DE19639263C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Transport von eine Haftfläche aufweisenden Lasten - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Transport von eine Haftfläche aufweisenden LastenInfo
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- DE19639263C2 DE19639263C2 DE1996139263 DE19639263A DE19639263C2 DE 19639263 C2 DE19639263 C2 DE 19639263C2 DE 1996139263 DE1996139263 DE 1996139263 DE 19639263 A DE19639263 A DE 19639263A DE 19639263 C2 DE19639263 C2 DE 19639263C2
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Transport von eine Haftfläche aufweisenden Lasten mit Hilfe ei
nes Vakuumhebers entsprechend den Oberbegriffen der Ansprüche 1
und 2 sowie 5 und 6.
Insbesondere für den Transport von Rollen, die aus Papier-, Me
tall- oder Kunststoff-Bändern gewickelt sind, werden in jünge
rer Zeit Vorrichtungen verwendet, die im wesentlichen aus einem
Vakuumheber und einer als Transporteinrichtung dienenden Kranan
lage bestehen. Solche Vorrichtungen kommen insbesondere in La
gern für Papierrollen zur Anwendung. In solchen Lagern werden
die Papierrollen auf einer Lagerfläche zu einer Vielzahl von
Türmen gestapelt, indem die Papierrollen Stirnseite auf Stirn
seite aufeinandergesetzt werden. Für das Ein- und Auslagern der
Papierrollen ist eine Krananlage vorgesehen, die aus einer zwi
schen zwei Schienen sich erstreckenden Kranbrücke sowie einer
auf der Kranbrücke verfahrbaren Laufkatze bestehen (vgl. EP-B-0
441 990). An der Laufkatze ist ein Vakuumheber -
auch mehrere Vakuumheber - aufgehängt, mit dem jeweils eine
Papierrolle aufgenommen werden kann. Hierzu wird der Vakuumhe
ber mit seiner Saugseite auf die als Haftfläche dienende Stirn
seite der Papierrolle aufgesetzt. Nach Unterdruckbeaufschlagung
kann der Vakuumheber zusammen mit der Papierrolle angehoben und
die Papierrolle zu einem anderen Ort oder zum Auslagern trans
portiert werden.
Ein gattungsgemäßer Vakuumheber ist beispielsweise in der
EP-B-0 477 834 beschrieben. Er hat eine ebene Saugplatte, an de
ren die Saugseite bildenden Unterseite konzentrisch mehrere
Ringdichtungen im Abstand zueinander angeordnet sind. Diese
Ringdichtungen bilden beim Aufsetzen der Saugplatte auf die
hierfür vorgesehene Haftfläche der für den Transport bestimmten
Last, beispielsweise einer Papierrolle, abgedichtete Ringkam
mern, soweit eine Abdeckung durch die Haftfläche der Last vor
handen ist. Hierbei müssen die Ringdichtungen nicht kreisförmig
sein, sondern können jede andere Form, z. B. ovale oder eckige
Form haben, solange sie nur einen geschlossenen Ring bilden. Es
ist auch nicht erforderlich, daß sie ineinandergelegt sind. Sie
können auch nebeneinanderliegen oder auf mehrere Saugplatten
verteilt sein.
Der Vakuumheber hat einen Hauptvakuumerzeuger in Form einer Va
kuumpumpe, dessen Saugseite mit den Ringkammern verbindbar ist,
welche nach dem Aufsetzen der Saugplatte auf die zu transportie
rende Last von den Ringdichtungen umschlossen werden. Zwischen
dem Hauptvakuumerzeuger und den Ventilen ist zusätzlich ein in
nenliegendes Vakuumreservoir vorgesehen, das von dem Hauptvaku
umerzeuger während des Betriebs ständig unter Vakuumdruck gehal
ten wird. Die Ventile sind mit Fühlern gekoppelt, die die Größe
der Haftfläche der Last beim Absenken des Vakuumhebers abta
sten. Dabei sind die Fühler jeweils so angeordnet, daß grund
sätzlich nur diejenigen Ventile geöffnet werden, die zu denjeni
gen außenliegenden Ringkammern gehören, welche beim Aufsetzen
auf die Haftfläche der Last vollständig abgeschlossen werden.
Beim Aufsetzen des Vakuumhebers auf die Last und dem Öffnen der
Ventile kommt es im Vakuumreservoir zwangsläufig zu einem Vaku
umdruckabfall. Dabei wird nachstehend unter Vakuumdruck der ab
solute Betrag der Druckdifferenz zwischen dem jeweils gemesse
nen Unterdruck und dem Atmosphärendruck verstanden, d. h. bei
einem Vakuumdruckabfall verringert sich diese Differenz -
der Unterdruck wird geringer -, während die Differenz bei ei
nem Vakuumdruckanstieg größer wird. Je höher der Vakuumdruck,
desto größer kann das Gewicht der aufzunehmenden Last bei gege
bener Haftfläche sein.
