将料幅卷绕成卷筒的卷取设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种卷取设备（１），包括至少一个在卷取时将卷筒（５）贴靠在它上面的辊（２、３）、一个确定辊（２、３）振动的振动传感装置（１６－１９）、一个控制器（２９）和至少一个可借助它移动辊（２、３）的调整机构（１０、１１）。希望在卷取时保持小的振动。为此规定，振动传感装置（１６－１９）直接检测辊（２、３）的振动，以及确定卷筒（５）转速的转速测量装置（２１、２２；２３、２４）与控制器（２０）连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种巻取设备，包括至少一个在巻取时将巻筒贴靠在它上 面的辊、 一个确定辊振动的振动传感装置、 一个控制器和至少一个可借助 它移动辊的调整机构。此外本专利技术还涉及一种将料幅巻绕成巻筒的方法，其中，将巻筒贴靠 在 一个辊上并根据测得的振动移动此辊。
技术介绍
例如由EP1260470B1已知一种此类巻取设备和一种此类方法。在那里， 巻筒在巻取时处于由两个支承辊构成的巻筒架内。料幅通过位置固定设置 的支承辊进入。另 一个支承辊可通过作用在该支承辊轴承上的调整装置移 动。在调整装置上固定一个振动传感器。按另一种设计也可以移动两个支 承辊。与不采取所述措施相比，采用这种设计希望达到，这种由两个支承 辊和巻筒组成的总系统的振动显著减小。在DE102005000082A1中公开了抑制双支承辊巻取机内振动的另 一种 可能性。在那里，两个支承辊逆重力方向支承，其中，支承装置包括一个 减振器。所述减振器以被动的方式消耗双支承辊巻取机的能量。由DE102005000052A1已知一种类似的作用在支承辊轴承上的减振器。采用这些设计尽管可以达到减振的目的。但是在实际工作中有时仍能 观察到形成不希望的振动。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是保持小的振动。上述技术问题在本文开头所述类型的巻取设备中采取下述措施得以解 决令振动传感装置直接检测辊的振动，以及确定巻筒转速的转速测量装 置与控制器连接。迄今可以发现，尽管在将料幅巻绕为巻筒时采取了主动或被动减振措4施，但仍导致产生振动。这尤其发生在巻取具有大静摩擦系数的纸的情况下。尤其在纸层相互的静摩擦系数大于0.5,尤其达到数值0.7和更大时出现振动。目前人们认为，振动是由源自巻筒的一种自激引起的。由于纸层 相互之间大的静摩擦系数，在纸幅巻取时通常的层间移动基本上被抑制。 其结果是，沿巻筒圓周形成动态条件的巻筒硬度差，它导致巻筒圓周的半 径变化，因为缺失所述的纸层位移，不能充分均衡这种巻筒的硬度差。现在，按照本专利技术的方案考虑问题的出发点是，通过检测巻筒转速可 以确定巻筒谐波。当巻筒谐波与测得的多个振动频率相比较时，可以确定 关键性的振动频率并据此有目的地影响此关键性的振动频率。因为料幅一 般以恒速进入，但是巻筒的直径在巻绕时渐增，所以改变巻绕时的巻筒转 速。由此也改变了关键性的振动频率，从而也必须连续重新调整巻绕时辊 的位移，以便能更有效地减小振动。另一方面在于，辊的振动直接在辊上检测。由此避免那些例如下列原因引起的误差辊有一定间隙地支承在其 轴承内以及只是在轴承箱上检测振动。因此，直接在辊上检测辊的振动， 允许显著改善辊振动与关键性振动频率的配比关系。优选地，转速测量装置具有确定巻绕到巻筒上的料幅速度的速度传感 器和直径测量装置。料幅的速度可以比较容易确定。巻筒的直径同样可以 以合理的费用确定，所以由速度和直径可以无任何困难地计算出转速。由 此即使对那些其端侧并非能顺利接近的巻筒而言也能提供转速。这些例如作为替代或补充方式可以规定，巻筒具有一个带端面标记的巻筒芯， 以及转速测量装置与该标记配合作用。标记可限于在巻筒心端侧，也就是 -说不必制作在巻筒内部。标记可以设计为光学或才几械式的。它们允许以简 单的方式确定转速。优选地，振动传感装置具有至少一个装在辊内部或辊盖上的传感器。 装在辊内部或辊盖上的传感器直接参与辊的所有运动。然而它不受料幅的 干拢，因此例如料幅的断裂对于传感器并没有危险。在这方面优选地，传感器设计为加速度传感器。借助加速度传感器的 信号无疑问地提供有关振动运动必要的信息。