DE10202463B4

DE10202463B4 - Vorrichtung zum Ausheben oder Einlegen von Lasten aus oder in Halteeinrichtungen

Info

Publication number: DE10202463B4
Application number: DE2002102463
Authority: DE
Inventors: Thomas Hawighorst; Rolf Kammann; Werner Decker
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 2002-01-23
Filing date: 2002-01-23
Publication date: 2005-11-03
Anticipated expiration: 2022-01-24
Also published as: EP1521714A1; WO2003062107A1; DE10202463A1

Abstract

Vorrichtung zum Ausheben oder Einlegen von Lasten aus oder in Halteeinrichtungen, vorzugsweise zum Ausheben von Wickelrollen (42) aus Halteeinrichtungen von Wickelvorrichtungen (40), bestehend aus mindestens einem horizontal und vertikal verfahrbaren Lastaufnahmemittel, vorzugsweise Haken (22), dadurch gekennzeichnet, daß das Lastaufnahmemittel (22) jeweils an dem freien Ende eines Arms (20) angeordnet ist, der schwenkbar an einem ersten Schlitten (2) gelagert ist, der frei verschieblich in einer Führung einer Säule (1) geführt ist, und daß an der Säule (1) ein zweiter Schlitten (3) in einer Führung durch einen Antrieb (4 bis 11) verfahrbar ist, auf dem ein Ende einer durch einen gesteuerten Antrieb (12 bis 18, 28 bis 35) verschwenkbaren Schwinge (29) gelagert ist, deren anderes Ende gelenkig mit dem Arm (20) in dem mittleren Bereich zwischen deren Schwenklagerung (19) an dem ersten Schlitten (2) und dem Lastaufnahmemittel (22) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausheben oder Einlegen von Lasten aus oder in Halteeinrichtungen, vorzugsweise zum Ausheben von Wickelrollen aus Halteeinrichtungen von Wickelvorrichtungen, bestehend aus mindestens einem horizontal und vertikal verfahrbaren Lastaufnahmemitteln, vorzugsweise Haken.
Häufig ergibt sich bei industriellen Fertigungsprozessen die Notwendigkeit, aus Produkten oder Zwischenprodukten bestehende Lasten aus Fertigungsmaschinen oder zugeordneten Halteeinrichtungen auszuheben oder einzusetzen und auf Fördereinrichtungen abzusetzen oder von diesen abzuheben. Beispielsweise müssen in Wickelvorrichtungen gewickelte Wickelrollen aus Papier oder Kunststoffolie, die erhebliche Gewichte aufweisen können, aus den Lagergabeln von Wendewicklern oder aus Schwenkarmen ausgehoben und in weiterfördernde Einrichtungen, beispielsweise Wagen, eingehängt oder eingelegt werden.

Aus US 4,767,076 ist eine Vorrichtung zum Ausheben oder Einlegen von Wickelrollen aus bahnförmigem Material in oder aus Halteeinrichtungen von Auf- oder Abwickelvorrichtungen bekannt, die aus zwei an einem galgenförmigen Gerüst synchron umlaufenden Ketten besteht. An den Ketten sind in vorbestimmten Abständen horizontal fluchtende Doppelhaken befestigt, die die Zapfen der Wickelrollen erfassen und diese von einer Zuführungsbahn aufnehmen oder auf diese ablegen und an Aufnahmevorrichtungen von Schwenkarmen übergeben oder von diesen abnehmen, die diese zwischen den Doppelhaken und den Halteeinrichtungen der Auf- oder Abwickelvorrichtung durch Verschwenken über Kopf transportieren.

Auch aus der US 4 493 688 A und der DE 30 20 732 C2 sind jeweils eine Vorrichtung zum Aussieben und Einlegen von Lasten bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, mit der sich Lasten in einfacher Weise aus- und einheben und durch Fördermittel ab- und zuführen lassen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung nur aus einem Lastaufnahmemittel für die Wickelrolle, muß dieses die Wickelrolle an einem Wellenzapfen fliegend haltern, was wegen der dadurch entstehenden Belastungsverhältnisse ungünstig sein kann. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist daher vorgesehen, daß die beiden Lastaufnahmemittel jeweils an den freien Enden von zwei Armen angeordnet sind, die schwenkbar an zwei ersten Schlitten gelagert sind, die verschieblich in Führungen von zwei parallelen vertikalen Säulen geführt sind, und daß in den Säulen zweite Schlitten in Führungen durch gesteuerte Antriebe synchron verfahrbar sind, auf denen jeweils die einen Enden von durch gesteuerte Antriebe synchron verschwenkbaren Schwingen gelagert sind, deren anderen Enden gelenkig mit den Armen in den mittleren Bereichen zwischen deren Schwenklagerungen am ersten Schlitten und den Lastaufnahmemitteln verbunden sind.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung lassen sich die Lasten in einfacher Weise aus Halteeinrichtungen ausheben und in diese einsetzen.

