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Vorrichtung zum veränderbaren Antrieb und selbsttätigen Wechsel einer
Werkstoffbahnrolle für Sack-Schlauchmaschinen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum veränderbaren Antrieb und selbsttätigen Wechsel einer Werkstoffbahnrolle für
Sack-Schlauchmaschinen, die mit einer Vielzahl Bahnenbearbeitungsvorrichtungen ausgestattet
sind. Insbesondere bezweckt die vorliegende Erfindung die Verbesserung solcher Maschinen
und Vorrichtungen dieser Art, bei denen die Spannung der in die Sack-Schlauchmaschine
eingeführten Werkstoffbahnen ständig zu regeln ist und das Anhängen einer neuen
Bahnrolle an Stelle einer nahezu verbrauchten Bahnrolle bei gleichzeitiger Regelung
der Bahnspannung erleichtert werden soll.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung ist für Maschinen zur Herstellung
mehrlagiger Sackschläuche aus Papier od. dgl. bestimmt. Eine wirtschaftliche Arbeitsweise
der meisten Bearbeitungsmaschinen dieser Art ist von einer sorgfältigen Kontrolle
der Bahnspannung abhängig. Die hierfür bekanntgewordenen Regelvorrichtungen konnten
nicht voll befriedigen, da diese nur allein von der Wirkung der über die Papierrollen
gehängten und mit Gewicht belasteten Bänder sowie von Hilfszugrollen abhängig waren.
Diese bekannten Rollenspannvorrichtungen arbeiteten sehr unsicher.
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Besonders für Druckmaschinen verwendete man Vorrichtungen zum Regeln
der Papierbahnspannung von Materialrollen, die auswechselbar im Lagerkörper eingesetzt
sind. Hierbei bestand zwischen diesen Vorrichtungen, bei denen unter anderem auch
Spannwalzen mitbenutzt wurden, kein Zusammenhang mit Vorrichtungen zum selbsttätigen
Rollenwechsel. Dieser mußte nach wie vor mit der Hand durchgeführt werden. Bei diesen
bekannten Vorrichtungen standen die Antriebsrollen für die Materialrollen kraftschlüssig
mit den Einstellvorrichtungen zur Regelung der Bahnspannung in Verbindung. Auch
für Wickelvorrichtungen kannte man eine kraftschlüssige Verbindung der Antriebsrollen
der Bahn mit Bearbeitungswerkzeugen, so z. B. mit einer Schneidvorrichtung.
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Daneben wurden auch Abwickelvorrichtungen für Papiervorratsrollen
vorgeschlagen, welche es ermöglichen, neue Rollen an Stelle der abgelaufenen einzusetzen,
wobei die fast abgelaufene Rolle aus ihren Lagern ohne Unterbrechung der Abwicklung
ausgehoben und eine neue, volle Rolle in die gleichen Lager eingelegt werden kann.
Hierbei wird das Papierende der neuen Rolle mit dem Ende der alten Rolle verbunden.
Bei diesen Abwickelvorrichtungen waren auch Schwenkarme vorgesehen, die zum Abheben
der verbrauchten Materialrollen aus den Trag-
vorrichtungen dienten. An den Schwenkarmen
angesetzte Bremsen wurden dabei erst zur Entnahme der leeren Rolle geöffnet, so
daß derartige Vorrichtungen ebenfalls zum Regeln der Bahnspannung beim Abwickeln
der Vorratsrolle dienen konnten.
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Ein selbsttätiger Rollenwechsel ließ sich bei dieser bekannten Vorrichtung
ebenfalls nicht durchführen, sondern mit einem Fußhebel mußte man die Rollenstange
anheben. Ferner fehlte eine Vorrichtung zum Abschneiden der abgelaufenen Bahn und
zur Festlegung der neuen Rolle in ihrer Lage. Dafür war es notwendig, mit der Hand
eine Klinke zu betätigen, und erst bei richtiger Einstellung der neuen Rolle konnte
die alte Rolle abgeschaltet werden, wozu nochmals eine Handbetätigung notwendig
war. Die Geschwindigkeiten der verbrauchten und der neuen Rolle ließen sich nur
durch ein gegenseitiges Andrücken einander annähern, so daß nur bei der hierbei
auftretenden Friktion eine Angleichung der Geschwindigkeiten möglich wurde.
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Auch bei diesen Vorrichtungen mußte somit der Rollenwechsel in üblicher
Weise mit der Hand erfolgen.
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Zu allem war es bei all diesen bekannten Vorrichtungen nicht möglich,
die Spannungsregelung entsprechend der Beschaffenheit der Papierbahn beim Ansetzen
einer neuen Bahn während des Betriebes, d. h. bei hohen Laufgeschwindigkeiten, einwandfrei
durchzuführen. Meistens entfällt eine Bahnkontrolle während eines solchen fliegenden
Ansetzens, und übermäßige Durchlaufbeanspruchungen können sich ergeben, die zu unbrauchbaren
Sack-Schlauchwerkstücken führen.
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Die vor allem bei Sack-Schlauchmaschinen bekannten, mit Gewichten
belasteten Bremsbänder besitzen zwar gewisse Vorteile, führen aber darüber hinaus
zu erheblichen Nachteilen, da sie Uberlastungen der Papierrollen bei plötzlichem
Stillstand der Maschine nicht verhindern können. Wenn beispielsweise eine Schlauchziehmaschine
unvorherg es ehen abgestellt wird, ist das Drehmoment einer schweren Papierrolle
so hoch, daß diese von den mit den Gewichten belasteten Bremsbändern nicht augenblicklich
abgebremst werden kann, so daß teilweise erhebliche Papiermengen noch abgewickelt
werden, die man nicht mehr für den weiteren Betrieb verwenden. sondern als Abfall
abreißen und wegwerfen muß.
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Um bei diesen bekannten Maschinenausfiihrungen ein fliegendes Ansetzen
einer neuen Bahnrolle durchführen zu können, müssen zwei Personen eingesetzt werden.
