CN102556725B - 负载操纵方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及负载操纵方法及装置，其主题为一种用于操纵特别是在例如造纸机和纸板机的纤维幅材机上的负载的方法，在该方法中，负载(10)与所述负载(10)的操纵相关联地被锁定在期望的位置。在所述方法中，至少部分地通过由所述负载(10)自身的质量产生的锁定力来实现所述负载(10)在锁定位置(20)中的锁定。本发明的主题还在于一种用于操纵负载、特别是用于操纵在例如造纸机和纸板机的纤维幅材机上的负载的装置，其中所述装置是用于在操纵负载(10)时将所述负载(10)锁定在期望位置(20)的锁定装置。所述锁定装置适配在锁定位置(20)上，使得所述锁定装置中的所述负载(10)的锁定力能够至少部分地通过所述负载(10)自身的质量来实现。

Description

负载操纵方法及装置

技术领域

本发明涉及负载的操纵，特别是在纤维幅材机(例如造纸机和纸板机)上的负载的操纵，并且尤其是纤维幅材机的卷轴、机器卷和/或辊的操纵。本发明的主题为一种负载操纵方法。本发明的主题还在于一种负载操纵装置。

背景技术

如所公知的，如果在多台机器中生产纸，则这些机器共同构成造纸生产线，其可以长达数百米。现代的造纸机每年可以生产超过450000吨的纸。造纸机的速度可以大于2000m/min，并且纸幅的宽度可以超过11米。

造纸生产线中的纸生产是以连续处理进行的。由造纸机生产的纸幅通过卷取机(Aufroller)围绕卷轴(即鼓形辊)卷绕成机器卷，其直径可以超过5米且其重量可以大于160吨。卷取的目的在于，将平面生产的纸幅变为易于操纵的形式。造纸机的连续处理通过位于具有主造纸生产线的流水线上的卷取机被首次中断，由此过渡为周期性进行的循环。需要寻求以尽可能好的效率执行这种周期循环，由此不会因已经完成的工作而受损。

在纸生产中形成的机器卷的幅材具有全幅宽并且长度超过100km，由此对于工业中造纸厂的用户而言，幅材在装运之前必须被切割成具有适当宽度和长度的部分幅材，并且围绕套筒卷绕为所谓的用户卷。幅材的这种纵向切割和卷取以公知的方式在符合目的的单独机器(即纵向切割机)中进行。

机器卷在纵向切割机中被退卷，具有机器宽度的幅材在切割区域中被切割为多个更窄的部分幅材，所述部分幅材在卷取区域中围绕卷芯(例如套筒)被卷绕成用户卷。

在制成用户卷之后，停止纵向切割机并且将卷或所谓的更换件(Umrüstung)从机器移开。之后继续进行该步骤，以卷取新的更换件。所述工序周期性地重复，直至在机器卷上的纸终止，由此更换机器卷并且通过卷绕新的机器卷而从头开始该循环。

由现有技术已知各种不同的用于将机器卷运输至纵向切割机的退卷区域的设置。一种公知的方式方法是，机器卷通过用于运输的起重机被带至退卷区域的退卷站并位于退卷部件的运输轨道上，或者最简单地直接被带至退卷站。另一种方式方法是，在运输轨道上将机器卷例如以重力从卷取机运送至纵向切割机的退卷区域，所述运输轨道从卷取机延伸至退卷区域，其中轨道是水平的或者朝向退卷区域倾斜延伸。运输轨道通常具有一个或多个等候站，并且机器卷在轨道倾斜延伸的情况下以重力从一个站向另一个站运动，其中各个站分别具有止动机构，或者在轨道呈水平的情况下借助于与运输轨道连接的运输装置来运送这些卷。还可以例如通过在专利文献EP 1266091B1中描述的由地板支撑的运输车型将机器卷从卷取机运输至退卷机，其中通过该运输车型运送处于机器卷运输轨道的高度上的机器卷。在运输车(例如产品Opti-Cart、ValCart)中作为功能循环装置集成有：足以支撑重机器卷的钢结构、在一些情况下用于运输机器卷的必需的附件、用于产生动能的必需的能量传递/存储装置、用于接收和传递机器卷的必需的驱动装置及其能量供给装置、以及用于确保自动化功能的必需的安全装置。由现有技术还已知在设置于地板上的轨道上行进的运输车。