Vorzugsweise sind die gesteuerten Antriebe durch eine Steuereinrichtung gesteuert, die diese entsprechend der gewünschten Bewegungscharakteristik der Lastaufnahmemittel steuern. Sollen beispielsweise Wickelrollen aus Halteeinrichtungen von Wickelvorrichtungen ausgehoben und auf abtransportierende Wagen aufgesetzt werden, führen die Lastaufnahmemittel oder Haken grundsätzlich gleiche Bewegungen aus, die in eine elektronische Steuereinrichtung einprogrammiert werden können, so daß der Aushebevorgang automatisiert werden kann.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die die zweiten Schlitten verfahrenden Antriebe aus über obere und untere Kettenräder umlaufen den Ketten bestehen, an deren einen Trume die zweiten Schlitten angekuppelt sind, daß die beiden oberen oder unteren Kettenräder auf eine an den Säulen gelagerte Welle aufgekeilt sind, die durch einen gesteuerten Motor angetrieben sind, und daß die anderen Kettenräder frei drehbar gelagert sind.

Die Schwingen können an auf den zweiten Schlitten gelagerten Schwenkwellen befestigt sein, die mit diesen fest verbundene Kettenräder tragen, wobei beidseits der Kettenräder derart Umlenkrollen gelagert sind, daß die einen Trumen von endlosen Ketten schlaufenartig die Kettenräder umschlingen, wobei die endlosen Ketten über obere und untere Kettenräder umlaufen und die oberen oder unteren Kettenräder auf eine an den Säulen gelagerte Welle aufgekeilt sind, die durch einen gesteuerten Motor angetrieben sind, und wobei die anderen Kettenräder frei drehbar gelagert sind.

Bei dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind nur die zweiten Schlitten mit Antrieben zum vertikalen Verfahren und zum Verschwenken der die Schwenkarme verschwenkenden Schwingen versehen. Die ersten Schlitten sind über die verschwenkbaren Arme und die Schwingen an die zweiten Schlitten angekuppelt, so daß die ersten Schlitten ihren Antrieb von den Antrieben der zweiten Schlitten ableiten. Die Verschwenkung der Schwenkarme bewirkt einen horizontalen Transport der Lastaufnahmemittel, der aufgrund der Bewegung der Lastaufnahmemittel auf einem Bogenstück mit dem Radius der Schwenkarme eine vertikale Bewegung überlagert ist. Ist eine geradlinige horizontale Bewegung der Lastaufnahmemittel erwünscht, muß die vertikale Bewegungskomponente durch entsprechendes vertikales Verfahren der zweiten Schlitten durch die Steuereinrichtung ausgeglichen werden. Da ein vertikales Verfahren der zweiten Schlitten durch die an diese angekuppelten Kettentrume auch bei stillstehenden Ketten, die die Kettenräder der Schwenkwellen umschlingen, ein Verdrehen dieser Kettenräder und damit ein Verschwenken der Schwingen zur Folge hat, müssen die die Kettenräder der Schwenkwellen umschlingenden Ketten um gleiche Beträge wie die an den zweiten Schlitten angekuppelten Ketten bewegt werden. Diese synchronisierte Bewegung beider Kettenpaare, die zu einem vertikalen Verfahren beider Schlitten oh ne Verschwenkung der Schwenkarme erforderlich ist, läßt sich in einfacher Weise erreichen, wenn die angetriebenen Kettenräder gleiche Durchmesser aufweisen, weil dann die Kettenräder zum vertikalen Verfahren mit gleicher Drehzahl angetrieben werden können. Soll jedoch während eines vertikalen Verfahrens der Schlitten einer vertikalen Bewegung der Lastaufnahmemittel eine horizontale Bewegung überlagert werden, muß den über Kettenräder der Schwenkwellen laufenden Ketten eine entsprechende Zusatzbewegung über den diesem zugeordneten Motor und die Steuereinrichtung erteilt werden.