Da ferner infolge des Fehlens selbsttätiger Anordnungen für einen steuerfreien Rollenwechsel
dieser von der Geschicklichkeit und Erfahrung des Personals bestimmt~twird und trotz
dieser Voraussetzungen sich viele Fehler und unvollkommene Rollenwechsel ergeben,
die nicht nur die Lebensdauer der Maschine und einzelner Vorrichtungen derselben
mindern, sondern auch zu Produktionseinbußen fähren. Außerdem führen unvollkommene
Rollenwechsel zu einem erhöhten Papierverbrauch. Auch bei Sack-S chlauchmaschinen,
welche die üblichen Rollenständer besitzen, ergeben sich unter anderem die Nachteile
eines Schlüpfens der Bahn vor allem an der Hauptzugrolle beim Anlauf der Maschine,
wobei Fehler beim Auftragen von vorausgedruckten Teilen entstehen, was öfter unliebsame
Ausscheidungen von fertiggestellten Säcken infolge des Fehlens des Auftrages der
aufzudruckenden Farben oder des Fehlens von nicht mehr farbigen Druckanordnungen
in der vorbeschriebenen Weise ergibt. Diese Mängel stellen sich besonders- bei großen
und schweren Papierrollen oder anderen Blattmaterialien ein, wozu noch häufig wiederkehrendes
Reißen von Papierbahnen, besonders beim Anlauf der Maschine, sich einstellen kann.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt, die Nachteile der bisher bekannten
Anordnungen zu beseitigen oder auf ein Mindestmaß zurückzuführen.
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Die Erfindung besteht darin, daß an sich bekannte, von außen auf
die Bahnrolle einwirkende Antriebsrollen für die auswechselbar in Tragvorrichtungen
eingehängte Bahnrolle mit Bahnenbearbeitungsvorrichtungen sowie mit Einstellvorrichtungen
zur Regelung der Bahnspannung und mit Abhebevorrichtungen für die abgelaufene Bahnrolle
derart in Wirkungsverbindung stehen, daß vor, bei und nach dem Rollenwechsel die
Bahn stets die der Bearbeitungsmaschine angepaßte gleiche Laufgeschwindigkeit und
Spannung besitzt.
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Hierbei können in Ausgestaltung der Erfindung an sich bekannte Schwenkarme
für die verbrauchte
Rolle derart abschwenkbar angeordnet sein, daß die Bahn zwischen
der Andrückrolle einer sich anschließenden Schneidvorrichtung und dem Außenumfang
der neu eingesetzten Rolle abläuft, um in Verbindung mit dem Zusammenpressen der
alten mit der neuen Bahn und nach dem Abschneiden der ersteren einen fortlaufenden
Bahnabzug zu erzielen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind an den Schwenkarmen
Bremseinrichtungen angesetzt, mit denen die abzusetzende verbrauchte Rolle sowohl
auf der Haupttragvorrichtung als auch während des gesamten Anhebe- und Absetzvorgangs
abbremsbar ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Spannung der mit
an sich bekannten Zugrollen durch die Sack-Schlauchmaschine hindurchgezogenen Bahn
durch Änderung der Geschwindigkeit der abgelaufenen Hauptrolle in der gewünschten
Höhe einregelbar, wobei diese Bahuspannung während des gesamten Abhebevorganges
der verbrauchten Rolle erhalten bleiben kann. Hierbei ist in vorteilhafter Weise
die Spannung der von der verbrauchten Rolle abgezogenen und durch die Sack-Schlauchmaschine
hindurchgezogenen Bahn während des gesamten Abhebevorganges bis zum Vereinigen mit
der neuen Bahn mit den an die Rollenstangen bzw. an die Schwenkarme angesetzten
Bremsmitteln einregelbar.
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Für Sack-Schlauchmaschinen mit einer Vielzahl Bahnrollen kann jede
Rolle neben der Haupttragvorrichtung mit Schwenkarmen für das Absetzen der verbrauchten
Rolle und mit Brems- sowie zusätzlichen Antriebsmitteln ausgestattet sein.
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Die Erfindung gestattet einen vollautomatischen Rollenwechsel ohne
wesentliche Erhöhung der Maschinenkosten, wobei bei Schonung der Materialbahnen
und der Maschine selbst die Spannung der Bahn und die Geschwindigkeiten der abgelaufenen
Rolle und der neuen Rolle derart einander angepaßt werden, daß Ausschuß vermieden
und ohne jegliche Störungen der Betrieb mit der neuen Rolle durchführbar ist.
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Die Verwendung von an sich bekannten Antriebsrollen macht die normalerweise
verwendeten Gruppen von Hilfszugrollen entbehrlich. Üblicherweise werden solche
Gruppen von Hilfszugrollen bei Schlauchziehmaschinen vor Perforierwerken und Leimauftragsvorrichtungen
eingeschaltet. Ein Hauptvorteil der Erfindung ist somit darin zu erblicken, daß
solche Hilfszugrollen wegfallen und daher die Maschinen vereinfacht und die Herstellungskosten
wesentlich verbilligt werden.
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Die Zeichnung zeigt beispielsweise Ausführungen der Erfindung, und
zwar zeigt Fig. 1 eine schematische schaubildliche Gesamtdarstellung der Erfindung
in Verbindung mit einer Sack-Schlauchmaschine, F i g. 2 eine schematische Seitenansicht
einer Rollentragvorrichtung gemäß Fig. 1 mit den zugehörigen Steuer- und Schaltvorrichtungen,
F i g. 3 eine vergrößerte Teilansicht der F i g. 2 in einer anderen Betriebsstellung,
F i g. 4 eine der F i g. 3 entsprechende Darstellung des oberen Teils einer Rollenstangentragvorrichtung
mit teilweise weggebrochenen Teilen, um andere Einrichtungen der Rollentragvorrichtung
sichtbar zu machen, F i g. 5 eine schaubildliche Gesamtdarstellung eine Rollentragvorrichtung
mit den zugehörigen Einrichtungen bei schon stark verkleinerter Papierrolle
welche
nun zum Abheben auf einen tJbertragungsarm vorbereitet ist, damit nach dem endgültigen
Abheben eine neue Rolle eingesetzt werden kann, F i g. 6 eine schaubildliche Teilansicht
der F i g. 5 in derselben Betriebsstellung, wobei der schon angesetzte zweite Rollenträger
besser erkennbar ist, F i g. 7 eine der F i g. 6 entsprechende schaubildliche Teilansicht
in einer anderen Betriebsstellung, in der die verbrauchte Rolle vom zweiten Rollenträger
bereits über den ersten Hauptträger hinaus angehoben ist, Fig.8 eine der F i g.