Der Grund für den Vakuumdruckabfall liegt darin, daß es zu Luft
einströmungen in das Vakuumreservoir kommt, die zum einen durch
Einsaugen der in den Ringkammern befindlichen Luft und zum ande
ren dadurch bedingt sind, daß insbesondere Wickelkörper und
hier wiederum vor allem Papierrollen in einem gewissen Maß luft
durchlässig sind. Dabei hängt die Luftdurchlässigkeit von dem
Material selbst, aber auch von der Wickelspannung ab, mit der
die Rolle aufgewickelt worden ist.
Es versteht sich, daß der Vakuumdruckabfall nicht so groß sein
darf, daß die im Minimum erzeugte Vakuumhaftkraft geringer ist
als das Gewicht der zu transportierenden Last. Erwünscht ist je
doch eine Auslegung, bei der das unter normalen Bedingungen ein
tretende Minimum an Vakuumdruck einen Sicherheitsabstand zu dem
maximal zu erwartenden Lastgewicht hält. Trotz einer solchen
Auslegung kann es jedoch bei der Lastaufnahme zu schweren Schä
den kommen, wenn die Last zwar zunächst angehoben, aber noch in
der Anhebephase abstürzt. Dies kann beispielsweise dadurch be
dingt sein, daß die betreffende Rolle nicht fest genug ge
wickelt ist oder aus einem Material hergestellt worden ist, das
gegenüber den Auslegungsannahmen wesentlich luftdurchlässiger
ist. Auch ein zu frühes Anheben noch in der Phase des Vakuum
druckabfalls kann zusammen mit den dynamischen Einflüssen beim
Anheben zu einem Absturz führen. Sicherungsmaßnahmen, die sol
che Abstürze verhindern sollen, sind im Stand der Technik nicht
bekannt.
Ein weiteres Problem stellt der Lastabsturz nach korrekter Auf
nahme der Last, also vor allem während des horizontalen Trans
ports, dar. Dies kann verschiedene Gründe haben, wie auftreten
de Undichtigkeiten im Vakuumsystem, Ausfall des Hauptvakuumer
zeugers oder sogar Stromausfall. Für diesen Fall ist bei dem Va
kuumheber nach der EP-B-0 477 834 ein von einer Gleichstrombat
terie versorgter Notvakuumerzeuger vorgesehen, dem eine Steuer
einrichtung zugeordnet ist. Die Steuereinrichtung weist einen
Druckaufnehmer für die Erfassung des Vakuumdrucks in dem Vakuum
reservoir und eine Auslöseeinrichtung auf, welche den Notvakuum
erzeuger automatisch einschaltet, wenn der Druckaufnehmer einen
Vakuumdruck erfaßt, der niedriger ist als ein eingestellter Min
destvakuumdruck. Das Einschalten des Notvakuumerzeugers kann
durch optisch oder akustische Signalgeber begleitet werden. Mit
Hilfe dieser Zusatzeinrichtung kann ein Absturz der Last selbst
bei Stromausfall regelmäßig vermieden werden. Außerdem wird ein
Notabsetzen eingeleitet, sei es von Hand oder automatisch.
Gleichwohl besteht auch beim Vorhandensein eines Notvakuumerzeu
gers die Gefahr eines Lastabsturzes. Die vorbeschriebene Steuer
einrichtung verhindert nämlich nur dann einen Lastabsturz, wenn
der Vakuumdruckabfall nicht zu schnell vonstatten geht. Zwar
wird auch dann beim Durchlaufen des Mindestvakuumdrucks der Not
vakuumerzeuger eingeschaltet. Er ist jedoch nicht mehr in der
Lage, den Vakuumdruckabfall zu stoppen und den Vakuumdruck wie
der ansteigen zu lassen, bevor die Haftkraft unter das Gewicht
der Last gefallen ist mit dem Ergebnis, daß die Last abstürzt.
Auch dieser Lastabsturz kann zu erheblichen Beschädigungen an
den Rollen selbst wie auch am umgebenden Gebäude führen. Ge
schieht der Lastabsturz in der ersten Phase nach Aufnahme der
Last, kommt es häufig auch zu Beschädigungen an Fördereinrich
tungen, wenn die Last von solchen Einrichtungen aufgenommen wor
den ist.
Der Erfindung liegt einerseits die Aufgabe zugrunde, ein Verfah
ren und eine Vorrichtung für den Transport von Lasten so zu ge
stalten, daß die Lasten sicher anhebbar sind. Der Erfindung
liegt andererseits die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung für den Transport von Lasten so auszubilden, daß
ein Abstürzen der mit einem Vakuumheber aufgenommenen Last mit
hoher Zuverlässigkeit vermieden wird.
Diese Aufgaben werden einerseits mit einem Verfahren und einer
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 sowie andererseits mit einem
Verfahren und einer Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 1 wird das
Anheben der Last an die Erfüllung der Bedingung geknüpft, daß
der beim Öffnen der Ventile auftretende Vakuumdruckabfall im
wesentlichen gestoppt und nach Möglichkeit schon in einen Va
kuumdruckanstieg übergegangen ist. Ein Anheben soll in der Pha
se, in der noch nicht abgesehen werden kann, wie weit der Vaku
umdruck abfällt, nicht möglich sein. Kommt es infolge zu hoher
Luftdurchlässigkeit der Last oder mangelnder Abdichtung der
Ringkammern nicht zu einem Vakuumdruckanstieg, findet ein Anhe
ben der Last nicht statt.
