interfere with Carry out operations. Therefore it is necessary to run a central run through the web to ensure a suitable device.

Bei Vertikaltrocknern ist die Bahn unter Spannung zwischen Düsen geführt, durch die gasförmiges Trocknungsmedium auf die Bahn geblasen wird. In der EP 0 183 081 B ist für einen solchen Vertikaltrockner die Erfassung der Bahnspannung beschrieben.
In dem Bahnteil, der von oben nach unten zum Ausgang des Trockners geführt ist, wird die Bahnspannung über eine auf Druckmeßdosen gelagerte, hinter dem Trockner und vor dem Transportmittel angeordnete Umlenkrolle bestimmt, die nicht antreibbar ist. Die Bahnspannung läßt sich aus der Differenz des Eigengewichtes der Umlenkwalze und der Zugkraft der Bahn errechnen.
Für die Bestimmung der Spannung in dem Teil der Bahn, der vom Trocknereingang unten bis zu einer antreibbaren Umlenkwalze oben im Trockner geführt ist, wird die Bewegung einer oben im Trockner angeordneten Wippe erfaßt, auf der Umlenkrollen und deren Antrieb gelagert sind.In vertical dryers, the web is guided under tension between nozzles, through which gaseous drying medium is blown onto the web. EP 0 183 081 B describes the detection of the web tension for such a vertical dryer.
In the web section, which is guided from top to bottom to the exit of the dryer, the web tension is determined via a deflection roller which is mounted on pressure transducers and is arranged behind the dryer and in front of the transport means and cannot be driven. The web tension can be calculated from the difference between the dead weight of the deflection roller and the tensile force of the web.
For the determination of the tension in the part of the web which is guided from the dryer inlet below to a drivable deflection roller at the top of the dryer, the movement of a rocker arranged at the top of the dryer is detected, on which deflection rollers and their drive are mounted.

In Horizontaltrocknern ist die Bahn meistens schwebend geführt. Hierbei wird die Bahn wechselweise von oben und von unten über Düsenkästen mit gasförmigem Trocknungsmedium beaufschlagt. Hierbei sind die Kraft und die Richtung des Gasaustrittes bei den Düsenkästen so eingestellt, daß die Bahn gerade in der Schwebe gehalten ist. Für diese Horizonzaltrockner wird in der DE 297 07 316 U vorgeschlagen, zur Bahnlaufregelung die Düsenkästen um eine zur Bewegungsrichtung der Bahn parallele Achse verschwenkbar zu lagern. In dieser Schrift ist ebenfalls erwähnt, daß eine Bahnlaufregelung auch durch Schrägstellen der ersten Kühlwalze einer dem Trockner nachgeschalteten Kühlvorrichtung möglich ist. Eine Vorrichtung dieser Art ist jedoch nicht bekannt.In horizontal dryers, the web is usually suspended. Here, the Path alternately from above and from below via nozzle boxes with gaseous Drying medium applied. Here are the force and the direction of the gas outlet the nozzle boxes are set so that the web is in the balance is held. DE 297 07 316 U proposes for these horizontal dryers for web guiding, the nozzle boxes by one to the direction of movement Track parallel axis pivotable. This document also mentions that a web guiding also by tilting the first cooling roller one of the Dryer downstream cooling device is possible. A device of this type is however not known.

Weiterhin ist nicht bekannt, in einer Kühlvorrichtung eine Bahnlaufregelung und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Bahnspannung zu kombinieren.Furthermore, it is not known to have a web guiding and a web guiding system in a cooling device Combine device for determining the web tension.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Kühlen einer durchlaufenden flexiblen Bahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die eine Bestimmung und somit Regelung der Bahnspannung zwischen Trockner und Kühlvorrichtung ermöglicht.The object of the invention is to provide a device for cooling a continuous flexible To provide web according to the preamble of claim 1, which is a provision and thus regulation of the web tension between dryer and cooling device enables.