2 entsprechende Seitenansicht in einer anderen Betriebsstellung, wobei die verbrauchte
Rolle mit dem zweiten Rollenträger bereits abgeschwenkt und eine neue Rolle auf
den Hauptträger aufgesetzt ist, F i g. 9 eine Gesamtoberansicht der F i g. 8, Fig.
10 eine vergrößerte Teilansicht der unteren Teile der Fig. 8, Fig. 11 einen Schnitt
11-11 der Fig. 10, Fig. 12 einen Schnitt 12-12 der Fig. 10, Fig. 13 eine linke Teilvorderansicht
der Fig. 10, und zwar des erhobenen zweiten Rollenträgers mit angesetztem Bremsorgan,
Fig. 14 eine Vorderansicht des ersten Hauptrollenträgers mit teilweise weggebrochenen
Teilen, Fig. 15 einen Schnitt 15-15 der Fi g. 14, Fig. 16 eine Seitenansicht der
Rollenträger in einer anderen Ausführungsform, Fig. 17 eine Teilansicht der Fig.
16 in einer weiteren Ausführungsform.
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Wie aus den Zeichnungen, besonders aus den Fig. 1, 2 und 5 hervorgeht,
besteht die Vorrichtung nach der Erfindung aus einer Haupttragvorrichtung 20, die
zwei Tragstangen 21 und 22 aufweist, die oben mit Lagerkörpern23 und 24 für eine
Rollenstange 25 ausgestattet sind und in Ständer 21 a, 22 a eingesetzt sind. Auf
die Rollenstange 25 ist eine Materialrolle 26 z. B. aus Papier aufgerollt. Für den
Anlauf dieser Rolle und zur Aufrechterhaltung einer gewünschten Geschwindigkeit
sowie zur Erhaltung einer vorausbestimmten Spannung in der Längsrichtung innerhalb
der von der Rolle26 abgezogenen Bahn ist eine Antriebsvorrichtung 27 vorgesehen,
die so ausgebildet ist, daß sie sich an den Außenumfang der Rolle anlegt (vgl. F
i g. 1). Diese Antriebsvorrichtung in der in F i g. 1 dargestellten Form besteht
aus zwei voneinander getrennten Antriebsrollen 28 und 29, die an einer gemeinsamen
Antriebsachse 30 angesetzt sind, deren Bewegung von einem geeigneten Kraftorgan
abgeleitet wird, so z. B. mit dem Hauptmotor 31 in Wirkverbindung steht. Dieser
Hauptmotor 31 betreibt gleichzeitig die Schlauchziehmaschine 32, an welche die neuartige
Rollentragvorrichtung nach der Erfindung angesetzt ist. Die kraftschlüssige Verbindung
zwischen dem Motor 31 und den Antriebsrollen 28 und 29 umschließt eine Mehrzahl
von Vorrichtungen, die zum Teil der Schlauchziehmaschine angehören. Diese kann zur
Herstellung von mehrlagigen Schläuchen eingerichtet sein, so daß eine Mehrzahl von
Papierbahnen od. dgl. von den einzelnen Rollenträgern abgezogen und zu einem gemeinsamen
mehrlagigen Schlauch verformt werden.
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In den Zeichnungen ist nur eine Rollentragvorrichtung dargestellt,
jedoch kann je nach den praktischen Erfordernissen jede beliebige Zahl derartiger
Rollentragvorrichtungen je nach dem Aufbau der Sack-Schlauchziehmaschine zusammengestellt
werden.
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Die Achse 30 der Antriebsrollen 28 und 29 steht mit dem Motor 31
über die Antriebswellen 33 und 34 in Verbindung. An die Walze 34 schließt sich eine
Drehzahleinstellvorrichtung bzw. Geschwindigkeitsregelvorrichtung 35 an, und diese
steht über die Zwischenachse 36 und eine Antriebskette oder ein Antriebsband 37,
das über Treibräder 38 und 39 gelegt ist, mit der Achse 30 in Verbindung.
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Diese Antriebsverbindung, vom Motor 31 aus, steht in Wirkungsverbindung
mit den Hauptzugrollen hinter dem Schlauchbildner bzw. vor dem Schneidwerk für die
Sack-Schlauchwerkstücke, jedoch ist diese Anordnung nicht Bedingung.
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Die Wirkungsweise der Geschwindigkeitsregelvorrichtung beruht hauptsächlich
in der Kontrolle der Geschwindigkeit der Antriebsrollen 28 und 29, wobei diese entweder
vermindert oder erhöht werden kann, und zwar gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit
der Papierrolle 26, die in Beziehung zu der Bahngeschwindigkeit in der Schlauchmaschine
steht. Dabei kann die Spannung der Bahn entweder erhöht oder vermindert werden,
was dann in der Bearbeitungsmaschine zur Auswirkung kommt. Die Geschwindigkeit der
Materialrolle 26 kann auf diese Weise so eingestellt werden, daß jede gewünschte
Spannung der Bahn erhalten wird. In der Regel besitzen die Treibrollen 28 und 29
nicht die mit der Umfangsgeschwindigkeit der Materialrolle 26 übereinstimmende Geschwindigkeit,
d. h., daß die Wirkung der Zugrollen am anderen Ende der Maschine bestimmend ist.
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Diese Zugrollen ziehen die Bahn mit einer der Maschine angepaßten
Geschwindigkeit, d. h. also mit der Bahngeschwindigkeit in den Schlauchbildner,
und diese kann von der Umfangsgeschwindigkeit der Treibrollen 28 und 29 abweichen.
Dies führt zu einem leichten Schlupf zwischen dem Umfang der Treibrollen 28 und
29 und der Materialrolle 26, und zwar dann, wenn die Geschwindigkeit der Treibrollen
unter der Bahngeschwindigkeit liegt.