Das Verfahren nach Anspruch 1 ist an die weitere Bedingung ge
knüpft, daß ein Anheben der Last erst und nur dann möglich ist,
wenn der Vakuumdruck oberhalb eines vorbestimmten Mindestvakuum
drucks liegt. Dies schließt nicht aus, daß der Vakuumdruck zu
nächst unter diesen Mindestvakuumdruck abfällt, beispielsweise
weil das Vakuumreservoir relativ klein ist. Es muß dann abgewar
tet werden, bis in der Phase des Vakuumdruckanstiegs der Min
destvakuumdruck wieder erreicht ist. Aus Sicherheitsgründen ist
es jedoch zweckmäßig, wenn beim Vakuumdruckabfall der Mindestva
kuumdruck unter normalen Verhältnissen erst gar nicht unter
schritten wird, so daß die Sperre im Sinne einer Verhinderung
des Anhebens nur dann wirksam wird, wenn nicht normale Verhält
nisse herrschen, beispielsweise weil die Luftdurchlässigkeit
der Last erheblich von der der Auslegung zugrundegelegten Luft
durchlässigkeit abweicht.
Vorzugsweise sollte ein Anheben frühestens dann erfolgen, wenn
der Vakuumdruckabfall in einem Vakuumdruckanstieg umschlägt.
Außerdem kann vorgesehen sein, daß ein Anheben nur dann er
folgt, wenn der Vakuumdruck gar nicht erst unter einen bestimm
ten Mindestvakuumdruck abfällt.
Im übrigen kann bei dieser Steuerung das Anheben der Last bis
in den Bereich des Vakuumdruckanstiegs verschoben werden, um
feststellen zu können, ob der Vakuumdruckanstieg stabil ist.
Der hierfür in Kauf zu nehmende Zeitverlust kommt der Sicher
heit gegen Lastabsturz zugute.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Anspruch 2 ist so
ausgebildet, daß das Ausgangssignal dann erzeugt wird, wenn der
Vakuumdruckabfall gegen Null gegangen ist und der Vakuumdruck
oberhalb eines vorbestimmten Mindestvakuumdrucks liegt. Aus Si
cherheitsgründen ist es zweckmäßig, wenn dabei der Vakuumdruck
nicht unter einen vorbestimmten Mindestvakuumdruck abfällt.
Die Signalgabe kann in jedweder Form erfolgen, entweder positiv
durch Aufleuchten oder Ertönen eines Freigabesignals oder auch
negativ im Erlöschen eines optischen oder Unterbrechen eines
akustischen Warnsignals. Die Bedienungsperson kann dann entspre
chend reagieren. Noch sicherer ist es, wenn die Transportein
richtung von der Bedienungsperson erst dann zu einem Anheben
der Last veranlaßt werden kann, wenn die erfindungsgemäßen Be
dingungen erfüllt sind, die Transporteinrichtung also zuvor von
der Bedienungsperson unbeeinflußbar gesperrt ist.
Die Sicherheit des Lastentransports mit Hilfe eines Vakuumhe
bers kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 2
dadurch verbessert werden, daß das Notfallprogramm, bei dem die
Last mit Vakuumdruck von einem Notvakuumerzeuger beaufschlagt
und/oder von der Transporteinrichtung notabgesetzt wird, schon
bei Feststellung eines Vakuumdruckabfalls und nicht erst bei
Erreichen eines Mindestvakuumdrucks eingeleitet wird. Dieses
Verfahren findet nach Aufnahme der Last Anwendung, und zwar
schon unmittelbar nach deren Anheben. Unter normalen Umständen
findet nach dem Vakuumdruckabfall in der Aufnahmephase ein Vaku
umdruckanstieg statt, der bis zu einem stationären Zustand
reicht, bei dem der Vakuumdruck im wesentlichen konstant
bleibt. Im Unterschied zum Stand der Technik wird das oben ge
nannte Notfallprogramm schon dann eingeleitet, wenn aus irgend
welchen Gründen in der Phase des Vakuumdruckanstiegs oder spä
ter während des stationären Zustands ein Vakuumdruckabfall auf
tritt. Es wird also nicht - wie vorbekannt - gewartet, bis
durch einen eventuell auftretenden Vakuumdruckabfall ein Min
destvakuumdruck unterschritten wird.