在纵向切割机的退卷区域的退卷站处，机器卷被退卷，并且纤维幅材被引导至纵向切割机的纵向切割区域。为了移除在退卷位置被退空的(entleerten)卷轴，由现有技术同样已知多种不同的方案。空卷轴或鼓形件可以通过起重机或借助不同的操纵设备移除。用于鼓形件的操纵设备通常具有用于将鼓形件从退卷站提升的装置，例如起重装置或提升臂，其将鼓形件运送至通常设置在纵向切割机或纵向切割区域的退卷区域上方的返回轨道。在返回轨道上可以存在一个或多个返回位置。空的鼓形件也可以通过起重机、运输车等被输送到支承轨道上。该支承轨道可以具有一个或多个支承位置。鼓形件通过起重机、运输车等从返回轨道或支承轨道被输送至卷取机且位于鼓形件支承件(Tambourlager)中，以等待在鼓形件上进行机器卷的再次卷取。在一些公知的实施方式中，鼓形件沿着返回轨道被直接运送回卷取机。在一些情况下，在卷取时产生所谓的废品卷，在废品卷中卷绕在鼓形件上的纤维幅材不适于进行继续处理。同样地，在一些情况下，在退卷时幅材可能残留在鼓形件上，因此同样会产生所谓的废品卷。废品卷必须能够在鼓形件返回到卷取机之前被移除。这在单独的废品站或在纵向切割机的退卷站进行。为了运走废品卷，使用起重机、运输车或在一些情况下使用运输轨道。废品卷从卷取的移除或废品卷从卷取到废品处置装置的移除可以直接地或经由支承位置进行，同样地，鼓形件从废品处置装置的输送可以直接地进行或者经由单独的支承位置被运输到卷取机的鼓形件支承件中来进行。

对于全部的机器卷、废品卷和鼓形件而言，如上所描述地，在纵向切割区域内通常使用多个支承位置以确保其进程的流畅的连续性。根据支承空间的需要和由厂房布局及机器布局给出的可能性，这种支承位置以公知的方式设置在纤维幅材生产线的后处理末端处，位于主机器线上的生产进程的主要装置之间，在纤维幅材的卷取和纵向切割区域之内及附近。

对于用于负载的如上所描述的不同的操纵、运输、支承和等候装置及站，在由现有技术所知的方案中，为了在确定的位置锁定负载(例如卷取轴、机器卷和辊)而使用不同的液压、电气或气动调节装置。如上所述，例如，卷取轴、机器卷和辊应当能够在其运输装置中在两个或更多个站之间进行运动，其中用于液压、电气或气动驱动的锁定装置的能量供给通常必须通过麻烦的线缆、软管等线路来实现。此外，驱动装置的设置带来了附加的维护并增加了运行成本和投资成本。在一些由现有技术所知的应用中，试图通过使用无线功率传递来解决上述问题，但其可用性在要设置的功率以及尤其是要克服的距离方面特别受限。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于操纵例如机器卷、废品卷和鼓形件的负载的新方案，由此消除或至少最小化如上所述的问题和缺陷。

本发明的一个特殊的目的在于，提供一种用于操纵纤维幅材机上的负载的方法和装置，由此可以在需要时以方便且不复杂的方式将待输送的负载可靠地锁定在预定位置。

为了实现以上所述并且在下面变得更为清楚的目的，本发明提供一种用于操纵负载的方法，特别是用于操纵在例如造纸机和纸板机的纤维幅材机上的负载的方法，其中在所述方法中，所述负载与所述负载的操纵相关联地被锁定在期望的位置，其中，在所述方法中在锁定位置的所述负载的锁定至少部分地通过由所述负载自身的质量产生的锁定力来实现。

本发明还提供一种用于操纵负载的装置，特别是用于操纵在例如造纸机和纸板机的纤维幅材机上的负载的装置，其中所述装置是操纵所述负载时用于将所述负载锁定在期望的位置的锁定装置，其中，所述锁定装置适配在锁定位置上，使得在所述锁定装置中的所述负载的锁定力能够至少部分地通过所述负载自身的质量来实现。