Zweckmäßigerweise sind die Schwingen an den Armen mittig zwischen den Schwenklagern an den ersten Schlitten und den Gelenken von Haken angelenkt, wobei die Schwingenlängen zwischen ihren Schwenklagern und Gelenken an den Armen aufweisen, die gleich der Hälfte der Länge der Arme ist.

Zweckmäßigerweise verlaufen die die zweiten Schlitten verfahrenden Ketten auf den Innen- oder Außenseiten der Säulen und die die Kettenräder der Schwenkwellen schlaufenartig umschlingenden Ketten auf den gegenüberliegenden Seiten der Säulen.

Die ersten und zweiten Schlitten können in denselben Führungen der Säulen verfahrbar sein.

Die den mit gesteuerten Antrieben versehenen Wellen gegenüberliegenden Kettenräder können frei drehbar an den Säulen gelagert sein.

Die an den freien Enden der Arme schwenkbar angeordneten Haken können sich pendelnd unter Schwerkraftwirkung in ihre vertikale Stellung ausrichten. Zweckmäßigerweise sind die Haken jedoch durch einen Parallellenker in ihren vertikalen Stellungen gehalten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt
1–11 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Ausheben von Wickelrollen aus den Halteeinrichtungen einer Wickelvorrichtung und zum Absetzen der ausgehobenen Wickelrollen auf einen abtransportierenden Wagen in unterschiedlichen Stellungen der die Wickelrollen aufnehmenden, transportierenden und absetzenden Haken und
12 eine Rückansicht der Vorrichtung nach den 1 bis 11 in schematischer Darstellung.
Die Vorrichtung zum Ausheben von Wickelrollen aus den Halteeinrichtungen von Wickelvorrichtungen und Absetzen der ausgehobenen Wickelrollen auf abtransportierende Wagen wird zunächst anhand der 12 beschrieben. Die Vorrichtung besteht aus zwei im Abstand voneinander angeordneten und mit dem Boden verankerten vertikalen Säulen 1, bei denen es sich um kastenförmige Profilträger aus Stahl handeln kann. Auf den Säulen 1 sind in Richtung der Doppelpfeile A und B erste Schlitten 2 und zweite Schlitten 3 auf Führungen geführt. Die Schlitten 2, 3 können die Säulen 1 auch manschettenartig einfassen, was eine gute Führung gewährleistet.
Im oberen Bereich der Säulen 1, 2 ist an diesen eine Welle 4 gelagert, die von einem Getriebemotor 5 antreibbar ist, der auf einer mit einer Säule 1 verbundenen Drehmomentstütze 6 montiert ist. Die Welle 4 trägt an ihren die Säulen 1 nach außen überragenden Wellenzapfen Kettenräder 7. An den unteren Endbereichen der Säulen 1 sind auf nach außen hin auskragenden Wellenzapfen Kettenräder 8 frei drehbar gelagert. Über die Kettenräder 7, 8 laufen endlose Ketten 9 um, deren einen Trume den Punkten 10 mit Mitnehmern 11 gekuppelt sind, die mit den Schlitten 3 fest verbunden sind.
Unterhalb der Welle 4 ist parallel zu dieser an den Säulen 1 eine zweite Welle 12 gelagert, die durch einen zweiten Getriebemotor 13 antreibbar ist, der auf einer mit einer Säule 1 verbundenen Drehmomentstütze 14 montiert ist. Auf die Welle 12 sind seitlich auf den Innenseiten der Säule 1 Kettenräder 15 aufgekeilt. Im unteren Bereich der Säule 1 sind an deren Innenseiten Wellen 16 frei drehbar gelagert, die an ihren freien Enden Kettenräder 17 tragen. Über die Kettenräder 15 und 17 laufen endlose innere Ketten 18 um.
An den oberen Schlitten 2 sind nach innen auskragende Wellen 19 gelagert, die an ihren freien Enden radiale Arme 20 tragen. An den freien Enden dieser Arme 20 sind auf Bolzen 21 Lasthaken 22 schwenkbar gelagert. Parallel zu den Armen 20 sind auf Bolzen 23 der oberen Schlitten 2 und auf Bolzen 24 der Lasthaken 22 Parallellenker 25 in einer Weise gelagert, daß unabhängig von den jeweiligen Schwenkwinkel der Arme 20 Lasthaken 22 ihre senkrechte Stellung beibehalten.
