DE102012213967B3

DE102012213967B3 - Vorrichtung zum Ausrichten eines Rollentransportmittels im Transportweg einer an einem Rollenwechsler aufzuachsenden Materialrolle

Info

Publication number: DE102012213967B3
Application number: DE201210213967
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Rahner
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2012-08-07
Filing date: 2012-08-07
Publication date: 2013-07-25
Anticipated expiration: 2032-08-08

Abstract

In einer Vorrichtung zum Ausrichten eines Rollentransportmittels im Transportweg einer an einem Rollenträger einer Rollendruckmaschine aufzuachsenden Materialrolle ist zur Führung des Rollentransportmittels ein Führungselement vorgesehen, welches ein Unterteil und ein gegen dieses Unterteil um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagertes Oberteil umfasst, wobei zur Lagerung zwischen Unter- und Oberteil ein auf einer Kreislinie um die Schwenkachse verlaufender Lagerkranz vorgesehen ist. Ein Kabelstrang ist durch eine Ausnehmung in der Oberseite des Unterteils in eine Unterseite des Oberteils geführt, wobei zwischen der Oberseite des Unterteils und einer Unterseite des Oberteils auf einer um die Schwenkachse verlaufenden Kreislinie, welche in Projektion auf eine horizontale Ebene sowohl den Austrittsort des Kabelstranges aus der Oberseite des Unterteils sowie den Eintrittsort des Kabelstranges in die Unterseite des Oberteils umschließt, eine ein- oder mehrteilige Führung vorgesehen ist, welche sich über zumindest einen Kreisringabschnitt erstreckt und an deren Innenseite sich der flexible Kabelstrang oder ein den Kabelstrang aufnehmender flexibler Kabelkanal zumindest teilweise anschmiegt und bei Verdrehen des Oberteils gegen das Unterteil an der Innenseite der Führung abrollt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten eines Rollentransportmittels im Transportweg einer an einem Rollenwechsler aufzuachsenden Materialrolle gemäß dem Anspruch 1.
Durch die DE 10 2005 032 600 B4 ist eine Vorrichtung zum Ausrichten einer Materialrolle vor dem Aufachsen in einem Rollenwechsler offenbart, wobei ein Transfertisch einen Unterteil und ein auf dem Unterteil drehbeweglich angeordnetes Oberteil umfasst. Das drehbeweglich gelagerte Oberteil weist eine Fahrschiene zur Führung eines Rollentransportmittels sowie ein Antriebsmittel für das Antreiben des Rollentransportmittels auf. Die Drehbewegung des Oberteils erfolgt durch Antrieb eines Lagerkranzes über einen Drehantrieb, welcher z. B. mit einem Planetengetriebe ausgestattet ist und einen Drehimpulsgeber besitzt.
Die WO 2005/012840 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erfassung des Weges eines Zielobjektes mit einem induktiven Messsystem.
Ebenso ist auf einer Internetseite der Fa. Pepperl + Fuchs mit der Adresse 'http://www.pepperl-fuchs.de/germany/de/classid_2617.htm' ein „Induktives Positionscodier-System PCI” offenbart, wie es für das Nachführen von Drehverbindungen oder Großwälzlager bei großen Massen, wie Windkraftgondeln oder Solar-Panels, Anwendung finden soll.
Laut WIKIPEDIA ist unter dem Begriff „Energiekette” ein Bauteil aus dem Maschinenbau aus mehreren Gliedern bezeichnet, das u. a. flexible Kabel führt und schützt.
Durch die DE 10 2006 015 912 A1 ist eine umlaufende Förder- und Zuführeinrichtung für große Materialpakete oder Materialrollen bekannt, die während oder am Ende des Transportprozesses noch manipuliert werden müssen, z. B. einem Wickler zum Auf- und Abwickeln von Bahnen aus Papier, Kunststoff oder Metall. Die Energieversorgung von verfahrbaren Wickelstationen erfolgt hierbei über eine Energieversorgungskette und eine Drehdurchführung mit Schleifringübertrager.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verschwenken eines Rollentransportmittels im Transportweg einer an einem Rollenwechsler aufzuachsenden Materialrolle zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine besonders störungsarme Vorrichtung zum Ausrichten eines Rollentransportmittels geschaffen ist.
Durch die Ausbildung eines topfartigen Hohlraumes, welcher die zwischen Unterteil und drehbeweglichem Oberteil zu führenden Kabelstränge beherbergt sind die Stränge vor Außeneinwirkung geschützt und wickeln sich in definierter Weise ab. Von besonderem Vorteil ist die Anordnung in flexiblen Kabelschächten, insbesondere in sog. Energieketten. Die Anordnung innerhalb eines Lagerkranzes verkürzt bei stabiler Lagerung die bei der Drehung erforderlichen Kabellängen.