Die Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Anordnung einer Meßvorrichtung an der ersten Walze der Kühlvorrichtung erlaubt die Bestimmung der Zugkräfte der Bahn. Damit ist eine genaue Regelung der Bahnspannung über eine Drehzahländerung des Antriebs der Kühlvorrichtung möglich.The object is achieved by the characterizing features of claim 1. The Arrangement of a measuring device on the first roller of the cooling device allows the Determination of the train's tensile forces. This is a precise control of the web tension possible by changing the speed of the drive of the cooling device.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The subclaims relate to advantageous refinements of the invention.

Die Maßnahmen nach den Ansprüchen 2 bis 8 dienen der Entkopplung der Meßvorrichtung von störenden Kräften aus Antrieb und Bahnlaufregelung. Hierdurch ist es möglich, nur die auf die erste Walze einwirkenden Kräfte zu bestimmen, die für die Bestimmung der Spannung der auflaufenden Bahn maßgebend sind; andere Kräfte wie z.B. aus der Ablaufenden Bahn oder Biegemomente aus dem Antrieb oder aus dem Schrägstellen sind von der Erfassung ausgeschlossen. Die Maßnahmen ermöglichen somit eine sehr genaue Messung.The measures according to claims 2 to 8 serve to decouple the measuring device of disruptive forces from the drive and web guiding. This is it possible to determine only the forces acting on the first roller, for the Determining the tension of the ascending web are decisive; other powers such as. from the running path or bending moments from the drive or from skewing are excluded from detection. Enable the measures therefore a very precise measurement.

Die Zeichnungen dienen der Erläuterung der Erfindung anhand von vereinfacht dargestellten Beispielen.

  • Figur 1 zeigt einen Teil einer Drucklinie.
  • Figur 2 zeigt eine Kühlvorrichtung senkrecht von oben gesehen, wobei die Lagerung der ersten Walze abweichend in einer Ansicht parallel zur Transportrichtung schräg von oben, das heißt senkrecht zu ihrer Längsachse, dargestellt ist.
  • Figur 3 zeigt eine Kühlvorrichtung von der Bedienseite gesehen.
  • Figur 4.1 zeigt eine erste Walze als Detail von der Antriebsseite gesehen.
  • Figur 4.2 zeigt die Antriebsseite einer ersten Walze als Detail schräg von oben.
  • Figur 5.1 zeigt eine erste Walze als Detail von der Bedienseite gesehen, teilweise geschnitten.
  • Figur 5.2 zeigt die Bedienseite einer ersten Walze als Detail schräg von oben.
    • The drawings serve to explain the invention with reference to simplified examples.
  • Figure 1 shows part of a print line.
  • FIG. 2 shows a cooling device viewed vertically from above, the mounting of the first roller being shown differently in a view parallel to the transport direction obliquely from above, that is to say perpendicular to its longitudinal axis.
  • Figure 3 shows a cooling device seen from the operator side.
  • Figure 4.1 shows a first roller as seen in detail from the drive side.
  • Figure 4.2 shows the drive side of a first roller as a detail obliquely from above.
  • Figure 5.1 shows a first roller as a detail seen from the operator side, partially cut.
  • Figure 5.2 shows the operating side of a first roller as a detail obliquely from above.

    • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist z.B. in eine Anlage zur Bearbeitung von Papier integriert. In Figur 1 ist eine bevorzugte Anlage schematisch dargestellt. Einer ersten Bearbeitungsstation 1 der Papierbahn 5, die z.B. eine Abrollvorrichtung und ein Druckwerk umfassen kann, ist ein Trockner 2 nachgeschaltet. Im Trockner ist die Papierbahn 5 mit heißer Luft als Trocknungsmedium beaufschlagt und z.B. schwebend geführt durch Tragluftdüsen, die unter bzw. über der Bahn angeordnet sind.
    Hinter dem Trockner 2 ist eine Kühlvorrichtung 3 angeordnet, in der die Papierbahn 5 über mit Kühlmittel beaufschlagte Walzen 6 geführt ist. Die Endbehandlungsvorrichtung 4 umfaßt z.B. Schneiden und Abstapeln.    The device according to the invention is integrated, for example, in a plant for processing paper. In Figure 1, a preferred system is shown schematically. A dryer 2 is connected downstream of a first processing station 1 of the paper web 5, which can comprise, for example, a roll-off device and a printing unit. In the dryer, the paper web 5 is acted upon by hot air as the drying medium and is guided, for example, in a floating manner by air-jet nozzles which are arranged below or above the web.
    A cooling device 3 is arranged behind the dryer 2, in which the paper web 5 is guided over rollers 6 which are acted on by coolant. The finishing device 4 comprises, for example, cutting and stacking.

    Die Kühlvorrichtung 3 ist in den Figuren 2 bis 5 deutlicher dargestellt. Die beiden Seiten, die parallel zur Transportrichtung sind, sind im Folgenden als Antriebsseite und als Bedienseite bezeichnet. Als Antriebsseite ist die Seite definiert, auf der das Antriebssystem mit Motor, Riemenscheiben, Riemen usw. angeordnet ist. Die Bedienseite, auf der z.B. Bedienelemente wie Schalter und Regler angeordnet sind, liegt der Antriebsseite gegenüber.The cooling device 3 is shown more clearly in FIGS. 2 to 5. The two sides, which are parallel to the direction of transport are in the following as drive side and referred to as the operating page. The side on which the Drive system with motor, pulleys, belts, etc. is arranged. The Operating side on which e.g. Control elements such as switches and controllers are arranged is on the drive side.

    In einem rechteckigen Maschinengestell 7 ist eine Vielzahl - z.B. sechs - Walzen 6 drehbar gelagert. Hierbei sind jeweils drei Walzen 6 in einer horizontalen Ebene und jeweils zwei Walzen senkrecht voneinander beabstandet. Die Papierbahn 6 tritt in etwa horizontal oben in die Kühlvorrichtung 3 ein und ist hier zickzackartig derart geführt, daß nacheinander jede der Walzen 6.1 bis 6.6 in einem Winkelbereich von 180° oder mehr umschlungen ist.In a rectangular machine frame 7 there is a large number - e.g. six - reel 6 rotatably mounted. Here are three rollers 6 in a horizontal plane and two rollers spaced vertically from each other. The paper web 6 enters approximately horizontally into the cooling device 3 and is here zigzag-like led that successively each of the rollers 6.1 to 6.6 in an angular range of Is wrapped 180 ° or more.

    Die Wellen der Walzen 6.2 bis 6.6 sind direkt im Maschinengestell 7 gelagert. Auf der antriebsseitigen Welle jeder Walze 6.2 bis 6.6 ist mindestens eine Riemenscheibe 8 und am Ende jeweils ein Zu- oder Ablauf 9 für Kühlmittel befestigt. Ambedienseitigen Ende der Welle jeder Walze 6.2 bis 6.6 ist ein Zu- oder Ablauf 9 für Kühlmittel angeordnet. Der Zu- und Ablauf 9 ist jeweils so auf der Welle einer Walze 6 befestigt, daß er gegenüber dieser drehbar ist. Die Riemenscheiben 8 sind über ein nicht dargestelltes System aus mehreren Riemen, Antriebsscheiben, Umlenk- und Spannrollen mit einem Antrieb 10 verbunden. Der Antrieb 10 ist mit einer Vorrichtung zur Einstellung der Drehgeschwindigkeit, z.B. einem Frequenzumrichter, gekoppelt. The shafts of the rollers 6.2 to 6.6 are mounted directly in the machine frame 7. On the the drive-side shaft of each roller 6.2 to 6.6 is at least one pulley 8 and attached at the end of an inlet or outlet 9 for coolant. Operator side An inlet or outlet 9 for coolant is arranged at the end of the shaft of each roller 6.2 to 6.6. The inlet and outlet 9 are each attached to the shaft of a roller 6 that it is rotatable relative to this. The pulleys 8 are not shown System consisting of several belts, drive pulleys, deflection and tension rollers connected to a drive 10. The drive 10 is with a device for adjustment the rotational speed, e.g. a frequency converter.

