DE19824695A1 - Abroll-Vorrichtung - Google Patents

Abstract

Bei einer Abroll-Vorrichtung ist mindestens eine Abroll-Vorrichtung (1, 1a) vorgesehen, die zwei Tragarme (17, 17a) aufweist, die in Lagerträgern (10, 10a) gelagert sind. Die Lagerhebel (10, 10a) sind unabhängig voneinander horizontal bewegbar. Des weiteren ist jeweils in den Lagerträgern (10, 10a) einer Abroll-Vorrichtung (1, 1a) eine Tragwelle (14, 14a) gelagert und zwar derart, daß sie parallel zu sich selbst verschoben aber auch aus ihrer Ausgangslage heraus in einer Horizontalebene verschwenkt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abroll-Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Abroll-Vorrichtungen sind beispielsweise aus der EP 0 629 374 B1 bekannt. Hierbei werden die Tragwellen über eine stationäre Steuerkur­ ve derart geführt, daß die durch die Aufnahmezapfen definierte Abrollachse für die Rolle über einer ortsfesten, die Papier-Rolle auf dem Boden auf­ nehmenden Auflage in einer Vertikalebene bewegt wird, so daß unter­ schiedlich dicke Papier-Rollen, deren Mittel-Achse also entsprechend un­ terschiedlichen Höhen-Abstand über der Auflage hat, sicher ergriffen wer­ den können. Bei dieser bekannten Abroll-Vorrichtung muß die Papier-Rolle auf der Auflage, also gegenüber dem Boden, so ausgerichtet sein, daß die Mittel-Achse der Rolle parallel zur Abroll-Achse der Abroll-Vorrichtung verläuft. Zum entsprechenden Ausrichten der Mittel-Achse einer Papier- Rolle dient beispielsweise eine Vorrichtung, wie sie in der EP 0 700 834 A2 (entspr. US Ser.No. 08/524 689) dargestellt und beschrieben ist.

Aus der EP 0 387 365 B1 (entspr. US-Patent 4,930,713) ist eine weitere Abroll-Vorrichtung bekannt, bei der die die Tragarme tragende Tragwelle über Exzenter-Kurvenscheiben geführt ist. Hierdurch ist es ebenfalls mög­ lich, die Aufnahmezapfen der Tragarme in einer Vertikalebene zu bewegen, so daß unterschiedlich dicke Papier-Rollen sicher ergriffen werden können.

Aus der DE G 86 29 994 U1 ist weiterhin eine Abroll-Vorrichtung bekannt, bei der die die Tragarme tragende Tragwelle in einem Parallel-Lenk- System gelagert ist, so daß die Aufnahmezapfen zwangsweise in einer Ver­ tikalebene geführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abroll-Vorrichtung der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß ein Ausrichten der aufzuneh­ menden Rolle vor der Aufnahme durch die Abroll-Vorrichtung nicht not­ wendig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeich­ nungsteil des Anspruches 1 gelöst. Dadurch, daß die Tragwelle und damit die Abroll-Achse nicht nur parallel zu sich selbst, sondern auch gegenüber sich selbst in der Horizontalen um einige Grad verschwenkbar ist, wozu die Verschiebeantriebe der Lagerträger unabhängig voneinander ansteuerbar sind, daß also die Lagerträger einer Abroll-Vorrichtung relativ zueinander bewegbar sind, können die Aufnahmezapfen einer Abroll-Vorrichtung in eine Position gebracht werden, in der die durch sie definierte Abroll-Achse mit der Mittel-Achse der vor der Einrichtung liegenden Papier-Rolle fluchtet.

Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen wieder.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer Abroll-Vorrichtung entsprechend dem Sichtpfeil in Fig. 2,

Fig. 2 eine Längsansicht der Abroll-Vorrichtung gemäß dem Sichtpfeil II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform einer Ab­ roll-Vorrichtung entsprechend dem Sichtpfeil III in Fig. 4 und

Fig. 4 eine Längsansicht der abgewandelten Ausführungsform einer Ab­ roll-Vorrichtung gemäß dem Sichtpfeil IV in Fig. 3.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsformen einer Abroll- Vorrichtung stimmen weitgehend überein. Die nachfolgende Beschreibung gilt daher für beide Ausführungsformen, soweit nicht ausdrücklich auf Un­ terschiede hingewiesen wird. Teile, die ganz wesentlich in den beiden Aus­ führungsformen übereinstimmen und sich nur durch geringfügige, für die Erfindung nicht relevante konstruktive Einzelheiten unterscheiden, werden trotzdem mit denselben Bezugsziffern versehen.