Von besonderem Vorteil – für sich alleine oder auch besonders in Kombination mit dem innerhalb des Lagerkranzes angeordneten Kabelführung – ist die Anordnung eines Sensorsystems, welches leicht zugänglich sowie robust ist und nicht mit anderen Elementen, wie beispielsweise zu überführenden Kabeln, kollidiert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine schematische Draufsicht auf einen Rollenträgers mit einem Rollentransportsystem;
2 eine schematische Schnittansicht eines Rollenwechslers mit Transfertisch;
3 eine schematische Schnittansicht a) und eine Draufsicht b) auf einen Transfertisch;
4 eine dreidimensionale Explosionsansicht des Transfertisches;
5 eine andere dreidimensionale Explosionsansicht des Transfertisches;
6 eine Prinzipskizze der Kabelführung in einer ersten a) und einer zweiten b) Relativdrehwinkellage.
Einer Rollendruckmaschine ist in üblicher Weise wenigstens ein Rollenträger 01 mit wenigstens einem Paar von eine abzuwickelnde Rolle 02 aufnehmenden Tragarmen 03, vorzugsweise ein als Rollenwechsler 01 ausgebildeter Rollenträger 01 mit mehreren, z. B. zwei Tragarmpaaren zur Aufnahme mehrerer, z. B. zweier Rollen 02, vorgesehen. Für den Transport einer aufzuachsenden Rolle 02, z. B. Materialrolle 02, insbesondere Bedruckstoffrolle 02, ist dem Rollenträger 01 ein Rollentransportsystem zugeordnet, welches ein Rollentransportmittel 04 (kurz Transportmittel 04), das zur Aufnahme einer zu transportierenden Rolle 02 ausgebildet ist, und ein Führungssystem, auf welchem das Transportmittel 04 entlang eines Transportweges geführt bewegbar ist, umfasst. Das Führungssystem umfasst je nach Ausbaustufe ein oder mehrere das Transportmittel 04 aufnehmende Führungselemente 06; 07; 08.
Die Führungselemente 06; 07; 08 weisen z. B. jeweils mindestens eine mit dem Rollentransportmittel 04 zusammen wirkende Führung 09; 11; 12 auf, welche das z. B. als Transportwagen 04 ausgebildete Transportmittel 04 auf eine definierte Bewegungsbahn festlegt. Die Struktur der Führung 09; 11; 12 und die hierzu korrespondierende Struktur des zur Führung am Transportmittel 04 vorgesehenen Teils kann in unterschiedlichster Weise ausgebildet sein. Im vorliegenden und bevorzugten Beispiel ist das Transportmittel 04 als Transportwagen 04 ausgebildet und schienengeführt. Die Führung 09; 11; 12 ist hierbei durch ein Schienensystem 09; 11; 12, vorzugsweise durch ein unter Flur angeordnetes Schienensystem 09; 11; 12, gegeben, welches in 1 lediglich durch von oben sichtbare schlitzförmige Ausnehmungen 13; 14; 16 erkennbar ist. Diese Ausnehmungen 13; 14; 16 werden z. B. von einem Steg 17 des auf bzw. in der Führung 09; 11; 12 geführten Transportmittels 04 durchgriffen, welcher einen unter Flur angeordneten, z. B. Laufrollen 18 aufweisenden Wagenteil mit einem über Flur angeordneten Tragelement 19, z. B. eine muldenartige Aufnahmeplatte, verbindet. Das Schienensystem 09; 11; 12 kann grundsätzlich jedoch auch in anderer Weise, z. B. auch über Flur, ausgebildet sein. Die Laufrollen 18 des Transportwagens 04 rollen auf Schienen 21 des jeweiligen Schienensystem 09; 11; 12, welche – wie im Beispiel – unter Flur vorgesehen sein können. Grundsätzlich kann der Transportwagen 04 jeweils einen eigenen, mitgeführten Transportmittelantrieb umfassen, durch welchen er ich sich auf den jeweiligen Führungselementen 06; 07; 08 fortbewegt. Vorzugsweise kann jedoch zum Antrieb des Transportwagens 04 im jeweiligen Führungselement 06; 07; 08 ein – z. B. unter Flur verlaufender – einen Antriebsmotor 23 umfassender Transportmittelantrieb, z. B. ein Schleppförderer, vorgesehen sein, der z. B. als im betreffenden Führungselement 06; 07; 08 über Kettenräder 22 umlaufende Kette ausgebildet ist. Mit dieser Kette ist der Transportwagen 04 zumindest zeitweise, z. B. über einen in die Kette 22 eingreifenden Mitnehmer, verbunden bzw. verbindbar. Die Kette 22 wird, z. B. über eines der Kettenräder 22 und ggf. über ein zwischengeschaltetes Getriebe, durch den Antriebsmotor 23 angetrieben.
Das Führungssystem umfasst zumindest ein einer Beschickungsseite des Rollenwechslers 01, d. h. der Längsseite der Rollenwechslers 01, von welcher aus das Bestücken und Abachsen erfolgt, am nächsten liegendes bzw. zugeordnetes Führungselement 06, z. B. Tischelement 06, auf welchem das Transportmittel 04 während einer Beschickung des Rollenwechslers 01 mit einer neuen Rolle 02 oder während eines Abachsens einer Restrolle aufgenommen ist. In einer Ausbaustufe des Führungssystems können dem rollenwechslernächsten Führungselement 06 auf dem Transportweg ein oder mehrere Führungselemente 07, z. B. Linearelemente 07, vorgeordnet sein, über welches bzw. welche eine neue Rolle 02 mittels eines Transportwagens 04 von einem rollenwechslerferneren Ort an den Rollenwechsel 01 transportiert werden kann. In einer weiteren Ausbaustufe des Führungssystems kann einem rollenwechslernächsten Führungselement 06 und/oder einem Linearelement 07 auf dem Transportweg ein Führungselement 08, z. B. ein Eck- und/oder Kreuzungselement 08, vorgeordnet sein, über welches bzw. welche ein Transportwagen 04 z. B. einen Richtungswechsel im Transportpfad und/oder einen Wechsel des Transportpfades erfahren kann.