    Die Lagerung der ersten Walze 6.1 ist außen am Maschinengestell 7 angeordnet.
    Hierdurch ist es möglich, die für die Schrägstellung der Walze 6.1 und die Messung der Bahnspannung erforderliche Beweglichkeit zu gewährleisten und gleichzeitig Kräfte, die nicht erfaßt werden sollen, von der Messung auszuschließen.    The storage of the first roller 6.1 is arranged on the outside of the machine frame 7.
    This makes it possible to ensure the mobility required for the inclination of the roller 6.1 and the measurement of the web tension, and at the same time to exclude forces from the measurement that are not to be recorded.

    Figuren 5.1 und 5.2 zeigen die Bedienseite der ersten Walze 6.1. Ein Lagergehäuse 11 ist mit einem Lager auf der Welle 30 der Walze 6.1 derart außerhalb des Maschinengestells 7 angeordnet, daß es senkrecht zu einer Achse 12 beweglich ist. Die gestrichelt dargestellten Begrenzungen des Lagergehäuses 11 stellen zwei aus der Mittellage verschobene Positionen dar. Die Achse 12 ist parallel zu der Richtung der von der Walze 6.1 ablaufenden Bahn 5 und verläuft durch die Längsachse der Walze 6.1. Das in Richtung der Achse 12 gesehen untere Ende des Lagergehäuses 11 ist fest mit einer Seite einer Kraftmeßvorrichtung 14 verbunden. Die gegenüberliegende Seite der Kraftmeßvorrichtung 14 ist fest über eine Platte 15 mit einem nach außen und senkrecht zur Achse 12 offenen, U-förmigen Bauteil 16 verbunden, in dem gelenkig eine quaderförmige Mutter 17 mit Innengewinde gelagert ist. Die Mutter 17 ist um die Achse 12 drehbar. In der Mutter 17 ist drehbar eine passende Gewindestange 19 angeordnet, die durch einen am Maschinengestell 7 befestigten Motor 20 antreibbar ist.Figures 5.1 and 5.2 show the operating side of the first roller 6.1. A bearing housing 11 is with a bearing on the shaft 30 of the roller 6.1 outside the machine frame 7 arranged that it is movable perpendicular to an axis 12. The Limits of the bearing housing 11 shown in broken lines represent two of the Middle position shifted positions. The axis 12 is parallel to the direction of web 5 running from the roller 6.1 and runs through the longitudinal axis of the roller 6.1. The lower end of the bearing housing 11 seen in the direction of the axis 12 is firmly connected to one side of a force measuring device 14. The opposite Side of the force measuring device 14 is fixed via a plate 15 with an outside and connected perpendicular to the axis 12, U-shaped component 16, in the articulated a cuboid nut 17 is mounted with an internal thread. The mother 17 is over the axis 12 rotatable. A suitable threaded rod 19 is rotatable in the nut 17 arranged, which can be driven by a motor 20 attached to the machine frame 7 is.

    Anstatt der eben beschriebenen Anordnung mit Gewindestange 19, Mutter 17 und Motor 20 kann ein Hydraulikantrieb angeordnet sein, der aus einem Hydraulikzylinder, dessen Kolben längs der Achse 12 bewegbar ist, den Hydraulikanschlüssen und einer Druckversorgung besteht.Instead of the arrangement just described with threaded rod 19, nut 17 and Motor 20 can be arranged a hydraulic drive consisting of a hydraulic cylinder, whose piston is movable along the axis 12, the hydraulic connections and one Pressure supply exists.