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Die Treibrollen 28 und 29 sind gegenüber der Haupttragvorrichtung
20 hin- und herbewegbar, und zwar sind entsprechende Vorrichtungen vorgesehen, mit
denen sie gegenüber der Haupttragvorrichtung vor- und zurückbewegbar sind, d. h.
also gegenüber der Tragstange 25 und der Materialrolle 26.
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Die Tragvorrichtung für die Achse 30 kann aus schwenkbaren Haltearmen
40 und 41 bestehen, die um Drehachsen 42 und 43 an die Grundplattenrahmen 44 und
45 angesetzt sind. Diese Teile 44 und 45 sind so weit voneinander entfernt, daß
die größte Papierbreite auf der betreffenden Maschine verarbeitet werden kann. Die
Haltearme 40 und 41 können mit Kraftzylindern 46 und 47 vor- und zurückbewegt werden.
Diese mit irgendeinem hydraulischen oder pneumatischen Medium betriebenen Zylinder
besitzen Kolben 48 und 49, und die an diesen angesetzten Kolbenstangen 50 und 51
sind jeweils bei 52 und 53 mit den Haltearmen 40 und 41 verbunden. Am unteren Ende
sind die Kraftzylinder 46 und 47 an die Rahmen 44 und 45 jeweils bei 54 drehbar
angesetzt.
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Die Kraftzylinder 46 und 47 werden durch ein flüssiges oder gasförmiges
Medium oder mit Druckluft betrieben, die durch ein Ventil 56 gesteuert wird.
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Dieses Steuerventil 56 steht mit der Druckmediumleitung 57 in Verbindung
und steuert die Luft derart, daß sie abwechselnd oberhalb oder unterhalb der Kolben
48 und 49 in die Kraftzylinder 46 und 47 eintritt.
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Die Vorrichtung zur Einstellung und Regelung der Geschwindigkeit
kann an sich beliebig durchgebildet sein. In der dargestellten Ausführung ist ein
Handverstellrad 58 mit einem verschiebbaren Anschlag 59 ausgestattet, der am inneren
Ende mit einem entsprechenden Finger in eine der auf einem Umfang verteilten Spermuten
60 eingreifen kann.
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Zur Kontrolle der Größe des Winkelausschlages der Haltearme 40 und
41 gegenüber der Haupttragvorrichtung 20 sind geeignete Begrenzungsanschläge 61
und 62 mit verstellbaren Schraubenköpfen 63 und 64 ausgestattet, um bis zu einem
gewissen Grad der Abnutzung der Hauptrolle eine vorausbestimmte Stellung der beiden
Treibrollen 28 und 29 gegenüber dem noch betriebenen Teil der Hauptrolle 26 genau
einstellen zu können (Fi g. 1 und 10).
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Die Ständer 21a, 22a mit den darin eingesetzten Tragstangen 21, 22
sind gegeneinander und in seitlichen Richtungen einstellbar. Auf diese Weise können
sie um einen gewünschten Betrag voneinander entfernt und in dieser jeweilig ausgewählten
Stellung festgestellt werden. Diese Einstellung der Ständer 21 a, 22 a richtet sich
nach der Breite der zu verarbeitenden Rollen und ist so gewählt, daß eine gute Unterstützung
der Rollenstange ohne Behinderung der Abwicklung und ohne große Beanspruchungen
erreicht wird.
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Für die seitliche Verschiebung der Ständer 21 a, 22a mit den Tragstangen
21 und 22 sind Lagerstangen 65 und 66 parallel nebeneinander angeordnet. Diese erstrecken
sich quer durch die ganze Maschine hindurch, d. h. also senkrecht zur Laufrichtung
der Gewebebahn. Die Lagerstange 65 ist in ortsfeste Rahmenglieder 67 und 68 und
die Lagerstange 66 in die Rahmenglieder 69 und 70 eingesetzt. Außerdem sind an die
Ständer 21a und 22a Fußträger 71 und 72 bzw. 73 und 74 angesetzt, die jeweils auf
die Lagerstangen 65 und 66 aufgeschoben sind, und zwar mit besonderen Lagerschalen,
um das große Gewicht der darüber beffndllchen Tragvorrichtungen aufnehmen zu können,
wobei jedoch gleichzeitig eine leichte seitliche Verschiebung der gesamten Tragvorrichtungen
erforderlichenfalls ohne Schwierigkeiten durchführbar ist (Fig. 5).
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Um die Ständer 21a, 22a mit den Tragstangen21 und 22 seitlich genau
einstellen zu können, ist eine Schraubenspindel 75 vorgesehen, welche in eine Gewindebohrung
einer Hülse 76 eingreift und außen fest mit dem einen Rahmenglied67 verbunden ist.
Bei einer Drehung der Schraubenspindel 75 können der Ständer 21 a und in der Folge
der Ständer 22 a gegeneinander verschoben werden, die außerdem noch über eine Querachse
77 miteinander in Verbindung stehen. Diese Querachse dient außerdem als Drehachse
für einPaarSchwenkarme78 und79, von denen eine verbrauchte Materialrolle übernommen
wird.
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Das Handrad 75 a steht in Wirkungsverbindung mit der Schraubenspindel
75, um die seitliche Verstellung mit geeigneten Übertragungsorganen, so z. B. mit
einer Zahnkette 80 od. dgl., in Verbindung mit Übertragungsrädern durchführen zu
können. Eine solche seitliche Verschiebung kann auch selbsttätig mit einem Motor
81 erfolgen, der mit der Spindel 75 und einem Steuerorgan 82 in Verbindung steht.
Der Motor 81 mit dem KontrolIorgan 82 kann erforderlichenfalls mit geeigneten Uberwachungsorganen,
z. B. lichtelektrischen Steuerungen (nicht dargestellt), in Verbindung gebracht
werden, um den Kanten-
verlauf der von der Rolle abgewickelten Bahn genauestens zu
überwachen.