An den unteren Schlitten 3 sind auf frei drehbaren, nach innen hin auskragenden Wellen 28 radiale Schwingen 29 befestigt, deren äußeren Enden durch Gelenkbolzen 30 mit den Armen 20 gelenkig verbunden sind. Die gelenkige Verbindung befindet sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittig zwischen den Gelenken 19 und 21.
Auf die Welle 28 ist ein Kettenrad 31 aufgekeilt, das somit undrehbar mit der Schwinge 29 verbunden ist. Beidseits der Welle 28 sind auf an dem Schlitten 3 gelagerten Wellenzapfen Umlenkkettenräder 33, 34 gelagert. Die einen Trume 35 der inneren Ketten 18 laufen über Umlenkkettenräder 33, 34 und die zwischen diesen angeordneten Kettenräder 31 in der Weise, daß das Kettenrad 31 von dem inneren Kettentrum 35 schlaufenartig umschlungen ist.
Durch den Getriebemotor 13 und die Ketten 18 lassen sich somit über die Kettenräder 33 die Schwingen 29 verschwenken, die durch ihre getriebemäßige Kupplung mit den Armen 20 diese verschwenken.
Durch den Getriebemotor 5, die Welle 8 und die Kettenräder 7 lassen sich die äußeren Ketten 9 in der Weise antreiben, daß die unteren Schlitten 3 in Richtung der Doppelpfeile B verfahren werden.
Sollen die Lasthaken 22 ohne horizontale Bewegung vertikal verfahren werden, müssen die Ketten 9 und 18 mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben werden, um zu verhindern, daß die inneren Ketten 18 über die Kettenräder 31 den Schwingen 19 und damit den Armen 20 Schwenkbewegungen erteilen. Sollen horizontale und vertikale Bewegungen einander überlagert werden, sind die Getriebemotore 5, 13 durch ihre vorzugsweise einen Mikroprozessor aufweisende Steuereinrichtung entsprechend gemeinsam zu steuern.
Das Ausheben einer Wickelrolle aus den Halteeinrichtungen einer Wickelvorrichtung wird nachstehend anhand der 1 bis 11 erläutert.
In nicht dargestellten gabelförmigen Armen eines Wicklergestells 40 ist die Wickelwelle 41 einer Wickelrolle 42 gehaltert. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung soll die Wickelwelle 41 an ihren die Wickelrolle 42 überragenden Wellenzapfen von den Lasthaken 22 beidseits erfaßt, aus den Halteeinrichtungen der Haltearme ausgehoben und zum Abtransport auf einen in dargestellten Ausführungsbeispiel auf Schienen verfahrbaren Wagen 43 abgesetzt werden.
In der Stellung nach 1 befinden sich Lasthaken 22 in ihrer Ruhestellung. In dieser Stellung verlaufen die Arme 20 und die Schwingen 29 parallel zu den Säulen 1.
In der Stellung nach 2 sind die Lasthaken 22 in eine obere Stellung verfahren worden, in der sich diese etwa in Höhe der Wellenzapfen 41 der aus den Halteeinrichtungen des Wicklergestells 40 auszuhebenden Wickelrolle 42 befinden. In der Stellung nach 3 sind Hakenmäuler der Lasthaken 2 in eine Stellung unterhalb der Wellenzapfen 41 verfahren worden.
In der Stellung nach 4 sind die Haken 22 senkrecht nach oben verfahren worden, so daß sie an den Wellenzapfen 41 angreifen und die Wickelrolle 42 aus ihren Halteeinrichtungen auszuheben vermögen.
In der Stellung nach 5 haben die Lasthaken 22 die Wickelrolle 42 aus ihren Halteeinrichtungen ausgehoben.
In der Stellung nach 6 haben die Lasthaken 22 die Wickelrolle 42 in horizontaler Richtung ohne vertikale Bewegung auf die andere Seite der Säulen 1 verfahren, der sich die Wickelrolle senkrecht über dem Wagen 43 befindet.
In der Stellung nach 4 haben die Lasthaken 22 die Wickelrolle 42 durch eine ausschließlich vertikale Bewegung auf den Wagen 43 abgesetzt.
Die 8 bis 10 zeigen die Freigabe der Wellenzapfen 41 von den Lasthaken 22.
In der Stellung nach 11 sind die Lasthaken in ihre der 1 entsprechende Bereitschaftsstellung zurückgekehrt.