Ein z. B. als Tischelement 06 oder als Eck- und/oder Kreuzungselement 08 ausgeführtes Führungselement 06; 08 ist nun derart ausgebildet, dass ein auf ihm angeordnetes bzw. von diesem geführtes Transportmittel 04 um eine vertikal verlaufende Achse S bzw. Schwenkachse S über wenigstens einen Winkelbereich von 10° verschwenkbar ist. Hierdurch ist eine geringfügige winkelmäßige Ausrichtung zu Korrekturzwecken möglich. Vorteilhaft ist das Transportmittel 04 um eine vertikal verlaufende Achse S über wenigstens einen Winkelbereich von 90° hinweg verschwenkbar. Dadurch lässt sich beispielsweise neben einer Korrektur auch ein Richtungswechsel durchführen. In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist das Transportmittel 04 gar über wenigstens einen Winkelbereich von 180° verschwenkbar. Damit lässt sich eine Umkehr der Winkelrichtung der transportierten Rolle 02 bewerkstelligen.
Zur verschwenkbaren Ausführung ist das betreffende Führungselement 06; 08 mehrteilig, ausgebildet und umfasst ein die Führung 09; 12 aufweisendes Oberteil 26; 27, welches über ein Lager 24, z. B. Axiallager 24, insbesondere einen auf einer Kreislinie eines Radius r_L um die Schwenkachse S angeordneten Lagerkranz 24, auf einem Basisteil 28; 29, insbesondere Unterteil 28; 29 angeordnet ist. Letzteres ist seinerseits beispielsweise mittel- oder unmittelbar verdrehfest in, an oder auf einem z. B. den Rollenträger 01 tragenden Boden 31 des die Druckmaschine beherbergenden Gebäudes angeordnet bzw. anordenbar. Des weiteren umfasst das Führungselement 06; 08 einen Schwenkantrieb mit einem Antriebsmotor 32, welcher wie z. B. dargestellt im drehbeweglichen Oberteil 26; 27 oder im drehfest angeordneten Unterteil 28; 29 angeordnet sein kann, und beispielsweise über wenigstens ein Getriebeglied 33, z. B. ein Zahnrad 33 oder Ritzel 33, auf ein Getriebeglied 34, z. B. einen Zahnkranz 34, treibt, welches drehfest am nicht den Antriebsmotor 32 aufweisenden Teil (Unterteil 28; 29 bzw. Oberteil 26; 27) angeordnet ist. Dieses in 3 nicht explizit dargestellte Getriebeglied 34 kann sich in der Art eines Zahnkranzes 34 – z. B. korrespondierend zum o. g. möglichen Schwenkbereich – in einem Winkelbereich von z. B. mindestens 10° bzw. z. B. mindestens 90°, ggf. auch mindestens 270° oder gar 360°, auf einer Kreislinie um die Schwenkachse S erstrecken, deren Radius r_G (insbesondere Innenradius) z. B. größer oder gleich einem Radius r_L (insbesondere Innenradius) des Lagerkranzes 24 ist. Es kann – wie in 3 angedeutet – z. B. als Zahnkranz 34 direkt auf der Außenseite des Lagers 24 mit diesem verbunden sein.
In der im nachfolgenden im einzelnen dargelegten Ausführung eines verschwenkbaren Tischelementes 06 bilden das Oberteil 26 zusammen mit dem Basisteil 28 als Unterteil 28 den z. B. zweiteigen Rollenträgertisch 06 aus. In der Ausführung eines verschwenkbaren Eck- und/oder Kreuzungselementes 08 bilden das Oberteil 27 zusammen mit dem zugeordneten Basisteil 29 als Unterteil 29 eine z. B. zweiteilige Drehscheibe 08 aus. Eine Energieversorgung von ggf. im Oberteil 26; 27 angeordneten Verbrauchen und/oder eine Signalübertragung zur Steuerung von ggf. im Oberteil 26; 27 angeordneter Antriebe und/oder eine Übermittlung von Signalen von ggf. im Oberteil 26; 27 vorgesehener Sensorik erfolgt über eine zwischen Ober- und Unterteil 26; 27; 28; 29 vorgesehene Leitungs- bzw. Kabelführung, eine Positionierung der Relativdrehlage zwischen Ober- und Unterteil 26; 27; 28; 29 wird mit Hilfe eines Sensorsystems vorgenommen.