Jede in der Zeichnung dargestellte Abroll-Vorrichtung weist - wie Fig. 1 und Fig. 3 entnehmbar ist - zwei spiegelsymmetrisch zu einer zur Zeich­ nungsebene nach Fig. 2 bzw. 4 parallelen vertikalen Mittel-Ebene 2 ange­ ordnete Abroll-Vorrichtungen 1, 1a auf. Wegen der Spiegelsymmetrie die­ ser Vorrichtungen 1, 1a werden nachfolgend die der in Fig. 1 bzw. 3 links dargestellten Vorrichtung 1 zugeordneten Teile mit einer einfachen Be­ zugsziffer und die der in Fig. 1 bzw. 3 rechts dargestellten Vorrichtung 1a zugeordneten Teile mit derselben Bezugsziffer unter Hinzufügung eines "a" bezeichnet, ohne daß es jeweils einer doppelten Beschreibung bedarf. Wie weiterhin Fig. 2 bzw. 4 entnehmbar ist, sind die beiden Abroll-Vorrich­ tungen 1 und 1a jeweils selber wieder weitgehend spiegelsymmetrisch zu einer parallel zur Zeichnungsebene der Fig. 1 bzw. 3 verlaufenden vertika­ len Mittelebene 3 aufgebaut. Aus diesem Grunde werden die in Fig. 2 bzw. 4 rechts dargestellten, ebenfalls in Fig. 1 bzw. 3 sichtbaren Teile mit Be­ zugsziffern ohne einen hochgesetzten Strich bezeichnet, während die in Fig. 2 bzw. 4 links dargestellten Teile mit derselben Bezugsziffer, aber zu­ sätzlich einem hochgesetzten Strich bezeichnet werden, ohne daß es inso­ weit jeweils einer gesonderten Beschreibung bedürfte.

Die Abroll-Vorrichtung weist ein Maschinengestell 4 auf, das zwei im Ab­ stand voneinander angeordnete Lager-Ständer 5, 5' aufweist, die mittels ei­ nes oberen Längsbalkens 6 und unterer Längsstreben 7, 7a steif miteinander verbunden sind. Die Ständer 5, 3, sind mittels Bodenplatten 8, 8' auf Bo­ denfundamenten 9, 9' abgestützt.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 ist auf jeder Bodenplatte 8, 8' ist für jede Abroll-Vorrichtung 1, 1a als Lagerträger ein Lager-Hebel 10, 10a bzw. 10' in einem an der jeweiligen Bodenplatte 8, 8' angeordneten ortsfesten Basislager 11, 11a, 11' schwenkbar gelagert. An dem jeweiligen Lagerhebel 10, 10a, 10' greift als Verschiebeantrieb ein Schwenkantrieb 12, 12a an, der als mit Druckfluid doppelseitig beaufschlagbarer Kolben- Zylinder-Antrieb ausgebildet und ortsfest, aber verschwenkbar in einem an der jeweiligen Bodenplatte 8, 8' angebrachten Bodenlager 13, 13a ange­ lenkt ist.

In den Lagerhebeln 10, 10' der Abroll-Vorrichtung 1 und entsprechend auch in den Lagerhebeln 10a der anderen Abroll-Vorrichtung 1a ist eine Tragwelle 14, 14a an ihren beiden Enden gelagert, und zwar mit Lagern 15, 15' bzw. 15a. Diese Lager 15, 15' bzw. 15a sind so ausgebildet, daß die Tragwellen 14, 14a nicht nur so bewegt werden können, daß ihre Mittel- Längs-Achsen 16, 16a parallel zu sich selbst und zur vertikalen Mittelebene 2 verschoben werden, sondern daß sie auch gegenüber ihrer Längsrichtung verschwenkt bzw. ausgelenkt werden können. Sie können also so ausge­ lenkt werden, daß ihre Mittel-Längs-Achsen 16, 16a im wesentlichen in der Horizontalen aus einer Lage parallel zur parallel zur vertikalen Mittelebene 2 herausbewegt werden. Hierzu sind die Lager 15, 13' bzw. 15a beispiels­ weise als sphärische Lager ausgebildet, die mit einer gewissen Schwenk- Beweglichkeit und mit einer gewissen Verschiebbarkeit in Richtung der jeweiligen Achse 16 bzw. 16a in den Lagerhebeln 10, 10' bzw. 10a gela­ gert sind. Die Lager 13, 13' bzw. 15a befinden sich an dem den Basislagern 11, 11a bzw. 11' entgegengesetzten oberen Enden der Lagerhebel 10, 10a bzw. 10'.