    Die Platte 15 ist auf einem unteren Widerlager 18, das am Maschinengestell 7 befestigt ist, so mit zwei Schrauben 13 und zugehörigen Unterlegschrauben gehalten, daß sie senkrecht zur Achse 12 beweglich ist. Hierfür sind die Schrauben 13 in der Platte 15 durch Langlöcher, deren Längsachse parallel zum Maschinengestell 7 verläuft, geführt.The plate 15 is on a lower abutment 18 which is attached to the machine frame 7 is held with two screws 13 and associated washers that it is movable perpendicular to the axis 12. For this, the screws 13 are in the plate 15 through elongated holes, the longitudinal axis of which runs parallel to the machine frame 7, guided.

    Die gesamte Anordnung mit Lagergehäuse 11, Kraftmeßvorrichtung 14, Platte 15 und Widerlager 18 ist längs der Achse 12 ausgerichtet.The entire arrangement with bearing housing 11, force measuring device 14, plate 15 and Abutment 18 is aligned along axis 12.

    Am bedienseitigen Ende der Walze 6.1 ist ein kombinierter Zu- und Ablauf 29 für Kühlmittel angeordnet.At the operator end of the roller 6.1 there is a combined inlet and outlet 29 for Coolant arranged.

    Die Figuren 4.1 und 4.2 zeigen die Antriebsseite der ersten Walze 6.1. Auf der Welle 30 der Walze 6.1 ist ein Lagergehäuse 21 mit einem Lager außerhalb des Maschinengestells 7 angeordnet. Am Ende der Welle 30 ist eine Ausgleichskupplung 22 befestigt. Die Ausgleichskupplung 22 ist mit einem Ende einer Antriebswelle 23 verbunden, die in einem oberen Widerlager 28 mit Lagerbock drehbar gelagert ist. Das Widerlager 28 ist am Maschinengestell 7 befestigt. Die Ausgleichskupplung 22 ist torsionsfest und biegeweich. Auf diese Weise sind Biegemomente, die aus dem Antriebssystem resultieren können, von der Walze 6.1 und ihrer Welle entkoppelt.Figures 4.1 and 4.2 show the drive side of the first roller 6.1. On the wave 30 of the roller 6.1 is a bearing housing 21 with a bearing outside the machine frame 7 arranged. At the end of the shaft 30 there is a compensating clutch 22 attached. The compensating clutch 22 is connected to one end of a drive shaft 23, which is rotatably mounted in an upper abutment 28 with a bearing block. The Abutment 28 is attached to the machine frame 7. The compensating clutch 22 is torsion-resistant and flexible. In this way, bending moments are generated by the drive system can result, decoupled from the roller 6.1 and its shaft.

    Die Ausgleichskupplung 22 kann z.B. eine Membrankupplung oder eine Gleichlaufgelenkwelle sein. Eine Membrankupplung ist eine Verbindung für Wellen, bei der zwischen den Wellen, deren benachbarte Enden flanschartig ausgebildet sind, eine Scheibe angeordnet ist. Die Scheibe ist mit radial angeordneten Schrauben abwechselnd mit dem einen und dem anderen flanschartigen Ende der Wellen verbunden, wobei die Schrauben in der Scheibe elastisch - z.B. in Gummi - gelagert sind. Eine Membrankupplung einfach oder doppelt kardanisch sein. Eine Gleichlaufgelenkwelle weist Kugelgelenke auf, ist z.B. im Automobilbau für den Antrieb eines Vorderrades eingesetzt und in Roloff/Matek, Maschinenelemente (Vieweg Verlag, Braunschweig, 11. Aufl., S. 414 f.) beschrieben.The compensating clutch 22 can e.g. a diaphragm clutch or a constant velocity universal joint shaft his. A diaphragm coupling is a connection for shafts where between the shafts, the adjacent ends of which are flange-shaped, one Disc is arranged. The disc is alternated with radially arranged screws connected to one and the other flange-like end of the shafts, the screws in the washer being elastic - e.g. are stored in rubber. A Membrane coupling to be single or double gimbal. A constant velocity cardan shaft has ball joints, e.g. in automotive engineering for driving a front wheel used and in Roloff / Matek, machine elements (Vieweg Verlag, Braunschweig, 11th ed., P. 414 f.).