Die Ausbildung und Anordnung der Leitungs- bzw. Kabelführung und/oder die Ausbildung und Anordnung des die Relativdrehlage betreffenden Sensorsystems wird im folgenden im Detail anhand der bevorzugten Ausführung eines Rollenträgertisches 06 dargelegt, ist jedoch – wo nicht spezifisch auf den Rollenträgertisch 06 bezogen – gleichermaßen auf die Ausführung einer Drehscheibe 08 anzuwenden. Für eine Ausführung als Drehscheibe 08 sind in 4 und 5 die Bezugszeichen für Ober- und Unterteil 27; 29 einer Drehscheibe 08 sowie im folgenden Text in Klammern angegeben.
Auf einer Oberseite des Unterteils 28 (29) ist wenigstens eine Ausnehmung 37, z. B. Durchführung 37, vorzugsweise zwei Durchführungen 37 vorgesehen, durch welche wenigstens ein ein oder vorzugsweise mehrere Kabel aufweisender Kabelstrang 38; 39, kurz Strang 38; 39; aus dem Unterteil 28 (29) nach oben herausführbar ist. Diese Durchführung 37 ist außerzentrisch und vorzugsweise innerhalb des Lagers 24, d. h. in einem zur Schwenkachse S geringeren Abstand als der Lagerkranz 24 mit dem Radius r_L. Z. B. ist auf der Oberseite des Unterteils 28 (29) ein Führungsblech 36 mit zu der jeweiligen Ausnehmung 37 fluchtenden Ausnehmung 41, z. B. Durchführung 41 drehfest am Untereil 28 (29) angeordnet, durch welches der Strang 38; 39 führbar ist. Oberhalb der Durchführung 37; 41 mündet der Strang 38; 39 in einen flexiblen Kabelkanal 42; 43, welcher z. B. aus gegeneinander um eine Achse beweglich gelagerten Abschnitten besteht und auch als so genannte Energiekette 42; 43 bezeichnet wird.
An der Unterseite 44 des drehbeweglichen Oberteils 26 (27) ist auf einer Kreislinie um die Schwenkachse S mit einem Radius r_F eine Führung 46, z. B. ein ein- oder mehrteiliges Führungsblech 46 angeordnet, wobei der Außenradius r_F kleiner dem Innenradius des Lagers 24 ausgebildet ist. D. h., die auf einer Kreislinie um die Schwenkachse S verlaufende Führung 46 liegt im Hinblick auf die Schwenkachse S innerhalb des Lagerkranzes 24, umgibt jedoch die Durchführung(en) 37; 41. Die Führung 46 erstreckt sich vertikal soweit bis zur innerhalb der Kreislinie liegenden Oberfläche der Oberseite des Unterteils 28 (29) bzw. des Führungsblechs 36, sodass sie einen seitlichen Anschlag 46 für die Energiekette(n) 42; 43 bildet. Ein ggf. noch vorliegender Spalt ist kleiner als die Höhe der Energiekette(n) 42; 43.
Die Abschnitte der Energiekette 42; 43 sind um eine zur Schwenkachse S parallele Achse gegeneinander beweglich. Das eine Ende der Energiekette 42; 43 ist am oder in der Nähe des Strangeintrittes z. B. an einem Ort 56 am Unterteil 28 (29), das andere Ende im Bereich des Strangaustrittes z. B. an einem Ort 57 am Oberteil 26 (27) – z. B. zumindest gegen eine signifikante, z. B. mehrere cm umfassende horizontale Bewegung – festgelegt, z. B. befestigt oder zumindest durch den die jeweilige Durchführung 37; 41 passierenden Strang 37; 38 im wesentlichen an Ort und Stelle gehalten. Der eintrittsnahe Ort 56 der Festlegung und der austrittsnahe Orte 57 liegen bezogen auf die Schwenkachse S radial von der Schwenkachse S und auch voneinander beabstandet. D. h. die Orte 57 und die Orte 56 liegen in unterschiedlichem radialen Abstand zur Schwenkachse S, jedoch sämtlich innerhalb der Führung 46. Der Ort 56 der Festlegung am Unterteil 28 (29) und der Ort 57 der Festlegung am Oberteil 26 (27) sind radial von der Schwenkachse S unterschiedlich beabstandet. Insbesondere ist der Ort 56 der Festlegung am Unterteil 28 (29) näher an der Schwenkachse S als der Ort 57 der Festlegung am Oberteil 26 (27).
Die Oberseite des Unterteils 28 (29) (bzw. eines ggf. auf dem Unterteil 28 (29) angeordneten Führungsblechs 36) bildet zusammen mit der auf der Kreislinie umlaufenden Führung 46 einen topfartigen Hohlraum, in welchem die Energiekette 42; 43 bzw. vorzugsweise zwei Energieketten 42; 43 in Art einer Schlinge eingelegt sind, wobei ein Ende am Unterteil 28 (29) und das andere Ende am Oberteil 26 (27) festgelegt ist. Die Länge der Energiekette 42; 43 ist dabei größer als der Abstand, z. B. dem Radius r_F, zwischen der Schwenkachse S und der Innseite der Führung 46. Die in der genannten Weise flexibel ausgebildete Energiekette 42; 43 legt sich zum Teil von innen an die die Energiekette 42; 43 umgebende, entlang einer Kreislinie verlaufenden Führung 46 an und rollt bei Verdrehen des Oberteils 26 (27) gegen das Unterteil 28 (29) somit an dieser Führung 46 ab. Damit ist bei Verschwenken des Oberteils 26 (27) eine definierte Bewegung der Energiekette(n) 42; 43 gewährleistet, ohne dass diese räumlich entweichen oder störend in andere Bauteilgruppen eingreifen kann. Grundsätzlich kann die Führung 46 auch umgekehrt auf der Oberseite des Unterteils 28 (29) angeordnet sein, wobei der topfartige Hohlraum zwischen Oberseite des Unterteils 28 (29) und der Führung 46 dann bereits vor Zusammenbau von Ober- und Unterteil 26 (27); 28 (29) ausgebildet ist.