根据本发明，例如卷轴、机器卷或辊等的负载为了产生所需的锁定力在利用其自身质量的情况下被锁定在锁定位置。由此，锁定力至少部分地由重力产生。与通向锁定位置的输送方向相关，负载的锁定可以基本上完全通过重力来实现或者所需的锁定力的一部分可以借助外力来产生。

根据本发明的一优选实施方式，通过水平运动形成锁定。

在本发明的第二优选实施方式中，还使用鼓形辊的竖直运动来形成锁定状态。在这种实施方式中，在形成锁定状态之后，其锁定与外部能量无关。

在根据本发明的设置中，通过锁定机构形成通向锁定的运动轨迹。在此优选的应用中，负载在到达锁定位置时通过力传递面(例如杠杆)，作用在机械锁定件上。根据一优选的实施方式，该锁定机构具有机械杠杆系统，该杠杆系统的铰接杠杆的杠杆传动比形成锁定运动轨迹。在此实施方式中，锁定力的大小可以通过杠杆传动比实现。典型地，所需的锁定力为几十kN。

在根据本发明的方法和装置的优选应用中，通过在锁定位置之前负载和锁定机构自身质量的作用来产生锁定力，该力基本上沿锁定的方向延伸。

根据本发明的另一种优选应用，锁定机构具有缓冲件，例如弹性件，其产生功能区域，并且同时对可能的冲击进行缓冲。根据本发明的优选的进一步应用，锁定机构具有弹性件/弹性部分，其产生并调节期望的力。这种弹性件优选实施为单独的弹性件，或者也可以实施为包含在铰接部(Gelenk，铰链)中的弹性特性。

根据本发明的进一步优选的特征，该装置设置有机械的锁止件(Schloss)等，在该锁止件中，力无力矩地被传递到支撑点(例如肘节连接机构)上。

根据本发明的进一步优选的特征，为了撤销锁定，例如设有通过提升或卸载进行工作的释放(Freigabe)和/或锁定功能的轨道口式的(schienenpfortenartige)关闭。此外，可以使用外部机构，例如竖直杠杆、曲柄杠杆或其它相应的机械装置。

本发明适合用在各种不同的与负载的运输相关联的功能模式中，例如起重机运输、滚动输送和/或强制输送装置，以及用在与其相关联的负载锁定的实施中。

根据本发明的方法和装置可以用在纤维幅材生产线的对负载进行操纵的不同位置处，特别有利的是，本发明适合用于操纵卷轴，而与幅材是否围绕卷轴卷绕无关。应用本发明的这些位置可以例如是运输车、退卷站、卷取站的卷取滑座、支承机座、运输轨道系统、运输滑座等。

根据本发明的方法和装置，特别是在操纵空的卷轴时，可以特别优选地与在不同的纤维幅材机上用于锁定各种负载(例如操纵站、输送站或等候/支承站处的辊、卷轴、机器卷和废品卷)而使用的转移装置和运输装置相关联地被应用。

通过使用根据本发明的用于操纵负载的方法和装置可实现显著的优点。这种设置与外部能量供给无关，并且对于其应用而言不需要能量供给装置。这种设置的结构成本经济，因为其例如不需要特殊的控制系统等。这种设置简单且性能可靠。

本发明当然可以与所选的转移设置无关地例如这样用在不同的转移装置和转移装置的转移站：使得转移的一部分通过起重机或通过其它公知的转移设置(例如通过轨道运输装置和/或公知的运输车)来实现，并且运输的一部分在使用根据本发明的转移和支承设置的运输装置的情况下来实现。

锁定站可以是转移站和/或操纵站和/或等候站和/或支承站。除了设置用于废品卷、鼓形辊和/或机器卷的根据本发明的支承位置之外，转移站可以是设置在纤维幅材生产进程的装置上的操纵站或支承站或等候站。目标站可以位于一个或多个机器车间的区域内，和/或目标站可以位于一个或多个纤维幅材进程的区域内，和/或目标站可以位于一个或多个纤维幅材生产线的区域内。