Der Vorzug dieses Verfahrens besteht darin, daß das Notfallpro
gramm schon sehr frühzeitig eingeleitet wird, so daß der dann
eingeschaltete Notvakuumerzeuger den Vakuumabfall stoppen kann,
bevor ein kritischer Wert unterschritten wird. Selbst ein plötz
licher Ausfall des Hauptvakuumerzeugers aufgrund eines Defekts
oder Stromausfalls kann dann durch den Notvakuumerzeuger aufge
fangen werden, d. h. ein Lastabsturz wird vermieden. Besonders
vorteilhaft ist es, wenn dieses Verfahrens mit dem erstgenann
ten Verfahren kombiniert wird. In diesem Fall wird eine hohe Si
cherheit gegen Lastabsturz in allen Phasen der Lastaufnahme und
des Lastentransports erreicht. Dabei liegt beiden Verfahren das
gemeinsame Konzept zugrunde, nicht in erster Linie mit festen
Grenzwerten zu arbeiten, sondern den Vakuumdruckverlauf als maß
gebendes Kriterium heranzuziehen. Dieses Kriterium ist unabhän
gig von der Art der Last, beispielsweise bei einer Papierrolle
von deren Luftdurchlässigkeit und deren Gewicht. Es bedarf des
halb keiner Anpassung an bestimmte oder sich ändernde Verhält
nisse.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 6 erfaßt
die Steuereinrichtung den Vakuumdruckverlauf und leitet das Not
fallprogramm ein, sollte ein Vakuumdruckabfall eintreten, also
ein eventueller Vakuumdruckanstieg in einen Vakuumdruckabfall
übergehen oder der sich in der stationären Phase einstellende
Vakuumdruck absinken. Ausgeblendet bleibt hier selbstverständ
lich der Vakuumdruckabfall, der zunächst beim Öffnen der Venti
le nach dem Aufsetzen des Vakuumhebers auf die Last entsteht.
In dieser Phase findet das zuerst beschriebene Verfahren Anwen
dung.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung derart ausgebildet, daß
das Ausgangssignal frühestens dann abgegeben wird, wenn der Va
kuumdruckabfall eine vorbestimmte Mindestzeit andauert. Dies
soll verhindern, daß das Ausgangssignal schon dann abgegeben
wird, wenn eine kurzzeitige Schwankung des Vakuumdrucks auf
tritt. Vielmehr soll eine Tendenz erfaßt werden, die dann das
Ausgangssignal auslöst.
Der Vakuumdruckverlauf kann auf verschiedene Weise erfaßt wer
den. Dabei ist es für die Verarbeitung der Werte des Vakuum
druckverlaufs zweckmäßig, wenn dieser digital bzw. sequentiell
erfaßt wird, indem diskrete Werte des Vakuumdrucks in vorbe
stimmten Abständen ermittelt und für die Auswertung die Werte
verglichen werden. Die Differenz der Werte läßt je nach Vorzei
chen erkennen, ob ein Vakuumdruckanstieg oder -abfall vorliegt.
Dabei können zwei zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgende Wer
te verglichen werden. Es können auch jeweils mehr als zwei Wer
te miteinander verglichen werden, wobei ein Ausgangssignal erst
dann erzeugt wird, wenn die Vergleiche dieselbe Tendenz, also
dasselbe Vorzeichen haben.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbei
spiels näher veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung die Ansicht
einer Transporteinrichtung mit Vakuumheber
und
Fig. 2 ein Diagramm des Druckverlaufs im Vakuum
reservoir eines Vakuumhebers.
Fig. 1 versinnbildlicht eine Lagerhalle 1, bei der nur die Sei
tenwände 2 und der Boden 3 dargestellt sind. Beide erstrecken
sich im wesentlichen senkrecht zur Zeichnungsebene.
Im oberen Bereich der Lagerhalle 1 ist eine Transporteinrich
tung 4 vorgesehen. Die Transporteinrichtung 4 hat in an sich üb
licher Weise eine Kranbrücke 5, auf der eine Krankatze 6 in den
Richtungen des Doppelpfeils A verfahrbar ist. Die Kranbrücke 5
stützt sich an ihren freien Enden auf Fahrschienen 7, 8 ab, die
auf an den Innenseiten der Seitenwände 2 angeordneten Schienen
stützen 9, 10 ruhen. Die Fahrschienen 7, 8 und die Schienenstüt
zen 9, 10 erstrecken sich senkrecht zur Zeichnungsebene horizon
tal, so daß die Kranbrücken 5 zusammen mit der Krankatze 6 in
dieser Richtung verfahrbar ist.
Die Krankatze 6 weist eine flaschenzugartige Hubeinrichtung 11
auf, an dessen unteren Ende ein Vakuumheber 12 aufgehängt ist.
Über einen Hubmotor 13 an der Krankatze 6 kann der - im übrigen
vergrößert dargestellte - Vakuumheber 12 vertikal verfahren wer
den.
Der Vakuumheber 12 hat an seiner Unterseite eine Haftfläche 14
mit mehreren konzentrisch angeordneten, kreisrunden Dichtungs
ringen. In der Mitte der Haftfläche 14 ragt ein Zentrierdorn 15
nach unten. Oberhalb der Haftfläche 14 weist der Vakuumheber 12
ein Vakuumreservoir 16 auf, das als großer Hohlraum ausgebildet
ist. Über hier nicht dargestellte Ventile kann das Vakuumreser
voir 16 zur Haftfläche 14 hin geöffnet werden.
Das Vakuumreservoir 16 hat Verbindung zu einem Hauptvakuumerzeu
ger 17, der auf der Oberseite des Vakuumreservoirs 16 angeord
net ist. Er sorgt im Normalfall für die Unterdruckerzeugung im
Vakuumreservoir 16. Auf der Oberseite des Vakuumreservoirs 16
ist ferner noch ein Notvakuumerzeuger 18 angeordnet, über den
das Vakuumreservoir 16 ebenfalls mit Vakuumdruck beauschlagt
werden kann. Er hat eine eigene Stromversorgung über eine Batte
rie.