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Wenn eine Materialrolle 26 bis zu einem vorausbestimmten Durchmesser
abgewickelt ist, muß die Haupttragvorrichtung 20 für die Einführung einer neuen
Rolle 26 von dem erforderlichen großen Ausgangsdurchmesser vorbereitet werden. Die
Vorrichtungen zur Durchführung eines solchen Rollenwechsels werden nachstehend beschrieben.
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Zum Abheben der auf einen Mindestdurchmesser verbrauchten Rolle von
der Haupttragvorrichtung 20 auf die den Antriebsrollen 28 und 29 gegenüberliegende
Seite ist eine besondere Vorrichtung vorgesehen, um die verbrauchte Rolle für das
Abschneiden und das Verkleben mit der neuen Rolle mit größerem Durchmesser, die
inzwischen auf die Haupttragvorrichtung20 aufgesetzt ist, vorzubereiten. Es handelt
sich um Schwenkarme 78 und 79, die mit weiteren Vorrichtungen zusammenarbeiten,
um die Rollenstange 25 von ihrer Haupttragvorrichtung 20 auf die Schwenkarme 78
und 79 übersetzen zu können. Die Schwenkarme 78 und 79 sind gegenüber den Ständern
21a und 22a vor- und zurückbewegbar und somit auch gegenüber der Rollenstange 25,
die von der Haupttragvorrichtung 20 gehalten wird. Die Arme 78 und 79 sind unten
ortsfest auf der Drehachse 77 drehbar gelagert.
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Jeder Lagerkörper 23 und 24 besitzt einstellbare Rollenlager 83 und
84 zum Tragen der Rollenstange 25 (Fig. 3).
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Die Mittel zum Übertragen der Rollenstange25 von der Haupttragvorrichtung20
auf die Schwenkarme 78 und 79, d. h. also von der ersten zur zweiten Tragstütze,
umfassen Kraftantriebsmittel zum Anheben der Rollenstange 25 in eine solche Höhe,
daß sie sich in die Lagerkörper 85 und 86 der Schwenkarme 78 und 79 niederlassen
kann. Für das Hochheben der Hauptlagerkörper 23 und 24 sind Kraftzylinder 87 und
88 (Fig.1) vorgesehen, und zwar sind an den Tragstangen 21 und 22 die Kolbenstangen
91 und 92 der Kolben 89 und 90 angesetzt (Fig. 10).
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In die Kraftzylinder 87 und 88 wird ein Druckmedium, vorzugsweise
Druckluft, eingeleitet, welche mit einem Ventil 93 gesteuert wird. Die Druckluft
wird von der Hauptdrnckluftleitung 57 abgeleitet.
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Wie den F i g. 2, 3 und 4 zu entnehmen ist, befinden sich die Lagerkörper
23 und 24 normalerweise in der unteren gezeichneten Stellung, d. h., die Kolben
89 und 90 innerhalb der Kraftzylinder 87 und 88 sind in der unteren Stellung.
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Wie die Fig.3 zeigt, kann der Schwenkarm78 nahe an die Lagerkörper
23 und die Rollenstange 25 mit der noch darauf sitzenden großen Rolle 26 herangeführt
werden. Es soll durch dieses Heranführen der Schwenkarme 78 und 79 in die Nähe der
Rollenstange 25 das Ansetzen einer Bremse 94 erleichtert werden, die mit dem Lagerzapfen
95 an einem der Schwenkarme 78 oder 79 befestigt ist (Fi g. 3 und 13).
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Die Bremse 94 ist gabelförmig gestaltet, und die beiden Teile 96a
und 96b stehen über den Lagerzapfen 95 in Verbindung. Die Bremsbackenteile96a und
96 b können einander genähert oder voneinander entfernt werden, und zwar mit Hilfe
eines Handrades 97, das mit einer Stange 98 in Schraubenverbindung steht und mit
einen Stift 98 a an der Bremsbackenhälfte angelenkt ist. Das Handrad 97 durchgreift
mit seiner Stellachse den Arm 96b der Bremse.
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Normalerweise befindet sich diese Bremse 94 während der Tätigkeit
der Antriebsrollen 28 und 29 nicht in Betrieb, und die Spannung der Materialbahn,
die von der Rolle26 abgezogen wird, erfolgt durch die Antriebsrollen 28 und 29.
Nach der Übertragung der Rollenstange 25 von der Haupttragvorrichtung 20 auf die
Schwenkarme 78 und 79 und vor der Lösung der Antriebsrollen 28 und 29 wird das Handrad
97 um einen bestimmten Betrag gedreht, um die Bremse 94 in dem erforderlichen Umfang
auf die betreffende Rollenstange 25 einwirken zu lassen, so daß dann von hier aus
eine vorausbestimmte Spannung der Materialbahn, die von der verbrauchten Rolle abläuft,
erzielt wird.
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Wie die Fig. 4 zeigt, steht die Bremse 94 mit dem Arm 78 in einer
elastischen Relativbewegung, um die Schwenkarme 78 und 79 aufwärts unter die Rollenstange
25 vorbewegen zu können, die unter Einwirkung der Kraftzylinder 87 und 88 sich in
einer angehobenen Stellung befindet. Die Federung ermöglicht eine stoßfreie Übertragung
der Rollenstange.