Auf jeder Tragwelle 14, 14a sind im Abstand voneinander zwei Tragarme 17, 17' bzw. 17a, gegenüber der Tragwelle 14, 14a drehfest angebracht. Die Tragwellen 14, 14a weisen hierzu jeweils parallel zu ihrer Mittel- Längs-Achse 16, 16a verlaufende äußere Führungsnuten 18 auf, in die am jeweiligen Tragarm 17, 17', 17a ausgebildete Führungsvorsprünge 19, 19a eingreifen, so daß die Tragarme 17, 17a, 17' relativ zur jeweiligen Trag­ welle 14, 14a drehfest aber in deren Längsrichtung verschiebbar auf dieser gelagert sind. Die paarweise Längsverschiebung bzw. Längseinstellung der auf einer Tragwelle 14 bzw. 14a angeordneten Tragarme 17, 17' bzw. 17a andererseits zueinander erfolgt mittels zweier Einstellantriebe 20, 20', bei denen es sich ebenfalls um mit Druckfluid beaufschlagte Kolben-Zylinder- Antriebe handelt, deren eines Ende am Tragarm 17 bzw. 17' und deren an­ deres Ende jeweils an der Tragwelle 14 bzw. 14' angelenkt ist, wie insbe­ sondere Fig. 2 bzw. 4 entnehmbar ist.

Im Bereich der jeweiligen Enden der Tragwellen 14, 14a also benachbart zu den Lagern 15, 13a bzw. 15' sind an den Tragwellen 14, 14a Schwenk­ arme 21, 21a bzw. 21', 21'a angebracht. An den freien Enden dieser Schwenkarme 21, 21a bzw. 21', 21'a greifen Hubantriebe 22, 22a bzw. 22', 22'a an, bei denen es sich ebenfalls um mit Druckfluid doppelseitig beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Antriebe handelt, die einerseits im obe­ ren Bereich der Lager-Ständer 3, 5' und andererseits an den einander zu­ gewandten freien Enden der Schwenkarme 21, 21a bzw. 21', 21'a ange­ lenkt sind, wie den Fig. 1 bis 4 entnehmbar ist.

An den der jeweiligen Tragwelle 14, 14a abgewandten freien Enden der Tragarme 17, 17' bzw. 17a sind Aufnahmezapfen 24, 24' angebracht, die bei jeder Abroll-Vorrichtung 1 bzw. 1a aufeinander zugerichtet sind. Diese Aufnahmezapfen 24, 24' sind mittels am jeweiligen Tragarm 17, 17' bzw. 17a angebrachter, auch als Bremsen betreibbarer Abroll-Antriebe 25, 25', 25a antreibbar bzw. bremsbar. Die ein Paar von Aufnahmezapfen 24, 24' verbindenden Abroll-Achsen 26 bzw. 26a sind aufgrund der geschilderten Verschwenkbarkeit der Achsen 16, 16a ebenfalls nicht nur parallel zu sich selbst verschiebbar, sondern auch aus ihrer Lage heraus auslenkbar.

Die Schwenkantriebe 12 bzw. 12a jeder Abroll-Vorrichtung 1 bzw. 1a sind unabhängig voneinander beaufschlagbar, also ansteuerbar, so daß die durch sie ausgelösten Bewegungen unabhängig voneinander sind.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Abroll-Vorrichtung beschrieben. Ausgegangen wird davon aus, daß auf einer Auflage 27 eine gestrichelt angedeutete Papier-Rolle 28 abgelegt ist, die mittels der Abroll-Vorrich­ tung 1 aufgenommen, zentriert und zum Abrollen hochgeschwenkt werden soll.