An der Haftfläche 14 haftet in der gezeigten Darstellung eine
Papierrolle 19, die in die Wickelhülse 20 der Papierrolle 19
einfaßt. Auch die Papierrolle 19 ist hier gegenüber der Darstel
lung der Lagerhalle 1 vergrößert gezeigt. Die Haftkraft an der
Haftfläche 14 reicht unter normalen Umständen aus, um die Pa
pierrolle 19 von einem ersten Lagerort aufzunehmen, mit dem Va
kuumheber 12 anzuheben, mittels der Kranbrücke 5 und/oder der
Krankatze 6 horizontal zu transportieren und durch Absenken des
Vakuumhebers 12 an einem bestimmten Ort wieder abzusetzen.
Das Diagramm gemäß Fig. 2 hat eine waagerechte Zeitachse (Ab
szisse) und eine senkrechte Vakuumdruckachse (Ordinate). Dabei
sind die Zeit mit t und der Vakuumdruck mit V abgekürzt. Wie
oben beschrieben, ist der Vakuumdruck - und damit auch die Vaku
umhaftkraft - umso größer, je größer der Abstand zum Atmosphä
rendruck ist.
Mit VN ist die Kurve eines typischen, normalen Vakuumdruckver
laufs in dem Vakuumreservoir 16 des Vakuumhebers 12 gekennzeich
net. Bei geschlossenen Ventilen, also vor dem Aufsetzen des Va
kuumhebers 12 auf die Haftfläche der Papierrolle 19, herrscht
in dem Vakuumreservoir 16 ein Vakuumdruck VAC. Er wird durch
den Hauptvakuumerzeuger 17 erzeugt. Beim Absetzen des Vakuumhe
bers 12 (vgl. t0) auf die Haftfläche der Papierrolle 19 werden
die Ventile zu dem Vakuumreservoir 16 geöffnet und wird damit
eine Verbindung zwischen dem Vakuumreservoir 16 und den sich
zwischen der Haftfläche 14 des Vakuumhebers 12 und der Haftflä
che der Papierrolle 19 gebildeten Ringkammern hergestellt. Dies
führt aufgrund der Lufteinströmung, die aus den Ringkammern
selbst stammt, und aufgrund der Luftdurchlässigkeit der Papier
rolle 19 zu einem Vakuumdruckabfall im Vakuumreservoir 16. Die
ser Vakuumdruckabfall geht unter Auslegungsbedingungen, d. h.
bei normalen Verhältnissen, relativ schnell - in der Grafik bei
t1 - gegen einen Grenzwert, es wird also ein Minimum des Vaku
umdrucks V0 erreicht. Dieser Vakuumdruck V0 liegt gewöhnlich
erheblich oberhalb eines sicherheitshalber vorgegebenen
Mindestvakuumdrucks VE, welcher wiederum einen Abstand zu der
Vakuumhaftkraft VH hat, bei der ein Gleichgewicht zwischen Haft
kraft und Gewicht der zu transportierenden Papierrolle 19 be
steht.
Bei t1 geht der Vakuumdruckabfall aufgrund des Arbeitens des
Hauptvakuumerzeugers 17 in einen Vakuumdruckanstieg über. Die
ser dauert an, bis ein stationärer Zustand erreicht ist, bei
dem ein Gleichgewicht zwischen Förderleistung des Hauptvakuumer
zeugers 17 und Luftdurchlässigkeit der Papierrolle 19 erreicht
wird, bei der der Vakuumdruckverlauf VN tangential in eine Hori
zontale übergeht.
Der Vakuumheber 12 weist eine Steuereinrichtung auf, die seine
einzelnen Funktionen in an sich bekannter Weise steuern. Dem Va
kuumreservoir 16 ist ein Druckaufnehmer zugeordnet, der den
Druck im Vakuumreservoir 16 erfaßt und diesen an die Steuerein
richtung meldet. Dies geschieht durch sequentielles Aufnehmen
der Druckwerte in kurzen Zeitabständen. Beim Aufsetzen des Va
kuumhebers 12 auf die Papierrolle 19 und damit öffnen der Venti
le (VB) werden die erfaßten Vakuumdruckwerte miteinander ver
glichen, indem jeweils zwei zeitlich benachbarte Vakuumdruckwer
te einem Vergleich unterzogen werden. Solange diese Vergleiche
aufgrund des Vorzeichens der Differenz einen Druckabfall erken
nen lassen, also die Phase zwischen t0 und t1 durchlaufen wird,
bleibt die Transporteinrichtung, an der der Vakuumheber 12
hängt, gesperrt mit der Folge, daß ein Anheben der Papierrolle
19 nicht möglich ist. Erst wenn der Vakuumdruckabfall bei V0 in
einen Vakuumdruckanstieg übergeht, sich also das Vorzeichen bei
der Differenzbildung zwischen zwei benachbarten Vakuumdruckwer
ten ändert, wird die Transporteinrichtung 4 freigegeben und ist
damit ein Anheben der Papierrolle 19 möglich. Dies kann von ei
ner Signalgabe begleitet werden, um die Bedienungsperson über
die Freigabe zu informieren. Möglich ist auch die automatische
Einschaltung des Antriebs der Transporteinrichtung 4.