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Außerdem ist die federnde Anordnung der Bremse aus dem Grunde notwendig,
um die angrenzende Lippe 100 der Schwenkarmlagerkörper zu entlasten. Auf diese Weise
kann sich die Bremse94 in Richtung eines Schlitzes 94 a bewegen, in den ein Drehstift
94 b eingreift, der von einer Hülse 94 c umgeben ist, die fest am Arm 78 befestigt
ist. Eine Feder 94d wirkt auf den Stift 94 b gegenüber dem einen Ende des Schlitzes
ein. Wenn die Übertragung der Rollenstange 25 von der Haupttragvorrichtung 20 zu
den Schwenkarmen 78 und 79 gewünscht wird (Fig.5), wird das Ventil 93 (F i g. 1)
in Tätigkeit gesetzt, um die Lagerkörper 23, 24 anzuheben, wobei dann die Lagerkörper
85 und 86 der Schwenkarme 78, 79 unter die Rollenstange 25 bewegt werden. Das Ventil
93 muß dann so umschalten, daß die Lagerkörper 23 und 24 sich nach unten bewegen
und somit die Rollenstange 25 auf die Schwenkarme 78, 79 ab setzen (F i g. 6 und
7). In der Fig. 6 befindet sich die nach oben abgebrochene Lageranordnung in der
höchsten Stellung, während in der F i g. 7 der Lagerkörper 23 schon nach unten gesenkt
ist. Wenn die Ausgestaltung der Bremse 94, und zwar des Ubertragungsarmlagerkörpers
85, das Untersetzen unter die Rollenstange nicht ermöglicht, d. h., wenn die Federanordnung
94 d der F i g. 4 nicht vorgesehen ist, kann die Bremse gelöst werden, und die Schwenkarme
78 und 79 können beispielsweise mit einer Handhabe 85 a gegen die Rollenstange 25
vorgedrückt werden, und zwar im Anschluß an das Hochheben derselben mit den Kraftzylindern
87 und 88 (F i g. 3). Die Rollenstange kann dann, wie schon beschrieben, in die
Lagerkörper 85 und 86 der Schwenkarme 78, 79 niedergelassen werden, und die Bremse
94 wird angezogen, bevor die Treibrollen 28 und 29 von der verbrauchten und abzuschwenkenden
Materialrolle abgehoben sind.
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Man kann den Lagerzapfen 95 durch eine solche Anordnung ersetzen,
die zwei parallele zusätzliche Stifte umfaßt, die mit einem Hebel parallel miteinander
verbunden sind, der erforderlichenfalls fest mit einem besonderen Stifthalter verbunden
sein kann.
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Bei einer solchen Drehzapfenanordnung kann ein Stift in dem Lagerkörper
23 und der andere in der Bremse 94 in der gleichen Bohrung des Lagerzapfens 95 angeordnet
werden (nicht dargestellt). Auf Grund der Bewegungsmöglichkeit einer Handbremse
94, was
bei solchen Drehzapfenanordnungen ermöglicht wird, kann eine solche Bremse
in genügendem Umfang bei einer Übertragung der Rollen ohne Trennung der Handbremse
benutzt werden.
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In Verbindung mit den F i g. 1 und 8 werden nachstehend die Verbindungsvorrichtungen
für die beiden Bahnen beschrieben. Mit einer Andrückrolle 101 kann die Bahn 26a
der nahezu verbrauchten Rolle 26 gegen den Umfang 120 a der neuen auf den Hauptträger
aufgesetzten Rolle 120 angedrückt werden, um in Verbindung mit Leim oder einem Kleber,
der an dieser Außenfläche aufgebracht wird, eine Verbindung der beiden Bahnen zu
erreichen. Eine Schneidvorrichtung steht mit der Andrückrolle 101 in Verbindung,
um die von der verbrauchten Rolle ablaufende Bahn kurz nach dem Anpressen an den
Außenumfang der neuen Rolle abzutrennen.
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Um die Andrückrolle 101 auf- und abbewegbar anordnen zu können gegenüber
dem vorerwähnten Rollenumfang, kann man eine durch ein Gegengewicht ausgelastete
Tragachse 103 vorsehen, die mit Armen 104 und 105 fest an einer Drehachse 106 befestigt
ist, an welcher die Gegengewichte 107 und 108 angesetzt sind, und zwar mit Hilfe
von Armen 109 und 109a. Die Drehachse 106 (Fig. 1, 9 und 10) erstreckt sich quer
über die ganze Maschinenbreite.
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Die Schneidvorrichtung, z. B. ein Schneidmesser 102, ist mit geeigneten
Tragorganen an dem Träger 103 festgelegt.
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Um nach dem Ansetzen der Andrückrolle 101 noch eine weitere Winkelbewegung
der Schneidvorrichtung 102 zu gestatten, und zwar gegenüber der verbrauchten Bahn
und dem Umfang der neuen Rolle, sind in Verbindung mit der Tragachse 103 die nachstehenden
Vorkehrungen getroffen: Die Andrückrolle 101 ist auf eine Achse 110 aufgesetzt (F
i g. 9 und 10), die über ein Paar Schwenkarme 111 und 112 mit der Drehachse 103
in Verbindung steht. Die Andrückrollenachse 110 und die Andrückrolle 101 sind nachgiebig
in der in F i g. 1 gezeigten Stellung festgelegt, und der Schwenkarm 112 wird nachgiebig
gegen einen Begrenzungsanschlag 113 gedrückt, und zwar mit Hilfe einer Feder 114,
welche um die Achse 103 gewickelt ist und an einem Ende fest mit derselben verbunden
ist, während das andere Ende mit dem Arm 111, Achse 110 und Arm 112 in Verbindung
steht. Auf diese Weise wird die Andrückrolle in Richtung des Uhrzeigers entgegen
der Wirkung der Feder 114 und in Zusammenwirkung der winkelförmig angesetzten Gegengewichte
107 und 108 betätigt, um eine Verbindung zwischen der Andrückrolle 101 bzw. zwischen
der Bahn der ablaufenden Rolle und dem Umfang der neuen Rolle durchzuführen.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach der Erfindung gestaltet sich
wie folgt: Bei Beginn des Betriebes wird eine neue Papierrolle, wie z. B. die Rolle26,
in die Haupttragvorrichtung 20 eingesetzt und die davon abgewickelte Bahn in üblicher
Weise durch die Schlauchmaschine 32 hindurchgezogen, bevor Perforierwerke und Querldebevorrichtungen
115 sowie eine Bahnenvereinigung 116 erreicht ist. Hierauf gelangen dann die vereinigten
Bahnen durch den Schlauchbildner 117 und durch geeignete Ziehrollen hindurch zu
dem Schneidwerk 118.
