DE3609086A1 - Vorrichtung zum be- bzw. entladen eines rollenstaenders einer rollenrotationsdruckmaschine mit bzw. von papierrollen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Be- bzw. Ent­ laden eines mit Schwenkarmen versehenen Rollenständers einer Rollenrotationsdruckmaschine mit bzw. von Papierrollen durch eine in horizontaler Richtung verschiebbaren, mit einer Hebeeinrichtung ausgerüsteten Schiebebühneneinheit.

Eine Vorrichtung der genannten Art zeigt beispielsweise die DE-OS 34 02 582. Zum Beladen eines Rollenständers wird eine neue Papierrolle auf die als eine Hebebühne ausgestaltete Hubeinrichtung der Schiebebühneneinheit, welche sich ausser­ halb des Rollenständerbereichs befindet, gebracht. Die Schiebebühneneinheit fährt dann in horizontaler Richtung zwischen die Schwenkarme des Rollenständers, worauf die Hebebühne die Papierrolle auf die erforderliche Höhe an­ hebt. Die Papierrollenspannzapfen der Schwenkarme können dann in die zentrale Kern-Öffnung der Papierrolle ein­ fahren. Die Papierrolle, die je nach Abmessungen ein grosses Gewicht haben kann, muss beim Einspannvorgang zwischen die Schwenkarme des Rollenständers genau ausge­ richtet sein, damit die Papierrollenspannzapfen in die Kernöffnung der Papierrolle eingefahren werden können. Dieses Ausrichten erfolgt vielfach noch von Hand, was einer­ seits Bedienungspersonal erfordert und andererseits mit einem grossen Kraftaufwand verbunden sein kann. Ein auto­ matischen Zuführen der Papierrollen in die Rollenständer ist nicht möglich.

Des weiteren fällt sowohl bei Wechsel der Produktion als auch bei fortlaufender Verarbeitung der Papierbahn im Rollenständer eine einen bestimmten Durchmesser aufweisende Restpapierrolle an, die vor der Neubeschickung des Rollen­ ständers mit einer neuen Papierrolle aus dem Rollenständer entfernt werden muss.

Da im Kopf der Schwenkarme der Rollenständer neben der Lagerung der Papierrollenspannzapfen noch weitere, zu­ sätzliche Apparaturen wie Verschiebemechanismus der Papier­ rollenspannzapfen, Papierrollenbremse, Spannvorrichtung am Papierrollenspannzapfen, geregelter Antrieb der Papierrol­ lenspannzapfen angeordnet sind, weist dieser Kopf ver­ ständlicherweise eine beträchtliche Dimension auf. Und da die Schwenkarme der Rollenständer wegen unterschiedlicher Papierbahnbreiten verschiedene Papierrollenbreiten aufneh­ men können müssen, sind die Schwenkarme verschiebbar aus­ geführt. Die Hebebühne der Schiebebühneneinheit muss aber so gestaltet sein, dass sie die breiteste Papierrolle zu­ führen kann, oder dass eine schmale Papierrolle sowohl an der linken als auch an der rechten Randabgrenzung der Druckmaschine verarbeitet werden kann.

Mit den vorbekannten Schiebebühneneinheiten mit Hebebühne kann also nur bis auf ein bestimmtes, von der Abmessung des Kopfes des Schwenkarms vom Rollenständer abhängiges Mass an die Papierrollenlagerachse hochgefahren werden. Einen kleinen Durchmesser aufweisende Restrollen müssten demnach bei der Entladung eine bestimmte Strecke auf die Hebebühne fallengelassen werden, was zu Beschädigungen der Papierrolle und zu Störungen beim automatisierten Rollenwechselprozess führen kann. Andererseits können Rest­ rollen, die einen relativ kleinen Durchmesser aufweisen und die aber noch verarbeitet werden möchten, nicht mehr automatisch zwischen die Schwenkarme des Rollenständers gebracht werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, die obengenannten Nachteile zu vermeiden, und die sowohl das Ausrichten der Papierrolle auf der Schiebebühneneinheit als auch das Be- und Entladen einen kleinen Durchmesser aufweisende Restrollen zu ermög­ lichen, wobei alle diese Vorgänge automatisiert werden können.

Erfindungsgemäss erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, dass die Hubeinrichtung der Schiebebühneneinheit aus beid­ seitig einer zu einer Papierrollenlagerachse des Rollen­ ständers parallelen Linie paarweise zusammenwirkende, anheb- und absenkbare Hubelemente besteht, deren der Papier­ rolle zugewandten Enden mit Stützrollen ausgerüstet sind, welche in einer unteren Ruhestellung der Hubelemente gänz­ lich in die Schiebebühneneinheit versenkbar sind, und dass die Hubelemente mindestens eine Arbeitsstellung zum Ein­ und Ausheben und zum Ausrichten von Papierrollen mit unter­ schiedlichen Durchmessern aufweist.