Die Freigabe wird allerdings verhindert, sollte der Vakuumdruck
abfall solange andauern, daß der Vakuumdruckwert V0 unter den
Mindestvakuumdruck VE fällt. Dies kann bei einer Version der
Steuereinrichtung dazu führen, daß die Transporteinrichtung 4
unabhängig von dem weiteren Vakuumdruckverlauf gesperrt bleibt.
Die Steuereinrichtung kann jedoch entsprechend einer zweiten
Version so geschaltet sein, daß die Transporteinrichtung 4 frei
gegeben wird und/oder eine freigebende Signalgabe erfolgt, wenn
nach Unterschreiten des Mindestvakuumdrucks der Vakuumdruckver
lauf anschließend wieder zu einem Überschreiten des Mindestvaku
umdrucks führt. Die Freigabe bzw. Signalgabe erfolgt dann bei
Überschreiten des Mindestvakuumdrucks. Welche der beiden Versio
nen gewählt wird, kann von dem Abstand zwischen VE und VH abhän
gig gemacht werden, d. h. die erste Version kommt vor allem
dann in Frage, wenn der Abstand zwischen VE und VH eher gering
ist, während die zweite Version vor allem dann anwendbar ist,
wenn VE wesentlich oberhalb von VH liegt.
Im übrigen steht es im Einklang mit der Erfindung, wenn die
Freigabe bei normalem Vakuumdruckverlauf VN - also vollständig
oberhalb des Vakuumdruckwerts VE - nicht im Bereich von t1 -
also kurz vorher oder kurz nachher - erfolgt, sondern erst zu
einem späteren Zeitpunkt des Vakuumdruckanstiegs. Dabei wird
steuerungstechnisch so vorgegangen, daß erst dann eine Freigabe
erfolgt, wenn zwei oder mehr Vergleiche von jeweils zwei zeit
lich benachbarten Vakuumdruckwerten eine Differenz mit gleichem
Vorzeichen ergeben, was eine stabile Tendenz des Vakuumdruckan
stiegs anzeigt.
Bei normalem Ablauf bleibt der Vakuumdruckverlauf nach Errei
chen der stationären Phase bis zum Absetzen der Papierrolle 19
konstant. Bei einer Störung, beispielsweise bei einem Ausfall
des Hauptvakuumerzeugers 17 durch Defekt oder Stromausfall oder
bei Verlaufen der Lagen der Papierrolle 19, können Vakuumdruck
verläufe entstehen, wie sie im rechten Abschnitt des Diagramms -
also hinter t2 - dargestellt und mit V1, V2 und V3 gekenn
zeichnet sind. Ist die Papierrolle 19 relativ wenig luftdurch
lässig, ergibt sich der allmählich abfallende Vakuumdruckver
lauf V1, wobei er den Mindestvakuumdruck VE bei tx mit einem re
lativ großen Winkel α1 durchläuft. Ist die Papierrolle 19 erheb
lich luftdurchlässiger, ergibt sich ein schnellerer Vakuumdruck
abbau entsprechend dem Vakuumdruckverlauf V2. Folglich ist der
Winkel α2 zwischen der Senkrechten und der Tangente an den Vaku
umdruckverlauf V2 bei Durchlaufen des Mindestvakuumdrucks VE
kleiner als der beim Vakuumdruckverlauf V1. Noch steiler ist
der Vakuumdruckverlauf V3, so daß sich ein sehr kleiner Winkel
a3 zwischen der Tangente und dem Vakuumdruckverlauf V3 und der
Senkrechten ergibt.
Im Stand der Technik wurde der Mindestvakuumdruck VE als Grenz
wert genommen, bei dessen Unterschreiten der Notvakuumerzeuger
18 eingeschaltet und ein Signal zum Notabsetzen der Papierrolle
19 an die Transporteinrichtung 4 gegeben wurde. Aufgrund der in
termittierenden Betriebsweise des Notvakuumerzeugers 19 stellte
sich dabei ein Vakuumdruckverlauf VDC ein, welcher zwischen ei
nem Höchstwert und dem Mindestvakuumdruck VE hin- und her
schwankte. Der ansteigende Ast des Vakuumdruckverlaufs VDC hat
dabei einen Winkel α0 zur Senkrechten.
Bei dem Vakuumdruckverlauf V1 ist der Winkel α1 größer als der
Winkel α0. In diesem Fall kann die Störung durch der Notvakuum
erzeuger 18 noch ausgeglichen werden, und es besteht ausrei
chend Zeit für das Notabsetzen der Papierrolle 19. Dies gelingt
auch noch bei dem Vakuumdruckverlauf V2, bei dem der Winkel α2
dem Winkel α0 entspricht, auch wenn hierbei schon ein Vakuumab
bau bis nahe an die Vakuumhaftkraft VH erfolgt. Dagegen ist der
Vakuumabfall bei dem Vakuumdruckverlauf V3 so steil, daß der
Notvakuumerzeuger 18 nicht mehr schnell genug einen Vakuuman
stieg einleiten kann, mit der Folge, daß der Vakuumdruck unter
den Vakuumhaftwert VH absinkt und damit die Papierrolle 19 ab
stürzt.