In einer vorteilhaften Ausführung sind in diesem topfartigen Hohlraum zwei derartige Stränge 38; 39 in zwei Energieketten 42; 43 vorgesehen. Beispielsweise sind in einem der Stränge 38 Versorgungsleitungen für einen oder mehrere Verbraucher, z. B. Antriebsmotoren 23; 32, vorgesehen, während der andere Strang 39; 38 beispielsweise wenigstens eine Signalleitung zur Übermittlung von Signalen wenigstens eines am Oberteil 26 (27) zur Positionsbestimmung bzw. -überwachung des Transportwagens 04 auf dem Führungselement 06 (08) vorgesehenen Positionssensoren 47 führt.
Zusammen gefasst ist demnach zumindest ein Kabelstrang 38; 39 durch eine Ausnehmung 37; 41 in der Oberseite des Unterteils 28 (29) in eine Unterseite des Oberteils 26 (27) geführt, wobei zwischen der Oberseite des Unterteils 28 (29) und einer Unterseite des Oberteils 26 (27) auf einer um die Schwenkachse S verlaufenden Kreislinie, welche in Projektion auf eine horizontale Ebene sowohl den Austrittsort des Kabelstranges 38; 39 aus der Oberseite des Unterteils 28 (29) sowie den Eintrittsort des Kabelstranges 38; 39 in die Unterseite des Oberteils 26 (27) umschließt, eine ein- oder mehrteilige Führung 46 vorgesehen ist, welche sich beispielsweise insgesamt über wenigstens 180° der Kreislinie, vorzugsweise über die vollen 360°, erstreckt und an deren Innenseite sich der flexible Kabelstrang 38; 39 oder ein den Kabelstrang 38; 39 aufnehmender flexibler Kabelkanal 42; 43 teilweise anschmiegt und bei Verdrehen des Oberteils 26 (27) gegen das Unterteil 28 (29) an der Innenseite abrollt. Die sich über einen Winkelbereich oder den gesamten Kreis erstreckende Führung 46 kann vorzugsweise unterbrechungsfrei als Blech ausgebildet sein. Hierunter ist jedoch dennoch eine unterbrochene Struktur zu verstehen, welche zwar Unterbrechungen aufweist, den Kabelstranges 38; 39 bzw. den Kabelkanal 42; 43 auf dem betreffenden Führungsabschnitt dennoch abstützt und auf die abrollende Bewegungsbahn zwingt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung zur Kabelführung ist innerhalb der mit dem Oberteil 26 (27) verbundenen kreislinienförmig angeordneten Führung 46 ein am Unterteil 28 (29) angeordneter, sich lediglich über einen Kreisringabschnitt erstreckender Führungsabschnitt 48 vorgesehen. Dieser liegt auf einer Kreislinie die radial betrachtet zwischen dem eintrittsnahen Ort 56 und dem austriffsnahen Ort 57 liegt. Sie erstreckt sich beispielsweise über weniger als 180° und ist bezogen auf die Lage der Schwenkachse S z. B. auf der den Durchführungen 37; 41 näheren Seite angeordnet (siehe z. B. 6).
Das zur Kabelführung dargelegte bietet bereits für sich alleine Vorteile hinsichtlich eines störungsarmen Vorrichtung, entwickelt jedoch noch besondere diesbezügliche Vorteile in Kombination mit der nachfolgend dargelegten Anordnung und Ausführung des Sensorsystems.
Zur Positionierung des Oberteils 26 (27) durch Verdrehen gegen das verdrehfest angeordnete Unterteil 28 (29) umfasst das Führungselement 06 (08) den o. g. Schwenkantrieb sowie eine die Relativdrehlage zumindest für zwei Winkelstellungen detektierende Sensorik, z. B. ein Sensorsystem 51, 52, 53, 54, welches einen Detektor 51 und mindestens eine, vorzugsweise zwei durch den Detektor 51 zu identifizierende, voneinander in Umfangsrichtung der Kreislinie beabstandete Marken 52; 53; 54, insbesondere Positionsmarken 52; 53; 54, umfasst, wobei eines von beiden, z. B. der Detektor 51, am drehfest angeordneten Unterteil 28 (29), und das andere, z. B. die zu detektierende(n) Marke(n) 52; 53; 54, am drehbeweglichen Oberteil 26 (27) angeordnet ist bzw. sind. Eine Marke 52; 53; 54 ist für den Fall ausreichend, dass lediglich eine geringfügige Korrektur durchführbar sein soll (s. o.). Soll eine „echte” Lageveränderung durchführbar sein, so sind mindestens zwei Marken 52; 53; 54 vorgesehen.