Durch das erfindungsgemässe Merkmal, nämlich dass sich einer­ seits die Papierrollen in die Achsrichtung des Rollenständers ausrichten lassen und dass auch einen kleinen Durchmesser aufweisende Restrollen sicher im Rollenständer ein- und ausgespannt werden können, sind die für einen automatischen Betrieb erforderlichen Genauigkeiten gewährleistet.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, die Hubelemente auf einer Hebebühne anzuordnen, die ihrerseits auf der Schiebebühneneinheit mittels eines Hub­ mechanismus anheb- und absenkbar auf der Schiebebühnen­ einheit angebracht ist. Dadurch können Hubelemente mit nur zwei Arbeitsstellungen verwendet werden, die mit festen Anschlägen eingestellt werden können. Die eine Arbeitsstel­ lung dient zum Ausrichten der Papierrollen, die andere Arbeitsstellung zum Ein- und Ausheben von Restrollen mit kleinen Durchmessern. Wegen des Verfahrens gegen Anschlag der Hubelemente ist eine Synchronisiereinrichtung nicht zwingend erforderlich. Zudem kann der Hub der Hubelemente wesentlich kleiner sein, da das eigentliche Anheben und Absenken beim Ein- und Ausheben der Papierrollen von der Hebebühne ausgeführt wird.

Da neben eine maximale Breite aufweisende Papierrollen auch dreiviertel-, halb- und einviertelbreite Papierrollen ver­ arbeitet werden müssen, deren Lage entsprechend angepasst sein muss, werden in vorteilhafter Weise über die ganze Maximalpapierrollenbreite 4 Paare von Hubelementen ange­ ordnet, die für alle auftretenden Papierrollenbreiten ein optimales Fassen der Papierrollen ermöglichen. Durch wahl­ weises Zu- und Abschalten der für einen Arbeitsvorgang er­ forderliche Paare von Hubelementen ist immer gewährleistet, die Papierrollen zwischen die in die entsprechende Lage verschobenen Schwenkarme des Rollenständers zu bringen.

Eine weitere vorteilhafte Gestaltung der Hubelemente be­ steht darin, dass zwei Endlagen der Stützrollen durch ein Federelement und mit festen Anschlägen bestimmt sind. In unbelastetem Zustand der Stützrollen werden diese durch das Federelement in die vordere Lage gedrückt. Bei der Annäherung an die Papierrolle werden die Stützrollen ent­ gegen der Federkraft des Federelementes in die untere Lage gegen den unteren Anschlag gedrückt, wobei ein Endschalter betätigt wird, der die Hubbewegung der Hubelemente stoppt. Durch diese Anordnung können Papierrollen mit unterschied­ lichem Durchmesser ohne Voreinstellung problemlos gehand­ habt werden.

Eine weitere vorteilhafte Gestaltung der Hubelemente besteht darin, diese an ihrem der Papierrolle abgewandten Ende mit der Hebebühne gelenkig zu verbinden und somit zum Anheben der Papierrolle in einer ersten Bewegung die Hubelemente geschwenkt werden, und nachher die Arme mit den darauf befestigten Stützrollen teleskopartig ausgefahren werden können. Mit dieser Anordnung wird einerseits eine geringe Bauhöhe trotz totaler Absenkung in die Hebebühne erreicht, andererseits ist dadurch wegen des möglichen schrägen Aus­ fahrens der Arme genügend Platz vorhanden für einen in die Führungsschienen der Hebebühne eingefahrenen Rollwagen, wobei trotzdem ein sicheres Manipulieren der Rollen gewähr­ leistet ist.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsge­ mässen Vorrichtung anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 Eine Schiebebühneneinheit mit Hubelementen, welche sich in der Lage zum Ausrichten einer Papierrolle befinden

Fig. 2 Eine Schiebebühneneinheit mit ausgefahrenen Hub­ elementen zum Be- bzw. Entladen einer Papierrolle mit kleinem Durchmesser

Fig. 3 Eine Schiebebühneneinheit mit einer Hebebühne, auf welcher die Hubelemente angebracht sind

Fig. 4 Eine Anordnung der Hubelemente mit ihren Stütz­ rollen über die ganze Breite der Schiebebühne bzw. Hebebühne

Fig. 5 Ein federndes Zwischenglied eines Hubelementes

Fig. 6 Ein Hubelement, das schwenkbar auf der Schiebe­ bühneneinheit oder der Hebebühne angebracht ist.