    An dem Ende der Antriebswelle 23, das der Ausgleichskupplung 22 gegenüber liegt, ist eine Riemenscheibe 24 befestigt, die über das nicht dargestellte System aus Riemen, Antiebsscheiben, Umlenk- und Spannrollen antreibbar ist. Das Lagergehäuse 21 ist an seiner unteren Seite fest mit einer Kraftmeßvorrichtung 14 verbunden, an der gegenüberliegend eine stabile Platte 25 befestigt ist. Die Platte 25 liegt an dem Ende, das dem Maschinengestell 7 nah ist, verschiebbar auf einem unteren Widerlager 26, während das vom Maschinengestell 7 beabstandete Ende der Platte 25 durch einen Bolzen 27, der massiv oder hohl ist, gelenkig mit dem Widerlager 26 verbunden ist.
    Der Bolzen 27 ist so angeordnet, daß seine Achse - und somit auch die Schwenkachse der Walze 6.1 - parallel zur von der Walze 6.1 ablaufenden Bahn 5 ist und durch die Längsachse sowie den biegeweichen Teil der Ausgleichskupplung 22 verläuft.    At the end of the drive shaft 23, which lies opposite the compensating clutch 22, a pulley 24 is fastened, which can be driven via the system (not shown) of belts, drive pulleys, deflection and tensioning rollers. The bearing housing 21 is fixedly connected on its lower side to a force measuring device 14, to which a stable plate 25 is attached opposite. The plate 25 lies at the end close to the machine frame 7, slidably on a lower abutment 26, while the end of the plate 25 spaced from the machine frame 7 is articulated to the abutment 26 by a bolt 27, which is solid or hollow .
    The bolt 27 is arranged so that its axis - and thus also the pivot axis of the roller 6.1 - is parallel to the web 5 running from the roller 6.1 and runs through the longitudinal axis and the flexible part of the compensating coupling 22.

    Im Betrieb läuft die Bahn 5 aus dem Trockner 2 annähernd waagerecht auf die erste Walze 6.1 der Kühlvorrichtung 3 und ist dann zickzack- artig über die weiteren Walzen 6.2 bis 6.6 geführt. Die Walzen 6 sind mit Kühlmittel im Durchfluß beaufschlagt, das über Rohre, Schläuche, ein Kühlaggregat und den Zu- oder Ablauf 9 im Kreislauf geführt ist. Die Walzen 6 sind mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die in etwa der Geschwindigkeit der Bahn 5 in der gesamten Anlage entspricht. Die Kraftmeßvorrichtung 14 erfaßt einen Teil der Kräfte, die auf die Lager der ersten Walze 6.1 wirken.
    Durch die besondere Ausrichtung der Kraftmeßvorrichtung 14 werden nur die Kräfte erfaßt, die aus dem Gewicht der Walze 6.1 und der Längsspannung der auflaufenden Bahn 5.1 resultieren, während die Spannung der ablaufenden Bahn 5.2 nicht erfaßt wird. Das Gewicht der Walze 6.1 kann in einer Nullmessung bestimmt und für die weitere Messung ausgeschlossen werden, so daß als Signal der Kraftmeßvorrichtung 14 nur die aus der Längsspannung der auflaufenden Bahn 5.1 resultierende Kraft ausgewertet wird. Das Signal wird in einer elektronischen Regeleinrichtung ausgewertet: ist die Längsspannung der auflaufenden Bahn 5.1 zu gering, wird die Drehzahl des Antriebs 10 erhöht und umgekehrt.    In operation, the web 5 runs from the dryer 2 approximately horizontally onto the first roller 6.1 of the cooling device 3 and is then guided in a zigzag manner over the further rollers 6.2 to 6.6. The rollers 6 are acted upon by coolant in the flow, which is guided in the circuit via pipes, hoses, a cooling unit and the inlet or outlet 9. The rollers 6 are driven at a speed which corresponds approximately to the speed of the web 5 in the entire system. The force measuring device 14 detects a part of the forces which act on the bearings of the first roller 6.1.
    Due to the special orientation of the force measuring device 14, only the forces resulting from the weight of the roller 6.1 and the longitudinal tension of the running web 5.1 are recorded, while the tension of the running web 5.2 is not recorded. The weight of the roller 6.1 can be determined in a zero measurement and excluded for the further measurement, so that only the force resulting from the longitudinal tension of the running web 5.1 is evaluated as the signal of the force measuring device 14. The signal is evaluated in an electronic control device: if the longitudinal tension of the running web 5.1 is too low, the speed of the drive 10 is increased and vice versa.