恰当地，可以使用一对彼此 垂直安装、随同旋转的加速度传感器和测量值的遥测传输装置。通过配置 这种在辊内部的加速度传感器，还导致辊运动与调整装置的控制运动脱耦。优选地，辊设计为支承辊巻取机的入口侧支承辊。进口或入口侧支承 辊是料幅首先与之接触的那个支承辊。因此当料幅刚与支承辊接触时实际 上已经获取了有关实时巻筒状态的信息，随着料幅的进入可能改变这种信 息。因此可以比较快地对那些要不然可能导致振动的现象做出反应。优选地，设有第二支承辊，它同样具有振动传感装置和/或调整机构。 因此可以干预两个支承辊，达到减小振动的目的。按一项特别优选的设计，设有检测巻筒的巻筒中心的中心检测装置。 由此可以高精度地确定巻筒压缩。若发生振动，则通常不仅仅在其上贴靠 着巻筒的那个辊振动，而且巻筒本身也振动。可以在辊上造成"反向运动"， 所以辊可以自动平稳化。但不一定也与之相关联地使巻筒平稳化。与之相 应，可能继续导致振动。但是在巻筒本身往往并不采取什么措施。这种情 况尤其针对处于双支承辊巻取机巻筒架内的巻筒。现在通过检测巻筒中心， 可以使辊在考虑到巻筒运动的情况下运动，从而使巻筒和辊组成的总系统 获得平稳。由此可以减小例如一种由巻筒压缩的不均匀分布引起的振动。 在双支承辊巻取机中，可例如根据巻筒中心的位置和直径，确定巻筒与辊 之间接触点的负荷角度。根据测得的辊的运动以及测得的巻筒中心的运动， 现在可以借助随时间改变的角度关系，计算出在辊接触点沿负荷方向的巻 筒压缩。根据这些测量值算出的动态巻筒最小压缩，现在是调整战略的目 标参量，它借助控制器跟踪。由此以这种方式实现辊的激励，即， 一次性 地使巻筒压缩最小化。当然这种调整战略也会导致辊更大地运动，并将反 向振动传给巻筒。在这方面优选地，中心检测装置具有一个装在巻筒内尤其设计为加速 度传感器的传感器。这通常可以方便地实现，因为巻筒在巻筒芯上构成， 巻筒芯设计为用硬纸板或其他材料制成的套筒。在空心圆柱形内腔中可以 方便地装入传感器。传感器能够确定巻筒在巻绕时基于振动造成的加速度。 根据加速度可以确定巻筒的实时位置，在这里它与巻筒轴绝对位置的关系 不大，这种位置随巻筒直径增大而移动，而是取决于指示振动的短时间的 改变。按一种特别简单的设计，传感器设计为诱导头。即使在双支承辊巻取 机中，布置在轴向两端的巻筒往往也设有这种诱导头。然后根据诱导头的 位置确定巻筒中心。在这里一次近似可以基于所有巻筒的巻筒中心同样运动。本专利技术所要解决的技术问题在本文开头所述类型的方法中采取下过措施得以解决直接在辊上确定振动并确定巻筒的转速，以及使辊以至少与 巻筒谐波相匹配的频率移动。如上面结合巻取设备说明的那样，根据巻筒的转速可以连续确定巻筒 谐波。借助巻筒谐波现在可以确定对于振动的形成是关键性的频率。这是 那些与属于巻筒谐波的频率一致的辊振动运动的频率。当振动频率与巻筒 谐波一致时存在高度的危险，使巻筒和辊组成的总系统起振。若借助调整 装置叠加一个有这种频率的反向运动，则在这里可以使辊特别好地平稳化， 从而至少减小振动倾向。优选地，确定进入的料幅的速度和巻筒的直径。这是在巻筒端侧不能 被利用的情况下，确定巻筒转速的 一种特别筒单的设计。优选地，为了确定振动使用一个装在辊内部或辊盖上的传感器。这种 传感器不受料幅的干扰。它还允许直接确定辊的振动运动，因此避免例如 通过轴承内部的间隙可能引起的测量误差。优选地，为了巻取使用双支承辊巻取机，以及至少在入口侧的辊上确 定振动。在双支承辊巻取机中振动问题特别关键，因为在这里在不利的条 件下，当振动过激时，存在着使巻筒从巻筒架蹦出的危险。若使用入口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卷取设备，包括至少一个在卷取时将卷筒贴靠在它上面的辊、一个确定辊振动的振动传感装置、一个控制器和至少一个可借助它移动辊的调整机构，其特征为：振动传感装置（１６－１９）直接检测辊（２、３）的振动，以及确定卷筒（５）的转速的转速测量装置（２１、２２；２３、２４）与控制器（２０）连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗尔夫范哈格，
申请(专利权)人：沃依特专利有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]