诸如机器卷和卷轴的负载被理解为在纤维幅材生产进程的单个阶段中已装入的卷轴(其中，或多或少的纸和/或机器卷围绕该卷轴卷绕)，以及完整的和未完成的机器卷、废品卷和卷轴。负载还可理解为纤维幅材机的辊，本发明也可优选地用于其在转移装置上的锁定。在此说明书中，负载也可理解为长形的可运输的纤维幅材机部件，例如辊、机器卷和/或卷轴。

在此说明书中，还使用术语鼓形辊来描述卷轴等，机器卷围绕其卷绕，并且在纵向切割之前机器卷从其退卷。尽管在此说明书中讲述的主要是纸，但本发明也可用在其它纤维幅材的生产中。

根据本发明的方法和装置也可以良好地与用于纤维幅材机的辊的运输装置相关联地使用，其中辊构成负载，其质量产生锁定力。

附图说明

下面，参照附图中的视图详细描述本发明，所述附图中的细节并非用于缩限本发明。

图1中示意性示出了在沿水平方向将负载转移至锁定站时，本发明的一种实施方式。

图2中示意性示出了处于锁定阶段的根据图1的实施方式。

图3中示意性示出了本发明的一种实施方式，其中在沿竖直方向将负载转移至锁定站时部分的外部锁定被用作锁定力。

其中，附图标记说明如下：

10负载；卷轴

14止动部

15止挡件

16支撑面

17底盘

20锁定位置

21弹性件

22锁定件

23锁定杠杆

24箭头，锁定杠杆的运动方向

25缓冲器

27缓冲杠杆

31、32、33、34铰接杠杆

41、42、43、44、45固定不动的铰接点

51、52杠杆

55铰接点

具体实施方式

在图1-图3中，如果没有其它说明，彼此对应的部件和部分整体(Teilgesamtheiten)使用相同的附图标记。在图1-图3中，出于清楚的目的而仅在一个附图中标注出的部分附图标记与在附图中示出的相似部件彼此对应。

在根据图1的示意性示例中，负载(例如卷轴10)被输送至锁定位置20。在附图中示出的示例中，锁定位置20例如设置在转移机座或支承机座上。卷轴10在示出的示例中基本上沿水平方向运动，其中卷轴10的质量将缓冲杠杆27向下压靠在缓冲器25上。缓冲杠杆27的固定不动的铰接点由附图标记42表示，缓冲器25的固定不动的铰接点由附图标记45表示。同时，缓冲杠杆27使得与其通过铰接部55连接的杠杆52运动，该杠杆52的一侧通过铰接部55进一步与铰接杠杆34连接，该铰接杠杆34通过固定不动的铰接点44固定在支撑结构上。铰接杠杆34的另一端通过铰接部55与铰接杠杆33连接，由此所述运动进一步通过铰接部55传递到固定于其上的铰接杠杆32上，该铰接杠杆32通过铰接部55与锁定件22连接以及通过铰接部55与铰接杠杆31连接，该铰接杠杆31通过铰接部55在固定不动的铰接点41上方固定在固定于底座上的杠杆51上，该杠杆51支撑在弹性件21上。如图所示，卷轴10的质量通过缓冲杠杆27向下的压力在锁定机构中产生了运动系列(Bewegungsserie)，该运动系列引导锁定件22围绕铰接点43摆动至锁定位置(图2)。止挡件15确保停止卷轴10的运动并且止挡件15设有止动部14，卷轴被支撑抵靠在该止动部上。底盘(Untergestellplatte)由附图标记17表示。

在图2中，卷轴10已经沿水平方向朝向固定在支撑部16上的止动部运动，并且卷轴10的水平运动已产生使锁定件22朝向处于锁定位置的卷轴10运动。在此阶段中，缓冲器25已经前往下部位置，并且锁定件22锁定在锁定位置，因为铰接杠杆32以形状配合的方式阻止了锁定件22沿开口方向的运动。