    Der Bahnlauf wird über Sensoren, die in der Kühlvorrichtung 3 oder in einer nachgeschalteten Vorrichtung angeordnet sein können, und eine zugeordnete elektionische Regeleinrichtung erfaßt. Hierbei wird festgestellt, ob die Bahn 5 in Laufrichtung gesehen nach links oder rechts von der Sollage abweicht. Bei einer Abweichung von der Sollage wird die Gewindestange 19 durch den Motor 20 in oder entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Hierdurch wird das Lagergehäuse 11 senkrecht zur Achse 12 nach oben oder unten verschoben und so die Walze 6.1 schräg gestellt. Infolge dieser Schrägstellung korrigiert sich die Lage der Bahn 5. Diese Bahnlaufregelung kann als einzige Vorrichtung oder als Vorregelung zu einer weiteren Vorrichtung zur Korrektur des Bahnlaufs angeordnet sein.The web run is followed by sensors in the cooling device 3 or in a downstream Device can be arranged, and an associated elective Control device detected. This determines whether the web 5 is seen in the running direction deviates from the target position to the left or right. If there is a deviation from the The threaded rod 19 is set by the motor 20 clockwise or counterclockwise turned. As a result, the bearing housing 11 is perpendicular to the axis 12 shifted up or down and so the roller 6.1 is inclined. As a result of this Inclination corrects the position of the web 5. This web guiding can be as single device or as pre-control to another device for correction of the web run.

    Claims (12)