Erfindungsgemäß erfolgt die Einschaltung des Notvakuumerzeugers
18 nicht erst bei Erreichen des Mindestvakuumdrucks VE, sondern
schon wesentlich früher. Auch in der stationären Phase wird der
Vakuumdruck in dem Vakuumreservoir 16 sequentiell erfaßt, und
es werden Vergleiche zwischen zeitlich beabstandeten Vakuum
druckwerten durchgeführt. Solange die Abweichungen im wesentli
chen gleich Null sind, erzeugt die Steuereinrichtung kein Aus
gangssignal zur Einleitung eines Notfallprogramms, also zur Ein
schaltung des Notvakuumerzeugers 18 und/oder zur Signalgabe
und/oder zum automatischen Absenken des Vakuumhebers 12 mit der
Papierrolle 19. Erst wenn die Vergleiche eine Differenz mit ei
nem Vorzeichen ergeben, die einen Vakuumdruckabfall anzeigen,
wird das Notfallprogramm durch ein entsprechendes Ausgangssig
nal der Steuereinrichtung eingeleitet.
Da dies sehr frühzeitig geschieht, kann die Auswertung aus Si
cherheitsgründen so gestaltet werden, daß ein entsprechendes
Ausgangssignal für das Notfallprogramm erst dann erzeugt wird,
wenn mehrere, hintereinander liegende Vergleiche zu Differenzen
mit gleichen Vorzeichen führen und damit eine stabile Tendenz
des Druckabfalls signalisieren. Die Erzeugung des Ausgangssig
nals für das Notfallprogramm erfolgt dann immer noch sehr früh
zeitig, wie in dem Diagramm durch die gestrichelte Linie symbo
lisiert wird, welche im Abstand ΔV unterhalb des Vakuumdruck
verlaufs VN in der Sättigungsphase verläuft. Diese Linie liegt
weit oberhalb des Mindestvakuumdrucks VE, so daß selbst unter
extremen Bedingungen bei schnell abfallendem Vakuumdruck der
Notvakuumerzeuger 18 noch ausreichend Zeit hat, den Vakuumdruck
abfall abzufangen und einen Vakuumdruck zu erzeugen, der ober
halb des Mindestvakuumdrucks VE liegt, zumindest jedoch nicht
in die Nähe der Vakuumhaftkraft VH gelangt. Ein Absturz der Pa
pierrolle 19 wird vermieden, und die Papierrolle 19 kann wäh
rend der Notvakuumerzeugung entweder automatisch oder von Hand
an geeigneter Stelle abgesetzt werden.
Claims (10)
1. Verfahren zum Transport von eine Haftfläche aufweisenden
Lasten (19) mit Hilfe eines ein Vakuumreservoir (16) aufwei
senden Vakuumhebers (12), bei dem der Vakuumheber (12) mit
seiner Saugseite (14) auf der Haftfläche abgesetzt, die
Haftfläche dann mit Vakuumdruck beaufschlagt und der Vakuum
heber (12) mit der Last (19) mittels einer Transporteinrich
tung (4) angehoben und verfahren wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumheber (12) mit der
Last (19) frühestens dann angehoben wird, wenn der bei Be
aufschlagung der Haftfläche im Vakuumreservoir (16) auftre
tende Vakuumdruckabfall (VB bis V0) im Vakuumreservoir (16)
gegen Null gegangen ist, und der Vakuumdruck oberhalb eines
vorbestimmten Mindestvakuumdrucks liegt.
2. Vorrichtung (1) zum Transport von eine Haftfläche
aufweisenden Lasten (19) mit folgenden Merkmalen:
- a) die Vorrichtung hat einen Vakuumheber (12) mit einer Saugseite (19) für die Aufnahme der Last (19);
- b) der Vakuumheber (12) hängt an einer Transporteinrichtung (4) zum Anheben, Verfahren und Absetzen des Vakuumhebers (12);
- c) es ist ein Vakuumreservoir (16) vorgesehen;
- d) das Vakuumreservoir (16) ist an einen Hauptvakuumerzeuger (17) angeschlossen;
- e) dem Vakuumreservoir (16) ist ein Druckaufnehmer für die Erfassung des dort jeweils herrschenden Vakuumdrucks zu geordnet;
- f) der Druckaufnehmer ist mit einer Steuereinrichtung zur
Verarbeitung der Werte des Vakuumdrucks und zur Abgabe
eines Ausgangssignals gekoppelt;
gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - g) die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet, daß sie den Verlauf (VN) des Vakuumdrucks über die Zeit erfaßt;
- h) die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet, daß bei Aufnahme einer Last (19) frühestens dann ein Ausgangssignal für eine Signalgabe und/oder zur Freigabe der Transport einrichtung erzeugt wird, wenn der bei der Vakuumbeauf schlagung der Last (19) zunächst in dem Vakuumreservoir auftretende Vakuumdruckabfall (VB bis V0) gegen Null gegangen ist
- i) die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet, daß das Ausgangssignal erzeugt wird, wenn der Vakuumdruck oberhalb eines vorbestimmten Mindestvakuumdrucks (VE) liegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung derart aus
gebildet ist, daß das Ausgangssignal frühestens dann erzeugt
wird, wenn der Vakuumdruckabfall in einen Vakuumdruckanstieg
umschlägt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung derart aus
gebildet ist, daß das Ausgangssignal frühestens dann erzeugt
wird, wenn ein Vakuumdruckanstieg feststellbar ist.