Die mindestens eine Marke 52; 53; 54 ist bzw. die wenigstens zwei Marken 52; 53; 54 sind auf einer mit einem Radius r_M um die Schwenkachse S verlaufenden Kreislinie angeordnet. Im Fall mehrerer Marken 52; 53; 54 können diese an einem extra ausgebildeten Markenträger gemeinsam, oder singulär am überwachenden Ober- oder Unterteil 26 (27); 28 (29) angeordnet sein. Vorzugsweise ist der Radius r_M dieser die Marken 52; 53; 54 umfassenden Kreislinie größer als der äußere Radius des Lagerkranzes 24. D. h., die Marken 52; 53; 54 liegen außerhalb des Lagerkranzes 24 bzw. weisen von der Schwenkachse S einen größeren Abstand auf als der Lagerring 24. Der Detektor 51 ist an dem anderen Teil als die Marken 52; 53; 54, z. B. am Unterteil 28 (29), in der Nähe dieser um die Schwenkachse S verlaufenden Kreislinie derart angeordnet, sodass er bei Relativdrehbewegung von Ober- und Unterteil 26 (27); 28 (29) grundsätzlich sämtliche der Marken 52, 53, 54 erfassen kann. Vorzugsweise weist der Detektor 51 in Umfangsrichtung der Kreislinie oder einer zur genanten Kreislinie konzentrischen Kreislinie eine Längserstreckung mit in Umfangsrichtung nebeneinander mehreren, z. B. einzeln auswertbaren Messfeldern auf, deren Messergebnis eine Auswertung hinsichtlich einer Positionierung einer detektierten Positionsmarke 52; 53; 54 innerhalb des Gesamtmessfeldes des Detektors 51 und/oder hinsichtlich einer Breite einer detektierten Positionsmarke 52; 53; 54 ermöglichen.
Das Sensorsystem 51, 52, 53, 54 ist bevorzugt als induktives Sensorsystem 52; 53; 54, 54 mit einem wenigstens eine elektromagnetische Spule umfassenden Detektor 51 und wenigstens einem metallisches Material umfassenden Zielobjekt 52; 53; 54 als Marke 52; 53; 54, vorzugsweise mit mindestens zwei, voneinander in Umfangsrichtung der Kreislinie beabstandeten, metallisches Material umfassenden Zielobjekten 52; 53; 54 als Marken 52; 53; 54 ausgebildet.
In einer vorteilhaften Ausführung sind unterschiedliche Relativwinkellagen zwischen Ober- und Unterteil 26 (27); 28 (29) repräsentierende Marken 52; 53; 54 mit jeweils zueinander unterschiedlichen Eigenschaften, z. B. magnetischen Eigenschaften und/oder geometrischen Eigenschaften, insbesondere mit voneinander abweichender Geometrie, ausgebildet. Hierbei geht es um Unterschiede in den Eigenschaften, welche durch den Detektor 51 und/oder eine diesem zugeordneten Auswerteeinrichtung erkennbar sind. Beispielsweise weisen mehrere oder vorzugsweise sämtliche unterschiedliche Relativwinkellagen zwischen Ober- und Unterteil 26 (27); 28 (29) repräsentierende Marken 52; 53; 54 in ihrem mit dem Detektor 51 zusammen wirkenden Bereich eine in Umfangsrichtung der Kreislinie verschiedene Breite auf. Die betreffende Marke 52; 53; 54 kann dann – insbesondere in Anwendung eines o. g. mehrfeldrigen Detektors 51 – eindeutig einer bestimmten Relativwinkellage zugeordnet werden. Die Marken 52; 53; 54 sind hier bevorzugt als Metallblättchen 52; 53; 54 mit in ihrem mit dem Detektor 51 zusammen wirkenden Bereich unterschiedlicher Breite ausgebildet. Die Marken 52; 53; 54 können am Außenumfang des Lagerkranzes 24 oder aber wie dargestellt – z. B. in Art von Winkeln – außerhalb des Lagerkranzes 24 am betreffenden Teil, d. h. am Unter- oder insbesondere Oberteil 28 (29); 26 (27), befestigt sein.
Ist das Messfeld des Detektors 51 in Umfangsrichtung mehrfeldrig ausgebildet, so lässt sich das Führungselement 06 (08) um die durch die Marken 52; 53; 54 grundsätzlich vorgegebenen Relativlagen (z. B. 0°; 90°, 180°) herum in zumindest einem kleinen Winkelbereich (z. B. mindestens ±2°, vorteilhaft mindestens ±4°) positionieren. Dies kann besondere Relevanz bei der Ausbildung des Führungselementes 06 als Tischelement 06 besitzen, um die aufzuachsende Rolle 02 bedarfsweise beim Rollenwechsel im Hinblick auf die Lage der Tragarme 03 (bzw. von am jeweiligen Tragarm 03 angeordneten Aufnahmekonus 49, z. B. Spanndorn 49, an den Tragarme 03 bzgl. einer Schrägstellung der Rollenachse noch nachpositionieren bzw. korrigieren zu können. Wie unten dargelegt, kann beispielsweise ein seitlicher oder Höhenversatz der Rolle 02 durch Bewegen der Tragarme 03 oder ein radialer Versatz durch das als Transfertisch 06 ausgebildete Tischelement 06 korrigiert werden, i. d. R. jedoch keine Schräglage zwischen Rollenwechslerachse und Rollenachse. Bei mehrfeldriger Ausbildung des Detektors 51 kann dieser jedoch begegnet werden.