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Es versteht sich von selbst, daß die Rollenanordnung nach der Erfindung
nicht nur für Schlauchziehmaschinen,
sondern auch mit beliebigen
anderen Pa-, pierverarbeitungsmaschinen in Verbindung zu bringen ist. -In der ersten
Betriebsstéllung befinden sich die Rollenlagerkörper 23 z. B. in der in F i g. 2
gezeigten Stellung. Nun wird der Hebel des Luftventils 56 in, die offene Stellung
versetzt, wodurch die Kraftzylinder 46 und 47 und somit die Haltearme 40 und 41
mit den daran angesetzten Antriebsrollen 28, 29 mit dem Außenumfang der Papierrolle
in Verbindung ge-, bracht werden. Die Kraftzylinder 46 und 47 sind in der Lage,
die Antriebsrollen 28, 29 gegen die Papierrolle mit einer Kraft anzudrücken, die
sich etwa auf 1.00 abs. erstrecken mäg. Die Antriebsrollen28, 29 können eine vorausbestimmte
Umfangsgeschwindigkeit erreichen, wie sie - durch die Bahngeschwindigkeit in der
Schlauchziehmaschine vor der Einwirkung auf die Materialrolle 26 bestimmt wird.
Andererseits können die Antriebsrollen auch mit einer solchen Kraft auf die Materialrolle
26 gedrückt werden, wenn beispielsweise die Maschine und die Antriebsrollen in Betrieb
gesetzt werden, daß dann die Antriebsrollen 28, 29 die Materialrolle mit einer gewünschten
Geschwindigkeit antreiben, die eine gewünschte Bahnspannung ergibt. Diese Spannung
kann durch entsprechende Einstellung der Antriebsrollengeschwindigkeit mit Hilfe
des-Handrades58 und der Geschwindigkeitsregelvorrichtung 35 erreicht werden.
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Die Bremsmittel 94 können für Bremsrollen beispielsweise bis zu einem
Durchmesser von 11" zufriedenstellend arbeiten, wobei festgestellt werden konnte,
daß es wünschenswert ist, die Übertragung der Rollenstange 25 von der Haupttragvorrichtung
20 auf die Schwenkarme 78, 79 dann durchzuführen, wenn der Durchmesser der Materialrolle
auf 11" vermindert ist. Vor dieser Übertragung müssen die Schwenkarme 78 und 79
in die in F i g. 3 und 4 dargestellte Stellung versetzt und die Bremse 94 leicht
an die Rollenstange angezogen werden, während noch die Treibrollen 28 und 29 die
gewünschte Spannung bewirken.
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Die Übertragung der Rollenstange 25 auf die Schwenkarme78, 79 kann
sich etwa wie folgt gestalten: Die Schwenkarme 78, 79 werden gegen die Rollenstange
25 fest herangeschoben. Der Hebel des Luftventils 93 wird in die Aufwärtsstellung
versetzt, wodurch die Kraftzylinder 87 und 88 die Materialrolle, wie in F i g. 5
und 6 gezeigt, anheben, wobei dann die Lagerkörper 85 und 86 der Schwenkarme 78
und 79 in eine Stellung unmittelbar unterhalb der Rollenstange 25 vorgeführt werden
können. Die Rollenstange befindet sich nun in ihrer höchsten Stellung, wie in Fig.
6 gezeigt, wird jedoch noch nicht von dem Lagerkörper 85, 86 der Schwenkarme 78;
79 getragen. Nun wird der Hebel des Luftventils 93 in die Abwärts stellung versetzt
wodurch die Lagerkörper 23, 24 der Tragstangen 21 und 22 nach unten gesenkt werden,
d. h. sich von der Rollenstange entfernen und diese somit von den Schwenkarmen78,
79 übernommen wird, wie in F i g. 7 gezeigt. Während dieses Vorganges befinden sich
die Antriebsrollen 28, 29 mit dem Außenumfang der Materialrolle 26 noch in Verbindung.
Die bis jetzt ausgelöste Bremse kann nun angezogen werden, um die erforderliche
Bremswirkung auf die in den Schwenkarmen 78 und 79 eingehängte Rolle und somit eine
gewünschte Bahnspannung aufrechtzuerhalten. Die
Schwenkarme 78,. 79 werden, in .eine
in Fig. 8 dargestellte Stellung versetzt, wobei ein Ausgleich durch die Gegengewichte
und die Feder 119 erfolgt, die mit dem Apparategestell und Arm 78 in Verbindung
steht (vgl. F i g. 1 und 10). Die parallelen Schwenkarme 40 und 41, auf denen die
Antriebsrollen 28 und 29 sitzen, kommen in der, vorerwähnten Betriebsstellung mit
den Begrenzungsanschlägen 61 und 62 in Berührung, und nun kann man die Halte arme
40 und 41 in eine Ruhestellung versetzen, die durch Umlegen des Betätigungshebels
des Luftventils 56 in die Aufwärts stellung veranlaßt (vgl. F i g. 1). Eine. neue
Rolle von bahnförmigem Material 120 (Fig. 8), wie z. B. Papier, wird mit der entsprechenden
Rollenstange 121 in die in der untersten Stellung befindliche -Haupttragvorrichtung
20 eingehängt, und ein entsptechender Leimauftrag muß erfolgen in Verbindung mit
der Versetzung der Antriebsrollen 28 und 29 in die Bereitschaftsstellung.
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Sobald die verbrauchte Rolle 26 einen vorausbestimmten Durchmesser,
so z. B. 4",. erreicht hat, wird der Hebel des Luftventils in die Aufwärtsstellung
versetzt, und die neue Papierrolle 120 wird bezüglich ihrer Umdrehung beschleunigt,
um sie der Papiergeschwindigkeit anzunähern. Hierzu sind ungefähr zwei Umdrehungen
der neuen Rolle erforderlich, und man kann dies z. B. durch eine, entsprechende
Markierung an der Seite der neuen Rolle etwa in Höhe mit dem Bereich des Leimauftrages.
festlegen. Nachdem diese Markierung die Andrückrolle 101 bei ihrer ersten Umdrehung
passiert hat, wird die Andrückrolle mit der neuen Papierrolle 120 in Berührung gebracht
durch Abdrücken der Gegengewichtsarme 109, 109 a, wobei die Bahn 26 a der verbrauchten
Rolle26 gegen den Außenumfangl20a der neuen Rolle 120 angedrückt wird. Wenn die
Markierung bei ihrer zweiten Umdrehung der Andrückrolle passiert, so erfolgt nunmehr
selbsttätig das fliegende Ansetzen, und zwar werden die Gegengewichtsarme mit sehr
großem Druck niedergedrückt, so daß sich ein voller Ausschlag der entsprechenden
Winkelbewegung ergibt, wobei das Schneidmesser 102 in die Schneidstellung versetzt
wird und das Abtrennen der Bahn 26 a von der laufenden Rolle 26 erfolgt.