Mittels der Hubantriebe 22, 22' werden die Schwenkarme 21, 21' so ver­ schwenkt, daß die Aufnahmezapfen 24, 24' in eine zur Mittel-Achse 29 der Rolle 28 fluchtende Lage kommen. Wenn die Abroll-Achse 26 nicht paral­ lel zur Mittel-Achse 29, also nicht parallel zur vertikalen Mittelebene 2, verläuft, dann werden durch entsprechend unterschiedliche Ansteuerung der Schwenkantriebe 12 die Lagerhebel 10, 10' so verschwenkt, daß die Abrollachse 26 in eine Lage parallel zur Mittel-Achse 29 der Papier-Rolle 28 kommt. In Fig. 1 ist angedeutet, in welchem Maße die Lagerhebel 10, 10' bzw. 10a jeder Abroll-Vorrichtung 1 bzw. 1a relativ zueinander ver­ schwenkt werden können, und zwar unter entsprechender Verschwenkung der entsprechenden Mittel-Längs-Achse 16 bzw. 16a der jeweiligen Trag­ welle 14 bzw. 14a und damit der Abrollachse 26 bzw. 26a. Durch gleich­ zeitige gegensinnige Verschwenkung der Lagerhebel 10, 10' bzw. 10a kön­ nen unterschiedliche nichtparallele Verläufe der Mittel-Achse 29 der Rolle 28 relativ zur Mittelebene 2 ausgeglichen werden, wie in der für die Abroll- Vorrichtung 1 in Fig. 1 angedeuteten Schwenkbahnen 30 bzw. 31 für die Mittel-Achse der Rolle 28 dargestellt ist. Wenn die durch die Aufnahme­ zapfen 24 bzw. 24' definierte Abrollachse 26 mit der Mittel-Achse 29 der Rolle 28 fluchtet, dann werden die Einstellantriebe 20 derart angesteuert, daß die Aufnahmezapfen 24, 24' konzentrisch in die Papier-Rolle 28 ein­ greifen. Anschließend erfolgt durch entsprechende Ansteuerung der Schwenkantriebe 12, 12' ein Ausrichten der Papier-Rolle 28 in der Weise, daß ihre Mittel-Achse 29 in eine parallel zur Mittelebene 2 verlaufende und horizontale Lage, also die gewünschte Ausgangslage, kommt. Anschließend wird sie durch Beaufschlagung der Hubantriebe 22, 22' in eine zum Ab­ rollen geeignete Stellung hochgeschwenkt. Für jede Tragwelle 14, 14a ist im Grundsatz nur ein Hubantrieb 22 bzw. 22a oder 22' bzw. 22a' notwen­ dig; es sind lediglich für jede Tragwelle 14, 14a in den dargestellten Aus­ führungsformen zwei Hubantriebe 22, 22' bzw. 22a, 22a' vorgesehen, um in der jeweiligen Tragwelle 14 bzw. 14a keine nennenswerten Torsionen entstehen zu lassen.

In Fig. 2 ist für die Abroll-Vorrichtung 1 die größtmögliche Länge a einer aufzunehmenden Papier-Rolle 28 und die kleinstmögliche Länge b einer Papier-Rolle 28 dargestellt. Weiterhin ist in Fig. 1 für die Schwenkbahn 30 mit weitestmöglich zur Mittelebene 2 hin verschobener Tragwelle 14 der gesamte Schwenkbereich der Tragarme 17, 17' angedeutet, während in Fig. 1 rechts für die Abrollvorrichtung 1a für die Schwenkbahn 31a bei wei­ testmöglich von der Mittelebene 2 weggeschwenkter Tragwelle 14a der hierbei größtmögliche Schwenkbereich der Tragarme 17a dargestellt ist. Die Ansteuerung der verschiedenen mit Druckfluid beaufschlagbaren An­ triebe, also der Schwenkantriebe 12 und 12a, der Verschiebeantriebe 20, 20a und der Hubantriebe 22, 22', 22a, 22a' erfolgt in bekannter Weise, bei­ spielsweise über Magnetventile, die wiederum von einer nur angedeuteten zentralen Steuerung 33 angesteuert werden. Diese zentrale Steuerung 33 erhält von nur angedeuteten Gebern 32, 32', 32a Signale, die die Ist- Stellung der Papier-Rolle 28, und zwar konkret deren Abstand von den Ge­ bern und damit von der vertikalen Mittelebene 2, erfassen. Weiterhin sind oberhalb der Papier-Rolle 28 Geber 34 bzw. 34a vorgesehen, die den Ab­ stand der Papier-Rolle 28 vom jeweiligen oberen Geber 34 bzw. 34a und damit den Abstand 29 über der Auflage 27 erfassen. Von diesen Gebern 34, bzw. 34a wird also der Durchmesser der Rolle 28 erfaßt. Demgegenüber wird mit den Gebern 32, 32' bzw. 32a die Schieflage der Achse 29 relativ zur vertikalen Mittelebene 2 erfaßt. Eine solche Schieflage kann beispiels­ weise bis zu ± 60 mm betragen, die ausgeglichen werden können. Im üb­ rigen können über eine entsprechende Ansteuerung der Schwenkantriebe 12 bzw. 12a ungleichmäßige Bahnspannungen ausgeglichen werden.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 sind die Tragwelle 14, 14a mittels der Lager 13, 15', 13a in horizontal und quer zur vertikalen Mittelebene 2 verschiebbaren Lagerträgern 35, 35', 35a gelagert, die wie­ derum in Schienen 36, 36', 36a verschiebbar geführt sind, die an den La­ ger-Ständern 5, 5' angebracht sind. Da bei dieser Ausgestaltung die Lager­ träger 35, 35', 35a ausschließlich horizontale Bewegungen ausführen, grei­ fen die Verschiebeantriebe 37, 37a ebenfalls horizontal an, sind also einer­ seits an den Lagerträgern 35, 33a und andererseits in etwa gleicher Höhe am Lager-Ständer 5 angelenkt. Auch für diese Ausführungsform ist in Fig. 3 die weitestmöglich nach innen eingezogene und die weitestmöglich nach außen ausgeschobene Stellung des jeweiligen Lagerträgers 35 bzw. 33a dargestellt, woraus sich auch die horizontale Verschwenkbarkeit der Ab­ roll-Achse 26 bzw. 26a ergibt.