    Vorrichtung zum Kühlen einer durchlaufenden flexiblen Bahn, insbesondere einer Papierbahn, die einem Trockner nachgeschaltet ist, mit mehreren antreibbaren und innen mit Kühlmittel beaufschlagbaren Walzen, die von der Bahn weitgehend umschlungen sind, mit einer Vorrichtung zum Regeln des Bahnlaufs, wobei die erste Walze schrägstellbar ist, gekennzeichnet durch eine Meßvorrichtung an der ersten Walze (6.1) zur Bestimmung der Bahnspannung zwischen dem Trockner (1) und der Kühlvorrichtung (3).Device for cooling a continuous flexible web, in particular a paper web, which is connected downstream of a dryer, with several drivable rollers which can be acted upon with coolant and which are largely wrapped in the web, with a device for regulating the web run, the first roller being inclinable, characterized by a measuring device on the first roller (6.1) for determining the web tension between the dryer (1) and the cooling device (3). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Walze (6.1) und ihre Antriebswelle (23) getrennt gelagert sowie durch eine biegeweiche, torsionsfeste Ausgleichskupplung (22) miteinander verbunden sind
    und daß die Meßvorrichtung derart ausgerichtet ist, daß nur die Kräfte gemessen bzw. ausgewertet werden, die senkrecht zur von der ersten Walze (6.1) ablaufenden Bahn (5) wirken.    Apparatus according to claim 1, characterized in that the first roller (6.1) and its drive shaft (23) are mounted separately and are connected to one another by a flexible, torsion-resistant compensating coupling (22)
    and that the measuring device is oriented in such a way that only the forces are measured or evaluated which act perpendicular to the web (5) running off the first roller (6.1).         Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die biegeweiche, torsionsfeste Ausgleichskupplung (22) eine Membrankupplung ist.Apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that the flexible, torsion-resistant compensating coupling (22) is a membrane coupling. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die biegeweiche, torsionsfeste Ausgleichskupplung (22) eine Gleichlaufgelenkwelle ist.Apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that the flexible, torsion-resistant compensating coupling (22) is a constant velocity universal joint shaft. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bolzen (27), um den die erste Walze (6.1) beim Schrägstellen schwenkbar ist, auf der Antriebsseite außerhalb des Maschinengestells (7) angeordnet ist.Device according to claims 1 to 4, characterized in that a pin (27) about which the first roller (6.1) can be pivoted when tilted is arranged on the drive side outside the machine frame (7). Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Bolzens (27) parallel zur von der ersten Walze (6.1) ablaufenden Bahn (5) ist.Apparatus according to claims 1 to 5, characterized in that the axis of the pin (27) is parallel to the web (5) running off the first roller (6.1). Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Bolzens (27) parallel zur Winkelhalbierenden zwischen - jeweils bezogen auf die erste Walze (6.1) - der auflaufenden und der ablaufenden Bahn (5) ist.Apparatus according to claims 1 to 5, characterized in that the axis of the bolt (27) is parallel to the bisector of the angle between - in each case with respect to the first roller (6.1) - the running and the running web (5). Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Bolzens (27) durch die biegeweiche, torsionsfeste Ausgleichskupplung (22) zwischen der Walze (6.1) und der Antriebswelle (23) führt. Apparatus according to claims 1 to 7, characterized in that the axis of the bolt (27) passes through the flexible, torsion-resistant compensating coupling (22) between the roller (6.1) and the drive shaft (23). Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Regeln des Bahnlaufs an der Lagerung (11) der ersten Walze (6.1), die der Achse des Bolzens (27) gegenüber liegt, angeordnet ist, wobei eine antreibbare Gewindestange (19), die drehbar in einer Mutter (17) gelagert ist, die Lagerung (11) auf einem Kreissegment um die Achse des Bolzens (27) verschiebt, wobei die Mutter (17) indirekt mit der Lagerung (11) verbunden ist.Device according to Claims 1 to 8, characterized in that the device for regulating the web travel is arranged on the bearing (11) of the first roller (6.1), which lies opposite the axis of the pin (27), a drivable threaded rod (19 ), which is rotatably mounted in a nut (17), displaces the bearing (11) on a segment of a circle around the axis of the bolt (27), the nut (17) being indirectly connected to the bearing (11). Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Regeln des Bahnlaufs an der Lagerung (11) der ersten Walze (6.1), die der Achse des Bolzens (27) gegenüber liegt, angeordnet ist, wobei ein Hydraulikantrieb die Lagerung (11) auf einem Kreissegment um die Achse des Bolzens (27) verschiebt.Device according to Claims 1 to 8, characterized in that the device for regulating the web travel is arranged on the bearing (11) of the first roller (6.1), which lies opposite the axis of the bolt (27), a hydraulic drive supporting the bearing ( 11) on a segment of a circle around the axis of the bolt (27). Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung aus zwei Meßwertufnehmern (14) nach dem Biegebalkenprinzip besteht, welche jeweils an einer Lagerung (11, 21) der Walze (6.1) angeordnet sind.Device according to claims 1 and 2, characterized in that the measuring device consists of two transducers (14) according to the bending beam principle, which are each arranged on a bearing (11, 21) of the roller (6.1). Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung aus zwei Meßwertufnehmern (14) nach dem Wiegezellenprinzip besteht, welche jeweils an einer Lagerung (11, 21) der Walze (6.1) angeordnet sind.Apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that the measuring device consists of two transducers (14) according to the weighing cell principle, which are each arranged on a bearing (11, 21) of the roller (6.1).
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