Das Sensorsystem 51, 52, 53, 54 des als Tischelement 06 ausgebildeten Führungselementes 06 umfasst beispielsweise mindestens zwei Marken 52; 53 welche derart auf der Kreislinie um ca. 180° angeordnet sind, dass sie eine Relativstellung von Unter- zu Oberteil 28; 29; 26; 29 von 0° und von 180° erkennen lassen. Damit lässt sich eine Rolle 02 beispielsweise am Rollenwechsler 01 um 180° verschwenken und damit die Wickelrichtung umkehren. In einer dargestellten Ausführung weist das Sensorsystem 51, 52, 53, 54 eine weitere Marke 54 bei 90° auf.
Der vorzugsweise mehrere Tragarmpaare umfassende Rollenwechsler 01 weist einen Schwenkantrieb 58 auf, um die Tragarme 03 winkelmäßig um eine zur aufgeachsten Rolle 02 parallele Schwenkachse verschwenken zu können. Zur axialen Positionierung der Tragarme 03 sind – insbesondere je Tragarm 03 – Positionierantriebe vorgesehen. Um die aufzuachsende Rolle 02 in zur Schwenkachse des Rollenwechslers 01 senkrechter und insbesondere horizontaler Richtung positionieren zu können, kann das als Tischelement 06 ausgebildete Führungselement 06 als sog. Transfertisch 06 ausgebildet sein und in einer zur Axialrichtung R des Rollenwechslers 01, d. h. in einer zur Rotationsachse einer abzurollenden Rolle 02 senkrechten und vorzugsweise horizontalen Richtung bewegbar ausgebildet sein. Hierzu sind am Unterteil 28 des Führungselementes 06 Rollen 59 angeordnet, welche auf senkrecht zur Axialrichtung des Rollenwechslers 01 und insbesondere horizontal verlaufenden Schienen 61 laufen. Über die Rollen 59 ist das Führungselement 06 auf den Schienen 61 näher zum Rollenwechsler 01 hin bzw. von diesem weiter weg verfahrbar. Zum Verfahren des Führungselementes 06 ist ein Antrieb mit wenigstens einem Antriebsmotor 62, hier beispielsweise je Seite ein elektronisch synchronisierter Antriebsmotor 62, vorgesehen, welcher beispielsweise am Unterteil 28 des als Transfertisch 06 ausgebildeten Führungselement 06 angeordnet ist.
In vorteilhafter, für einen automatischen Rollenwechsel ausgebildeten Ausführung umfasst der Rollenwechsler 01 eine Klebe- und Abschlagvorrichtung 63.
In der Ausführung des Führungselementes 08 als Drehscheibe 08 weist das Sensorsystem 51, 52, 53, 54 je nach möglichen Transportwegen zwei, drei oder vier Marken, z. B. bei 0°, bei 90°, ggf. bei 180° und ggf. bei 270° auf. Das Unterteil 29 ist in diesem Fall z. B. drehfest und auch hinsichtlich einer Translation ortsfest am, im oder auf dem Boden 31 angeordnet. Zur Anordnung und Ausbildung des Sensorsystems 51; 52; 53; 54 und/oder zur Ausbildung der Kabelführung und Lagerung gilt das oben genannte.
Das zu Anordnung und Ausführung des Sensorsystems 51, 52, 53, 54 dargelegte bietet bereits für sich alleine, jedoch besonders in Verbindung mit der vorbeschriebenen Kabelführung, Vorteile hinsichtlich einer störungsarmen, robusten und einfach zu wartenden Vorrichtung zum Ausrichten eines Rollentransportmittels 04.