In Fig. 1 ist schematisch eine Schiebebühneneinheit 1 dar­ gestellt, welche auf Rollen 2 gelagert ist, die ein Ver­ schieben der Schiebebühneneinheit 1 in den Bereich des mit Schwenkarmen 3 versehenen Rollenständers 4 ermöglichen. Dabei bewegt sich die Schiebebühneneinheit 1 in einer Grube 5, womit ein Beladen mit einer Papierrolle 6 ebenerdig er­ folgen kann. Zum Beladen befinden sich die Hubelemente 7, welche beispielsweise Hydraulikzylinder oder Hubespindel­ elemente sein können, und die an der Schiebebühneneinheit 1 leicht schräg befestigt sind, in ihrer untersten Lage, wobei die Stützrollen 8, die drehbar auf einer Achse 9 an den der Papierrolle 6 zugewandten Seite der Hubelemente 7 angeord­ net sind, nicht über die Oberfläche 10 der Schiebebühnen­ einheit 1 vorstehen. Sobald sich die Papierrolle 6 zwischen den paarweise angeordneten Hubelementen 7 befindet, werden diese in die in Fig. 1 dargestellte Lage ausgefahren. Die Stützrollen 8 heben dabei die Papierrolle 6 von der Ober­ fläche 10 der Schiebebühneneinheit 1 ab und richten sie gleichzeitig in die zum Einspannen zwischen den Schwenk­ armen 3 erforderlichen Achse. Die Schiebebühneneinheit 1 lässt sich nun zwischen die auf die Breite der Papierrolle 6 mit bekannten Mitteln eingestellten Schwenkarme 3 des Rol­ lenständers 4 verfahren, wo die im Kopf 11 der Schwenkarme sich befindenden, nicht dargestellten Spannzapfen in die Kernöffnung der Papierrolle 6 einfahren und diese spannen.

Fig. 2 zeigt eine Papierrolle 6 mit derart kleinem Durch­ messer, dass die Köpfe 11 der Schwenkarme 3 des Rollen­ ständers 4 über die Papierrollenoberfläche hinausragen. Die Hubelemente 7 sind in ihrer ausgefahrenen Stellung 12. Die Stützrollen 8 der Hubelemente 7 stützen die Papierrolle 6 ab, sodass die Spannzapfen in den Kopf 11 der Schwenkarme 3 zurückgezogen werden können. Durch Absenken der Hubele­ mente 7 lässt sich die Papierrolle auf die Schiebebühnen­ einheit 1 ablegen. Die Bewegungen der Hubelemente 7 müssen in bekannter Art synchronisiert sein, damit die zu bewegen­ de Papierrolle nicht in eine schiefe Lage geraten kann.

In Fig. 3 weist die Schiebebühneneinheit 1 eine anhebbare und absenkbare Hebebühne 13 auf. Der bekannte, nicht dar­ gestellte Mechansimus zum Bewegen der Hebebühne 13 findet in den Räumen 14 und 15 Platz. Mit der Hebebühne 13 fest verbunden sind die Hubelemente 7. Mit diesem Ausführungs­ beispiel können die Hubelemente 7 einfacher gestaltet sein. Es gibt nur die Stellungen "unten", "oben" und "richten", die mittels nicht dargestellten Anschlägen festgelegt wer­ den können. Auch ist der Hubweg kleiner, weil die auf die Hebebühne 13 der Schiebebühneneinheit 1 aufgelegte Papier­ rolle 6 mit der Hebebühne 13 soweit angehoben werden kann, bis die Oberfläche 16 der Hebebühne 13 die Köpfe 11 der Schwenkarme 3 praktisch berührt. In der Fig. 3 ist eine angehobene Stellung 17 mit der angehobenen Papierrolle 18 gestrichelt dargestellt. Müssen nun einen kleinen Durch­ messer aufweisende Papierrollen zwischen den Schwenkarmen des Rollenständers bewegt werden, werden die Hubzylinder 7 in ihre obere Stellung gebracht, anschliessend tritt die Hebebühne 13 in Funktion. Zum Ausrichten einer Papierrolle 6 mit grossem Durchmesser werden die Hubelemente 7 nur um ein geringes Mass ausgefahren, bis die Stützrollen 8 die Papierrolle 6 von der Oberfläche 16 der Hebebühne 13 abheben.