Claims

Vorrichtung zum Ausheben oder Einlegen von Lasten aus oder in Halteeinrichtungen, vorzugsweise zum Ausheben von Wickelrollen (42) aus Halteeinrichtungen von Wickelvorrichtungen (40), bestehend aus mindestens einem horizontal und vertikal verfahrbaren Lastaufnahmemittel, vorzugsweise Haken (22), dadurch gekennzeichnet, daß das Lastaufnahmemittel (22) jeweils an dem freien Ende eines Arms (20) angeordnet ist, der schwenkbar an einem ersten Schlitten (2) gelagert ist, der frei verschieblich in einer Führung einer Säule (1) geführt ist, und daß an der Säule (1) ein zweiter Schlitten (3) in einer Führung durch einen Antrieb (4 bis 11) verfahrbar ist, auf dem ein Ende einer durch einen gesteuerten Antrieb (12 bis 18, 28 bis 35) verschwenkbaren Schwinge (29) gelagert ist, deren anderes Ende gelenkig mit dem Arm (20) in dem mittleren Bereich zwischen deren Schwenklagerung (19) an dem ersten Schlitten (2) und dem Lastaufnahmemittel (22) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 mit zwei im Abstand voneinander angeordneten, auf gleicher Höhe befindlichen und horizontal und vertikal verfahrbaren Lastaufnahmemitteln, vorzugsweise Haken (22), dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lastaufnahmemittel (22) jeweils an den freien Enden von zwei Armen (20) angeordnet sind, die schwenkbar an zwei ersten Schlitten (2) gelagert sind, die verschieblich in Führungen von zwei zueinander parallelen Säulen (1) geführt sind, und daß an den Säulen (1) zwei zweite Schlitten (3) in Führungen durch gesteuerte Antriebe (4 bis 11) synchron verfahrbar sind, auf denen jeweils die einen Enden von durch gesteuerte Antriebe (12 bis 18, 28 bis 35) synchron verschwenkbaren Schwingen (29) gelagert sind, deren anderen Enden gelenkig mit den Armen (20) in den mittleren Bereichen zwischen deren Schwenklagerungen (19) an dem ersten Schlitten (2) und den Lastaufnahmemitteln (22) verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerten Antriebe durch eine Steuereinrichtung gesteuert sind, die diese entsprechend der gewünschten Bewegungscharakteristik der Lastaufnahmemittel (22) steuert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die zweiten Schlitten (3) verfahrenden Antriebe (4 bis 11) aus über obere (7) und untere Kettenräder (8) umlaufenden endlosen Ketten (9) bestehen, an deren einen Trume die zweiten Schlitten (3) angekuppelt sind, daß die beiden oberen oder unteren Kettenräder (7, 8) auf eine an den Säulen (1) gelagerte Welle (4) aufgekeilt sind, die durch einen gesteuerten Motor (5) angetrieben sind, und daß die anderen Kettenräder (8) frei drehbar gelagert sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingen (29) an auf den zweiten Schlitten (3) gelagerten Schwenkwellen (28) befestigt sind, die mit diesen fest verbundene Kettenräder (31) tragen, daß beidseits der Kettenräder (31) derart die Kettenumlenkrollen (33, 34) gelagert sind, daß die einen Trume von endlosen Ketten (18) schlaufenartig die Kettenräder (31) umschlingen, und daß die endlosen Ketten (18) über obere und untere Kettenräder (15, 17) umlaufen, wobei die oberen oder unteren Kettenräder auf eine an den Säulen (1) gelagerte Welle (12) aufgekeilt sind, die durch einen gesteuerten Motor (13) angetrieben sind, und wobei die anderen Kettenräder (17) frei drehbar gelagert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebskettenräder (7, 15) gleiche Durchmesser aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingen (29) an den Armen (20) mittig zwischen den Schwenklagern (19) an den ersten Schlitten (29) und den Gelenken (21) von Haken (22) angelenkt sind und daß die Schwingenlängen zwischen den Schwenklagern (28) und Gelenken (30) an den Armen (20) aufweisen, die gleich der Hälfte der Länge der Arme (20) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die zweiten Schlitten (3) verfahrenden Ketten (9) auf den Innen- oder Außenseiten der Säulen (1) und die die Kettenräder (31) der Schwenkwellen (28) schlaufenartig umschlingenden Ketten (18) auf den gegenüberliegenden Seiten der Säulen (1) verlaufen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den mit gesteuerten Antrieben (5, 13) versehenen Wellen (4, 12) gegenüberliegenden Kettenräder (8, 17) frei drehbar an den Säulen (1) gelagert sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Haken (22) durch Parallellenker (25) in ihren vertikalen Stellungen gehalten sind.