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In Fig.16 ist eine weitere Ausführungsform der am Umfang der sich
drehenden Papierrolle angreifenden Antriebsmittel dargestellt. Hier ist ein bewegbares
endloses Band 122 an Stelle der Antriebsrollen 28 und 29 vorgesehen, das über obere
und untere Rollen od. dgl. 123 und 124 und über eine Mittelrolle 125 gelegt ist,
wobei der innere Bandzug 122 a mit der Papierrolle, so z. B. mit der Rolle 126,
in Berührung gebracht wird. Die Rollen 123 und 124 sind jeweils am äußeren Ende
der Arme 127 und 128 befestigt, welche innen auf eine Achse 129 drehbar aufgesetzt
sind. Das endlose Band 122 wird von der Rolle 125 aus angetrieben, und erforderlichenfalls
kann man auch die Rollen 123 und 124 in Umdrehung versetzen, um die Antriebskraft
zu erhöhen.
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Diese in F i g. 16 dargestellten Antriebsorgane gestatten in Verbindung
mit einer nicht dargestellten Feder zwischen den Armen 127 und 128 eine nachgiebige
Spannungskontrolle, welche sich dadurch auswirkt, daß der Zug 122 a mehr oder weniger
straff gespannt wird. Diese Antriebsmöglichkeit gestattet auch eine vergrößerte
Berührungsfiäche mit der Papierrolle 126. Solche Antriebsmittel nach Fig. 16 wird
man dann verwenden, wenn die Papierrolle nicht vollständig
rund
ist oder mit hohen Geschwindigkeiten laufen muß oder wenn die Papierrolle eine oder
mehrere Stellen aufweist. Wenn Rollen 130 (F i g. 17) aus Papier od. dgl. lose gewickelt
sind und der von den Antriebsmitteln ausgeübte Druck, so z. B. die Andrückrollen
Falten und Kniffe auf der Papierrolle hervorrufen, so kann man eine in F i g. 17
dargestellte Anordnung der Antriebsrolle wählen. Hier ist die Rolle 28 a nicht vollständig
rund ausgebildet.
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Dieses kann man z. B. durch Einsetzen eines kleinen Stiftes 131 von
z. B. t/8" Durchmesser erreichen, den man unter den nachgiebigen Umfangsbelag aus
Gummi od. dgl. einsteckt. Dieses verursacht eine leichte Stoßbewegung bei der Drehung
der Rolle 28 a bei dem jeweiligen Auftreffen der Erhöhung 131 auf die Rolle 130.
Hierdurch wird die Möglichkeit der Falten- oder Kniffebildung vermieden.
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Mit den vorstehend beschriebenen Vorrichtungen sind brauchbare Mittel
zur Erreichung einer ständigen Bahnspannungskontrolle verwirklicht. Der Rollenwechsel,
z. B. das »fliegende Ansetzen« der neuen Rolle an die verbrauchte Rolle kann von
einer Person an Stelle von bisher zwei Bedienungsleuten durchgeführt werden. Die
neuen Vorrichtungen verwirklichen das Abheben der verbrauchten Rolle und Aufsetzen
einer neues Papierrolle. Die Bremswirkung der Antriebsrollen 28 und 29 auf die Papierrolle
am Haupttragständer verhindert nachteilige Abläufe der Rolle bei plötzlichem Stillstand
der Maschine. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist verwendbar für Material beliebiger
Art, und zwar kann man Rollen einsetzen mit einem Durchmesser über 50" und einer
Breite bis zu 65". Da die Möglichkeit besteht, die Haupttragkörper 21 und 22 sehr
eng an die Rollenenden anlegen zu können, ergibt sich eine günstigere Beanspruchung
der Rollenstånder und der Rollenstangen und somit eine Verminderung von Stangenverbiegungen.
Wie eingehende Prüfungen ergaben, bleibt eine nach der Erfindung einmal eingestellte
Spannung in der gewünschten Höhe erhalten, ohne daß weitere Nachstellungen während
des Betriebes bis zum Verbrauch der Rolle notwendig sind. Weiterhin sind neue und
bewährte Mittel vorgesehen, um eine ausgewählte Spannung in der Bahn aufrechtzuerhalten
während des Abtransportes der verbrauchten Rolle von dem Hauptständer auf die Dbertragungsarme.
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Weiterhin wird eine gewünschte Spannung in der von beiden Rollen
ablaufenden Bahn während des Rollenwechsels bis zum Ablauf der Bahn von der neuen
Rolle aufrechterhalten, und zwar durch die Antriebsrollen 28 und 29 an der Haupttragvorrichtung
und die Bremsvorrichtung 94 an der zweiten Übertragungsvorrichtung. Weiterhin kann
bei einem plötzlichen Stillstand die von der Antriebsrolle gegenüber der Papierrolle
ausgeübte Kraft so zur Wirkung kommen, daß die Rolle in kürzester Zeit stillgesetzt
wird und somit ein weiterer Papierablauf unterbleibt.
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Die hier beschriebenen und dargestellten Vorrichtungen sind für alle
Papier- oder Bahnverarbeitungsmaschinen verschiedener Größenabmessungen verwendbar.
An beiden Seiten sind die Tragvorrichtungen leicht verstellbar, und man kann bei
einer Maschine Rollen von 35" bis zu 65" Breite bei einem Durchmesser von 50" bei
einem Mindestmaß einer Rollenstangenverbiegung einsetzen. Die großen und schweren
Rollen aus Papier od. dgl. werden auf die erforderlichen Papiergeschwindigkeiten
beschleunigt
mit Hilfe von Antriebsrollen, welche einen Schlupf im Bereich der Zugrollen
und einen Bruch der Bahnen beim Anlauf der Maschinen verhindern.