Eine mögliche Anordnung der Hubelemente über die gesamte Breite der Schiebebühneneinheit 1 zeigt Fig. 4. Die Schiebe­ bühneneinheit 1 ist entsprechend der anfallenden Papier­ rollenbreiten in 4 Sektoren I bis IV eingeteilt, und zwar quer zur Papierrollenachse 19. Jeder der Sektoren I bis IV weist zwei nicht sichtbare, zur Papierrollenachse 19 symmetrisch angeordnete Hubelemente auf. Auf jedem der Hub­ elemente ist eine Achse 9 befestigt, die je ein Paar von Stützrollen 8 trägt, welche auf der Achse 9 drehbar ge­ lagert sind. Die Achsen 9 sind derart gegen Verdrehung gesichert, dass sie immer parallel zur Papierrollenachse 19 ausgerichtet sind. Durch diese Anordnung und Aufteilung der Schiebebühneneinheit 1 lassen sich Papierrollen im Rollenständer ein- und ausheben, die eine von der Druck­ maschine bestimmte Maximalbreite aufweisen, oder die drei­ viertel-, halb- oder einviertelbreit sind. Dabei können die Hubelemente paarweise je nach Papierrollenbreite und Bedarf zu- oder abgeschaltet werden.

Um zu vermeiden, dass mit den Stützrollen 8 beim Ausheben einer Papierrolle 6, die im Rollenständer 4 eingespannt ist, in die Papierrolle 6 hineingefahren werden kann, und somit Beschädigungen der Papierrolle 6 oder der Lagerung in den Schwenkarmen 3 zu unterbinden, sind die Stützrollen 8, wie Fig. 5 zeigt, federnd abgestützt. Auf dem Bewegungsteil 20 des nicht gezeigten Hubelements ist eine Platte 21 befestigt, die auf einer Seite Nocken 22 aufweist. Diese Nocken 22 bilden mit Nasen 23 eines Achshalters 24 ein Gelenk, dessen Drehpunkt im Zentrum der Achse 25 liegt. Die Schwenkbe­ wegung, die der Achshalter 24 ausführen kann, ist durch die Anschlagfläche 26 und die Platte 21 und den einstellbaren Anschlagstift 27, welcher auf einem fest mit der Platte 21 verbundenen Dorn 28 angeordnet ist, begrenzt. Im Achshalter 24 ist die die Stützrollen tragende Achse 9 befestigt. Eine Feder 29, die zwischen Platte 21 und Achshalter 24 in dafür vorgesehene Öffnungen eingelassen ist, drückt den Achs­ halter 24 gegen den Anschlagstift 27. Trifft nun beim Aus­ fahren des Bewegungsteils 20 die Stützrolle 8 auf die Papier­ rolle, wird die Feder 29 zusammengedrückt, bis die Anschlag­ fläche 26 auf der Platte 21 zum Anliegen kommt. Dabei wird der in die Platte 21 eingelassene Endschalter 30 betätigt, dessen abgegebenes Signal zum Stoppen des Ausfahrens vom Bewegungsteil 20 verwendet wird.

In Fig. 6 ist die Hebebühne 13, die auf einer nicht gezeig­ ten Schiebebühneneinheit angebracht ist, gezeigt. Die Hebe­ bühne 13 ist mit symmetrisch angeordneten Hubelementen 7 versehen, deren Arbeitsweise in 2 Teilen erfolgt. Die Deckel 31 der Hebebühne 13 sind um die Achse 32 drehbar mit der Hebebühne 13 verbunden. Ein Hubzylinder 33, dessen Ende gelenkig mit der Hebebühne verbunden ist, ist mit seiner Kolbenstange 34 an den Deckel 31 angelenkt. Dadurch wird ermöglicht, durch Ausfahren der Kolbenstange 34 den Deckel 31 in seine angehobene Stellung 35 zu bringen, wie in Fig. 6 links gestrichelt angedeutet ist. Die Schwenkbewegung wird durch nicht gezeigte Anschläge begrenzt. An der Unterfläche des Deckels 31 ist, wie in Fig. 6, rechte Seite dargestellt ist, eine Gleitlagerhülse 36 befestigt, in welchem ein Profil 37 gleitend ein- und ausfahrbar ist. Angetrieben wird das Profil 37 durch einen Hubzylinder 38, welcher mit seinem Ende an einem Nocken 39 des Deckels 31 angelenkt ist.