Bezugszeichenliste

01: Rollenträger, Rollenwechsler
02: Rolle, Materialrolle, Bedruckstoffrolle
03: Tragarm
04: Rollentransportmittel, Transportmittel, Transportwagen
05
06: Führungselement, Tischelement, Rollenträgertisch, Transfertisch
07: Führungselement, Linearelement
08: Führungselement, Eck- und/oder Kreuzungselement, Drehscheibe
09: Führung, Schienensystem
10
11: Führung, Schienensystem
12: Führung, Schienensystem
13: Ausnehmung
14: Ausnehmung
15
16: Ausnehmung
17: Steg
18: Laufrolle
19: Tragelement
20
21: Schiene
22: Kettenrad
23: Antriebsmotor
24: Lager, Axiallager, Lagerkranz
25
26: Oberteil (06)
27: Oberteil (08)
28: Basisteil, Unterteil (06)
29: Basisteil, Unterteil (08)
30
31: Boden
32: Antriebsmotor
33: Getriebeglied, Zahnrad, Ritzel
34: Getriebeglied, Zahnkranz
35
36: Führungsblech
37: Ausnehmung, Durchführung
38: Kabelstrang, Strang
39: Kabelstrang, Strang
40
41: Ausnehmung, Durchführung
42: Kabelkanal, Energiekette
43: Kabelkanal, Energiekette
44: Unterseite
45
46: Führung, Führungsblech, Anschlag
47: Positionssensor
48: Führungsabschnitt
49: Aufnahmekonus, Spanndorn
50
51: Detektor
52: Marke, Positionsmarke, Zielobjekt, Metallblättchen
53: Marke, Positionsmarke, Zielobjekt, Metallblättchen
54: Marke, Positionsmarke, Zielobjekt, Metallblättchen
55
56: Ort
57: Ort
58: Schwenkantrieb
59: Rolle
60
61: Schiene
62: Antriebsmotor
63: Klebe- und Abschlagvorrichtung
R: Axialrichtung (01)
S: Achse, Schwenkachse (06; 08)

Claims

Vorrichtung zum Ausrichten eines Rollentransportmittels (04) im Transportweg einer an einem Rollenträger (01) einer Rollendruckmaschine aufzuachsenden Materialrolle (02), wobei zur Führung des Rollentransportmittels (04) ein Führungselement (06; 08) vorgesehen ist, welches ein Unterteil (28; 29) und ein gegen dieses Unterteil (28; 29) um eine Schwenkachse (S) verschwenkbar gelagertes Oberteil (26; 27) umfasst, und wobei zur Lagerung zwischen Unter- und Oberteil (28; 29; 26; 27) ein auf einer Kreislinie um die Schwenkachse (S) verlaufender Lagerkranz (24) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kabelstrang (38; 39) durch eine Ausnehmung (37; 41) in der Oberseite des Unterteils (28; 29) in eine Unterseite des Oberteils (26; 27) geführt ist, dass zwischen der Oberseite des Unterteils (28; 29) und einer Unterseite des Oberteils (26; 27) auf einer um die Schwenkachse (S) verlaufenden Kreislinie, welche in Projektion auf eine horizontale Ebene sowohl den Austrittsort des Kabelstranges (38; 39) aus der Oberseite des Unterteils (28; 29) sowie den Eintrittsort des Kabelstranges (38; 39) in die Unterseite des Oberteils (26; 27) umschließt, eine ein- oder mehrteilige Führung (46) vorgesehen ist, welche sich über zumindest einen Kreisringabschnitt erstreckt und an deren Innenseite sich der Kabelstrang (38; 39) oder ein den Kabelstrang (38; 39) aufnehmender flexibler Kabelkanal (42; 43) zumindest teilweise anschmiegt und bei Verdrehen des Oberteils (26; 27) gegen das Unterteil (28; 29) an der Innenseite der Führung (46) abrollt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkranz (24) radial von der Schwenkachse (S) weiter beabstandet ist als die den Kabelstrang (38; 39) oder den Kabelkanal (42; 43) radial abstützende Führung (46).
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den Kabelstrang (38; 39) oder den Kabelkanal (42; 43) radial abstützende Führung (46) als sich durchgehend über den vollen Kreisring erstreckender Führungsring ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelstrang (38; 39) auf einem Strangabschnitt nach dem Austritt aus dem Unterteil (28; 29) und vor dem Eintritt in das Oberteil (26; 27) im flexiblen Kabelkanal (42; 43) verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite des Unterteils (27; 29) oder die Oberseite eines ggf. vorhandenen Führungsblechs (36) zusammen mit der auf der Kreislinie umlaufenden Führung (46) einen topfartigen Hohlraum bildet, in welchem der Kabelstrang (38; 39) oder der flexible Kabelkanal (42; 43) in Art einer Schlinge eingelegt ist, wobei ein Ende des Kabelstrangs (38; 39) oder des flexiblen Kabelkanals (42; 43) am Unterteil (28; 29) und das andere Ende am Oberteil (26; 27) festgelegt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge zwischen den festgelegten Enden des Kabelstrangs (38; 39) oder des flexiblen Kabelkanals (42; 43) größer ist als der Abstand zwischen der Schwenkachse (S) und der Innenseite der Führung (46).
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ort (56) der Festlegung am Unterteil (28; 29) und der Orte (57) der Festlegung am Oberteil (26; 27) radial von der Schwenkachse (S) unterschiedlich beabstandet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Kabelstränge (38; 39) aus dem Unterteil (28; 29) herausgeführt sind, und zwei Kabelstränge (38; 39) oder zwei jeweils einen Kabelstrang (38; 39) aufnehmende flexible Kabelkanäle (42; 43) sich an der Innenseite der Führung (46) auf voneinander verschiedenen Kreisringabschnitten teilweise anschmiegen und bei Verdrehen des Oberteils (26; 27) gegen das Unterteil (28; 29) jeweils an der Innenseite abrollen.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (06; 08) als Tischelement ausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (06; 08) als quer zu einer Axialrichtung des Rollenträgers (01) beweglicher Transfertisch ausgeführt ist.