5. Verfahren zum Transport von eine Haftfläche aufweisenden
Lasten (19) mit Hilfe eines Vakuumhebers (12), der die Haft
fläche der Last (19) über seine Saugseite mit Vakuumdruck
beaufschlagt und der zusammen mit der anhaftenden Last (19)
mittels einer Transporteinrichtung (4) verfahren wird, wobei
im Fall des Absinkens des Vakuumdrucks ein Notfallprogramm
eingeleitet wird, bei dem eine Signalabgabe erfolgt und/oder
die Last (19) mit Vakuumdruck von einem Notvakuumerzeuger
(18) beaufschlagt und/oder von der Transporteinrichtung (4)
notabgesetzt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß das Notfallprogramm schon bei
Feststellung des Vakuumdruckabfalls (nicht erst bei Errei
chen eines Mindestvakuumdrucks (VE)) eingeleitet wird.
6. Vorrichtung (1) zum Transport von eine Haftfläche aufwei
senden Lasten (19) mit folgenden Merkmalen:
- a) die Vorrichtung (1) hat einen Vakuumheber (12) mit einer Saugseite (14) für die Aufnahme der Last (19);
- b) der Vakuumheber (12) hängt an einer Transporteinrichtung (4) zum Anheben, Verfahren und Absetzen des Vakuumhebers (12);
- c) es ist ein Vakuumreservoir (16) vorgesehen;
- d) das Vakuumreservoir (16) ist an einen Hauptvakuumerzeuger (17) angeschlossen;
- e) dem Vakuumreservoir (16) ist ein Druckaufnehmer für die Erfassung des dort herrschenden Vakuumdrucks zugeordnet;
- f) der Druckaufnehmer ist mit einer Steuereinrichtung zur
Verarbeitung der Werte des Vakuumdrucks und zur Abgabe
eines Ausgangssignals für eine Signalgabe und/oder für
die Anschaltung eines Notvakuumerzeugers (18) und/oder für
ein Notabsetzen der Last (19) durch die Transporteinrichtung
(4) gekoppelt;
gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - g) die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet, daß sie den Verlauf des Vakuumdrucks (VN) über die Zeit erfaßt;
- h) die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet, daß sie beim Transport der Last (19) das Ausgangssignal abgibt, wenn ein Vakuumdruckabfall (V1, V2, V3) auftritt (nicht erst bei Erreichen eines bestimmten Mindestvakuumdrucks (VE)).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung derart aus
gebildet ist, daß das Ausgangssignal abgegeben wird, wenn
der Vakuumdruckabfall (V1, V2, V3) eine vorbestimmte Mindest
zeit andauert.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3 oder 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung derart aus
gebildet ist, daß der Verlauf des Vakuumdruckes (VN) durch
Erfassung diskreter Werte des Vakuumdrucks in vorbestimmten
Abständen ermittelt und daß für die Auswertung mehrere Werte
verglichen werden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung derart aus
gebildet ist, daß jeweils zwei zeitlich unmittelbar aufeinan
derfolgende Werte verglichen werden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung derart aus
gebildet ist, daß jeweils mehr als zwei Werte miteinander
verglichen werden und ein Ausgangssignal erst dann erzeugt
wird, wenn die Vergleiche dieselbe Tendenz (Vorzeichen) ha
ben.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29623456U DE29623456U1 (de) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | Vorrichtung zum Transport von eine Haftfläche aufweisenden Lasten |
DE1996139263 DE19639263C2 (de) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | Verfahren und Vorrichtung zum Transport von eine Haftfläche aufweisenden Lasten |
NL1007067A NL1007067C2 (nl) | 1996-09-25 | 1997-09-18 | Werkwijzen en inrichtingen voor het transport van een hechtvlak bezittende lasten. |
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DE19639263C2 true DE19639263C2 (de) | 1998-07-02 |
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NL (1) | NL1007067C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108780020A (zh) * | 2016-03-08 | 2018-11-09 | 阿瓦克瓦库特克尼克有限公司 | 压力测量 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2044910B2 (de) * | 1970-09-10 | 1972-10-05 | Sicherheitseinrichtung an sauggreifern | |
EP0477834B1 (de) * | 1990-09-26 | 1994-12-21 | Bartholomy & Co. | Vakuumheber |
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1996
- 1996-09-25 DE DE1996139263 patent/DE19639263C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-09-18 NL NL1007067A patent/NL1007067C2/nl not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108780020A (zh) * | 2016-03-08 | 2018-11-09 | 阿瓦克瓦库特克尼克有限公司 | 压力测量 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL1007067C2 (nl) | 1998-05-08 |
DE19639263A1 (de) | 1998-03-26 |
NL1007067A1 (nl) | 1998-03-26 |
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