Claims (7)

1. Abroll-Vorrichtung mit mindestens einer Abroll-Vorrichtung (1, 1a), die

• - ein Maschinen-Gestell (4) mit zwei voneinander beabstandeten Lager- Ständern (3, 3'),
• - an den Lager-Ständern (3, 5') im wesentlichen horizontal bewegbar ge­ führte Lagerträger (10, 10', 10a; 33, 33', 33a),
• - an den Lagerträgern (10, 10', 10a; 35, 35', 35a) angreifende Verschiebe­ antriebe (12, 12a; 37, 37a),
• - eine mit ihren Enden in den Lagerträgern (10, 10', 10a; 35, 35', 35a) ge­ lagerte Tragwelle (14, 14a),
• - auf der Tragwelle (10, 10a) gegenüber dieser drehfest aber in ihrer Längs­ richtung verschiebbar geführte Tragarme (17, 17', 17a),
• - an den Tragarmen (17, 17', 17a) angebrachte eine Abroll-Achse (26, 26a) definierende Aufnahmezapfen (24, 24', 24a) zur Aufnahme einer Rolle (28) und
• - mindestens einen mit der Tragwelle (14, 14a) gekoppelten Hubantrieb (22, 22', 22a, 22'a)aufweist,
  dadurch gekennzeichnet,
  daß die Tragwelle (14, 14a) derart in den Lagerträgern (10, 10', 10a; 35, 33', 35a) gelagert ist, daß ihre Mittel-Längs-Achse (16, 16a) nicht nur par­ allel zu sich selbst verschiebbar, sondern auch um eine Ausgangslage im wesentlichen in einer Horizontalen verschwenkbar ist, und
  daß die Verschiebeantriebe (12, 12'; 37, 37a) unabhängig voneinander be­ tätigbar sind.

2. Abroll-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragwelle (14, 14a) mittels sphärischer Lager (15, 15', 15a) in den Lagerträgern (10, 10', 10a; 35, 33', 35a) gelagert ist.

3. Abroll-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Tragwelle (14, 14a) und den Lagerträgern (10, 10', 10a; 35, 35', 35a) Spiel in Richtung der Mittel-Längs-Achse (16, 16a) der Tragwelle (14, 14a) besteht.

4. Abroll-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lagerträger als an den Lager-Ständern (5, 5') schwenkbar ange­ lenkte Lagerhebel (10, 10', 10a) ausgebildet sind.

5. Abroll-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lagerträger (35, 35', 35a') im wesentlichen horizontal verschieb­ bar am Lager-Ständer (5, 3') ausgebildet sind.

6. Abroll-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens ein Geber (34, 34a) zur Erfassung des Abstandes einer Mittel-Längs-Achse (29) der Rolle (28) von dem Geber (34, 34a) vorgese­ hen ist.

7. Abroll-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Geber (32, 32', 32a) zur Erfassung einer Schieflage der Rolle (28) vorgesehen sind.