图3示出了一种示例，其中使用外部锁定以将卷轴10锁定在锁定位置。为此，锁定机构具有锁定杠杆23，通过该锁定杠杆沿箭头24的方向的运动使得铰接杠杆33、34从铰接点55起进行运动。铰接杠杆34固定铰接地支承在固定的铰接点44上。铰接杠杆33的一侧通过铰接点55与铰接杠杆32连接，该铰接杠杆32通过铰接点55铰接地固定在锁定杠杆22上，该锁定杠杆22铰接地固定在固定不动的铰接点43上，由此锁定杠杆22将运动到锁定位置。铰接杠杆为了实现弹性而与铰接杠杆31连接，其铰接杠杆通过铰接点55固定在固定不动的铰接点41上并且所述杠杆的另一端与弹性件21连接。

根据图1-图3所示的示例，例如卷轴、机器卷或辊的负载通过利用其自身的质量来产生在负载的锁定位置20中必需的锁定力而被锁定。由此，锁定力至少部分地借助于重力产生。根据通向锁定位置的输送方向，负载的锁定基本上完全通过重力来实现，如其在根据图1-图2的实施方式中所示出的，或者所需的锁定力可以通过外力来实现，即通过由锁定杠杆23的运动引起锁定来实现，如在根据图3的实施方式中所示出的。

在图1-图2示出的应用示例中，通过负载10的水平运动造成锁定，其中负载10的运动导致在锁定位置20锁定机构的杠杆的运动。必要时，此应用示例也可以与根据图3的应用的通过锁定杠杆23的外部锁定相结合。

在根据图3的实施方式中，利用竖直运动产生锁定状态。在这种实施方式中，在达到锁定状态之后，该锁定与外部锁定能量无关，仅是为了形成锁定状态才需要外部的锁定力，该外部的锁定力在示出的实施方式中通过锁定杠杆23的锁定运动24实现。对于锁定杠杆23的锁定运动24所需的外部能量可以由技术人员已知的设置来产生，例如通过外部件的运动。

在根据图1-图3的实施方式中，锁定机构具有缓冲件，例如弹性件21，其形成一个功能区域并且同时对可能的冲击进行缓冲。该弹性件还可以通过包含在铰接部中的弹性特性来实现。

为了释放负载10的锁定，例如设置有通过提升或卸载来进行工作的释放和/或轨道入口形式的锁定功能的关闭。此外，可以使用外部的机构，例如竖直杠杆、曲柄杠杆或类似的机械实施方式。

Claims (17)

1.一种用于操纵负载的方法，其中在所述方法中，所述负载(10)以与所述负载(10)的操纵相关联的方式被锁定在期望的位置，其特征在于，在所述方法中在锁定位置(20)中的所述负载(10)的锁定至少部分地通过由所述负载(10)自身的质量产生的锁定力来实现。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述负载(10)转移到所述锁定位置(20)时，为了产生所述锁定力，所述负载(10)作用在机械锁定件(22)上。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过用作所述锁定件(22)的力传递面或通过杠杆来实现所述锁定力。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，为了产生所述锁定力，所述负载(10)作用在机械锁定件(22)上，并且借助于与所述锁定件(22)连接的机械杠杆系统实现锁定。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述方法中所述负载(10)的锁定力的至少一部分由外力实现。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述方法中，在所述负载引进到所述锁定位置时，通过缓冲器(25)来缓冲锁定运动。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负载是纤维幅材机上的负载。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述纤维幅材机为造纸机和纸板机。

9.一种用于操纵负载的装置，其中所述装置是操纵所述负载(10)时用于将所述负载(10)锁定在期望的位置的锁定装置，其特征在于，所述锁定装置适配在锁定位置(20)上，使得在所述锁定装置中的所述负载(10)的锁定力能够至少部分地通过所述负载(10)自身的质量来实现。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述锁定装置具有机械锁定件(22)，以便在将所述负载(10)转移到所述锁定位置(20)时获得所述锁定力。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述锁定装置的机械锁定件(22)是力传递面或力传递杠杆。

12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述锁定装置还具有与所述锁定件(22)连接的机械杠杆系统。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述机械杠杆系统具有用于获得外力的锁定杠杆(23)。

14.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述锁定装置具有缓冲器(25)。

15.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述锁定装置具有弹性件(21)。

16.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述负载是纤维幅材机上的负载。

17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述纤维幅材机为造纸机和纸板机。