Die Kolbenstange 40 ist mit einem Träger 41 verbunden, der am Profil 37 befestigt ist. Der Träger 41 mündet beidseitig in eine Achse 42, auf welchen die Stützrollen 8 drehbar ge­ lagert sind. Zum Anheben und Ausrichten der Papierrolle 6 werden zuerst die beiden Deckel 31 in die ausgeschwenkte Lage gefahren. Danach können die Stützrollen 8 linear aus­ gefahren werden, wodurch die Papierrolle 6 angehoben wird. Zum Absenken wird in umgekehrter Reihenfolge vorgegangen.

Zwischen den beiden Hubelementen weist die Hebebühne 13 einen Schlitz 42 auf. Darunter sind beidseitig U-Profile 43 fest mit der Hebebühne verbunden. In diese U-Profile 43, die als Führungsschienen dienen, kann ein mit Leitrollen 44 versehener Rollwagen 45 eingefahren werden, der mit einem Steg 46 durch den Schlitz der Hebebühne 13 ragt, und auf welchem die entsprechend geformte Ladefläche 47 zur Auf­ nahme einer Papierrolle 6 befestigt ist. Somit kann eine Papierrolle mit Hilfe eines Wagens 45 von einer Vorberei­ tungsstelle direkt auf die Hebebühne 13 der Schiebebühnen­ einheit 1 gefahren werden, von wo sie in den Rollenständer einer Druckmaschine eingehoben wird. Desgleichen können Restrollen vom Rollenständer direkt in ein Restrollenlager gefahren werden.

Die beschriebene Vorrichtung lässt sich vom praktisch manuellen Bedienen bis zur vollständig automatisierten Beschickung und Entsorgung von Rollenständern in Druck­ maschinen ausbauen.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Be- bzw. Entladen eines mit Schwenkarmen versehenen Rollenständers einer Rollenrotationsdruck­ maschine mit bzw. von Papierrollen durch eine in horizon­ taler Richtung verschiebbare, mit einer Hubeinrichtung ausgerüsteten Schiebebühneneinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung der Schiebebühneneinheit (1) aus beidseitig einer zu einer Papierrollenlagerachse (19) des Rollenständers (4) parallelen Linie paarweise zusammen­ wirkenden, anheb- und absenkbaren Hubelementen (7) besteht, deren der Papierrolle (6) zugewandte Enden mit Stützrollen (8) ausgerüstet sind, welche in einer unteren Ruhestellung der Hubelemente (7) gänzlich in die Schiebebühneneinheit (1) versenkbar sind, und dass die Hubelemente (7) mindestens eine Arbeitsstellung zum Ein- und Ausheben und zum Aus­ richten von Papierrollen (6) mit unterschiedlichen Durch­ messern aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubelemente (7) in einer Hebebühne (13) ange­ ordnet sind, die ihrerseits mittels eines Hubmechanismus anheb- und absenkbar auf der Schiebebühneneinheit (1) ange­ bracht ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass über die Maximalpapierrollenbreite vier Paare von Hubelementen (7) angeordnet sind, wobei jedes Hubelement mit zwei im Abstand voneinander ange­ brachten Stützrollen (8) ausgerüstet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass je nach Papierrollenbreite und ge­ wünschter Lage der Papierrolle (6) die zum Anheben der Papierrolle erforderlichen Paare der Hubelemente (7) aktivierbar sind, und die nicht erforderlichen Paare der Hubelemente (7) im passiven Zustand verharren.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubelemente (7) mit einem federnden Zwischenglied ausgerüstet sind, dessen Federweg in unbelastetem Zustand durch einen oberen festen An­ schlag (27) und in belastetem Zustand durch einen unteren festen Anschlag (26) begrenzbar ist, wobei das Erreichen des unteren festen Anschlags (26) ein durch einen End­ schalter (30) abgegebenes Signal auslöst.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubelement (7) einseitig mit dem der Papierrolle abgewandten Seite an der Hebebühne drehbar gelagert und mit einem ersten Hubzylinder (33) um die Drehachse (32) schwenkbar ist, wobei die Stützrollen (8) auf einem Arm (37) befestigt sind, der durch einen zweiten Hubzylinder (38) teleskopartig ausfahrbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebebühne mit einer parallel zur Papierrollenlagerachse (19) des Rollenständers (4) verlaufenden Führungsschiene (43) ausgerüstet ist, in die ein die Papierrollen transportierender Rollwagen (45) ein­ fahrbar ist, wobei die Hubelemente (7) im Abstand von der Führungsschiene (43) angeordnet sind, wodurch die Papier­ rollen vom Rollwagen (45) mit den Hubelementen (7) abheb­ bar und ausrichtbar sind.